一種防自聚的精餾塔塔板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防自聚的精餾塔塔板，包括板本體，所述板本體上設(shè)有溢流堰，所述溢流堰沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置。本發(fā)明將溢流堰沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置，溢流堰與板本體之間的夾角增大，可以形成的獨(dú)特的流場效應(yīng)，從而消除了溢流堰與板本體之間的流動死角，防止易自聚單體在該處停留時間過長而發(fā)生自聚；另外，本發(fā)明對塔板效率沒有造成影響，克服了無堰塔板形成的板上物流流動梯度大、汽相在液相中鼓泡不均勻?qū)е缕航佑|不充分、傳質(zhì)效果差和分離效率低的缺陷，而且操作彈性大幅提高。
【專利說明】
一種防自聚的精餾塔塔板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及精餾塔設(shè)備領(lǐng)域，具體地說涉及一種防自聚的精餾塔塔板。
【背景技術(shù)】
[0002]很多聚合物的單體都容易自聚，如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等等，這些單體的制備過程常常需要采用精餾塔分離，而現(xiàn)有的精餾塔塔板的溢流堰是垂直型的，這就造成在溢流堰與板本體的相交處產(chǎn)生流動死角，單體停留時間延長，從而使單體累積而發(fā)生自聚，影響正常生產(chǎn)。
[0003]為了防止易自聚的單體在精餾塔中發(fā)生自聚，目前常采用的方法是使用無堰塔板或加入阻聚劑。
[0004]對于第一種方法，塔板無溢流堰，會造成塔板上物料進(jìn)出口梯度較大，板下氣體傾向于從物料出口一側(cè)鼓泡，導(dǎo)致板效率有較大幅度降低;對于第二種方法，阻聚劑用量過少不能起到阻聚作用，用量過多會影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防止單體在精餾塔中發(fā)生自聚、并能同時維持良好氣液接觸、達(dá)到較高分離效率的精餾塔塔板。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種防自聚的精餾塔塔板，包括板本體，所述板本體上設(shè)有溢流堰，所述溢流堰沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步地，所述溢流堰的傾斜角度為30?60度。
[0008]進(jìn)一步地，當(dāng)物料的黏度大于5cp時，所述溢流堰的傾斜角度I45度，當(dāng)物料的黏度小于5cp時，所述溢流堰的傾斜角度< 45度
[0009]進(jìn)一步地，所述板本體上設(shè)有一個以上的篩孔，所述篩孔的橫截面沿著從上至下的方向逐漸增大。
[0010]進(jìn)一步地，所述篩孔呈圓臺形。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述篩孔的母線與軸之間的夾角為60?80度。
[0012]進(jìn)一步地，所述篩孔的開孔率為8?14%。
[0013]進(jìn)一步地，所述篩孔行列式均勻排布在板本體上。
[0014]進(jìn)一步地，所述篩孔的上端口的直徑為3?5mm。
[0015]進(jìn)一步地，所述板本體呈圓缺形，所述溢流堰設(shè)置在板本體的缺口處。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
[0017]本發(fā)明將溢流堰沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置，溢流堰與板本體之間的夾角增大，可以形成的獨(dú)特的流場效應(yīng)，從而消除了溢流堰與板本體之間的流動死角，防止易自聚單體在該處停留時間過長而發(fā)生自聚;其次，本發(fā)明對塔板效率沒有造成影響，克服了無堰塔板形成的板上物流流動梯度大、汽相在液相中鼓泡不均勻?qū)е缕航佑|不充分、傳質(zhì)效果差和分離效率低的缺陷。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的俯視圖。
[0020]圖3是圖1的左視圖。
[0021 ]附圖中各部件的標(biāo)記為:1板本體、11篩孔、2溢流堰。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0023]參見圖1、圖2和圖3。
[0024]本發(fā)明一種防自聚的精餾塔塔板，包括板本體I，所述板本體I上設(shè)有溢流堰2，所述溢流堰2沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置。
[0025]這里所述的傾斜是相對于現(xiàn)有垂直型的溢流堰而言的，一般地，溢流堰2的傾斜角度(圖1中的α角)為30?60度，即可滿足大部分易自聚物料的需求。
[0026]本發(fā)明將溢流堰2沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置，溢流堰2與板本體I之間的夾角增大，可以形成的獨(dú)特的流場效應(yīng)，既克服了滯留，又消除了塔板上的物流梯度，強(qiáng)化了汽液傳質(zhì)效率，從而消除了溢流堰2與板本體I之間的流動死角，防止易自聚單體在該處停留時間過長而發(fā)生自聚；另外，本發(fā)明對塔板效率沒有造成影響，克服了無堰塔板形成的板上物流流動梯度大、汽相在液相中鼓泡不均勻?qū)е缕航佑|不充分、傳質(zhì)效果差和分離效率低的缺陷。
[0027]具體實施中，當(dāng)物料的黏度大于5cp時，所述溢流堰2的傾斜角度之45度，當(dāng)物料的黏度小于5cp時，所述溢流堰2的傾斜角度< 45度。對于黏度大的流體，采用較大的傾斜角能夠更有效地防止物流滯留自聚，經(jīng)過試驗，作上述區(qū)分，能夠保證防自聚效果，同時對板效率影響最小。
