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真空精餾裝置及其精餾方法_2

文檔序號:8952296閱讀:來源:國知局
分配器130 盡量具有一塊塔板的分離功能并控制壓降在合適范圍,升氣管1304的長度與直徑比為 40~15:1。優選的,升氣管1304的直徑為2. 5mm~40mm。
[0038] 在本實施方式中,升氣管1304靠近蓋板1306的一端為銀齒狀開口,缺口尺寸 2mm~10mm (即銀齒狀開口相鄰齒峰之間的距離為2mm~10mm)。
[0039] 可W理解,上述銀齒狀開口的尺寸需依據介質性質、設備材質及制造精度決定。此 夕F,升氣管1304的長度還需滿足塔頂采出有足夠的緩沖時間。 W40] 上述回流采出分配器130同時實現收集、分配、采出與換熱的多重功能,減少了設 備投資與整塔壓降。
[0041] 含大部分輕組分的物料上升,經第一填料層140,繼續上升的氣相從升氣管1304 中上升,經冷凝器120冷凝下來的液相,由回流采出分配器130采集,部分作為塔頂產品從 塔筒體110的側線采出,部分由升氣管1304的銀齒狀開口溢流至下層塔盤,作為塔頂回流。
[0042] 輕組分采出管60與回流采出分配器130相連。輕組分采出管60上設有第S調節 閥 630。
[0043] 在輕組分采出管60上設置第=調節閥630,用于控制塔頂產品采出量。
[0044] 其中,再沸器170采用法蘭形式與塔筒體110連接。。
[0045] 具體的,再沸器170為包括管程和殼程的立式再沸器。該立式再沸器殼程的一端 與熱媒介輸入管50相連,另一端與熱媒介輸出管52相連。其中,熱媒介輸入管50上設有 第二調節閥520。
[0046] 在冷媒介輸入管40上設置第一調節閥410及在熱媒介輸入管50上設置第二調節 閥520,用于通過熱媒介用量與冷媒介用量的比例調節控制該精饋裝置的回流量。
[0047] 在本實施方式中,該立式再沸器采用30。、60 °排管。
[0048] 上述立式再沸器管程走塔內介質