[0028]本發(fā)明的一個實施例中，所述板本體I呈圓缺形，其外輪廓由一條優(yōu)弧和一條直線圍成，所述溢流堰2設(shè)置在板本體I的缺口處，即溢流堰2的下端固定在板本體I的直線邊緣處。這種結(jié)構(gòu)使得優(yōu)弧和直線圍成的區(qū)域為活躍鼓泡面積，達(dá)到氣液充分接觸傳質(zhì)的作用。
[0029]本發(fā)明的一個實施例中，所述板本體I上設(shè)有一個以上的篩孔11，所述篩孔11的橫截面沿著從上至下的方向逐漸增大。圖中所例舉的篩孔11呈圓臺形。圖中的篩孔11是示意性的，實際上篩孔11可以多達(dá)幾千個，具體地要根據(jù)具體使用環(huán)境進(jìn)行確定。
[0030]對于易自聚的單體，為了避免塔板上附屬設(shè)備產(chǎn)生死角，一般只能采用篩板塔，而不采用浮閥塔或泡罩塔，但是常規(guī)的精餾塔塔板的篩孔氣體通道都是圓柱形的孔道，這樣向上流動的汽相很容易把下一層塔板上的液體夾帶到上一層塔板，降低分離效率，甚至發(fā)生液泛，導(dǎo)致精餾塔的操作彈性小，不利于生產(chǎn)控制，不適應(yīng)生產(chǎn)的負(fù)荷變化。
[0031]而本發(fā)明采用漸變的篩孔11作為氣體通道，能夠形成的獨(dú)特的流場效應(yīng)，汽相物流流經(jīng)篩孔11時，其夾帶的小液滴與傾斜的篩孔11內(nèi)表面撞擊、合并而依靠自身重力降落到下面塔板的物料中，從而克服常規(guī)篩板塔容易發(fā)生夾帶液泛的缺陷，同時由于篩孔11上小下大的特點(diǎn)，汽相向上運(yùn)行的過程中，篩孔11的上部縮小，汽相流速增大，對于板上液體具有更好的氣封作用，大幅度減少漏液現(xiàn)象，提高分離效率。上述設(shè)計能夠有效地防止液泛和漏液的不正常操作現(xiàn)象的發(fā)生，使得操作的反轉(zhuǎn)比正常操作區(qū)間的最大汽相速率和最小汽相速率的比達(dá)到普通篩板塔的2—3倍，使精餾塔的操作彈性大大增加。
[0032]具體實施中，篩孔11的母線與軸之間的夾角(圖1中的β角)取40?90度，一般取60?80度，這樣既能有效防止漏液，而夾帶的液體與上小下大圓臺內(nèi)面碰撞而回到下一塊塔板，達(dá)到很好的防止液體夾帶的效果。
[0033]具體實施中，所述篩孔11的開孔率為8?14%。這里所述的開孔率是以篩孔11的直徑較小端，也即以板本體I的上表面來計算的。在此開孔率范圍，汽液傳質(zhì)充分，操作彈性大。
[0034]所述篩孔11行列式均勻排布在板本體I上。這樣可以實現(xiàn)向上流動汽相的均勻分布。
[0035]所述篩孔11的上端口，即直徑較小端端口的直徑為3?5mm，以形成較大的汽相速率，避免液體從篩孔漏下。
[0036]本發(fā)明根據(jù)實際物料的腐蝕性選擇合適材料，無腐蝕性材料可以采用碳鋼，腐蝕性物料可以選擇不銹鋼或其它特殊材料。實驗表明，本發(fā)明防自聚的精餾塔塔板具有以下性能的提升:塔板上流體梯度基本消除，傳質(zhì)效率比普通篩板提高20—35%，操作彈性增加
2一3倍，堰下單體物料的滯留自聚現(xiàn)象不再發(fā)生，能夠很好地滿足生產(chǎn)需求，不但可以降低生產(chǎn)成本，而且大大減少了操作中的事故率。
[0037]以上只是本發(fā)明的一種實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種防自聚的精餾塔塔板，包括板本體(I)，所述板本體(I)上設(shè)有溢流堰(2)，其特征在于:所述溢流堰(2)沿著物料的流動方向傾斜設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述溢流堰(2)的傾斜角度為30?60度。3.如權(quán)利要求1或2所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:當(dāng)物料的黏度大于5cp時，所述溢流堰(2)的傾斜角度2 45度，當(dāng)物料的黏度小于5cp時，所述溢流堰(2)的傾斜角度<45度。4.如權(quán)利要求1或2所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述板本體(I)上設(shè)有一個以上的篩孔(11)，所述篩孔(11)的橫截面沿著從上至下的方向逐漸增大。5.如權(quán)利要求4所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述篩孔(11)呈圓臺形。6.如權(quán)利要求5所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述篩孔(11)的母線與軸之間的夾角為60?80度。7.如權(quán)利要求4或5所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述篩孔(11)的開孔率為8?14% ο8.如權(quán)利要求4或5所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述篩孔(11)行列式均勻排布在板本體(I)上。9.如權(quán)利要求4或5所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述篩孔(11)的上端口的直徑為3?5mm。10.如權(quán)利要求1或2所述的防自聚的精餾塔塔板，其特征在于:所述板本體(I)呈圓缺形，所述溢流堰(2)設(shè)置在板本體(I)的缺口處。
【文檔編號】B01D3/22GK105854331SQ201610349118
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】任小華, 湯文, 吳祥, 李 東, 徐濤, 左璐璐, 王君
【申請人】安徽理工大學(xué)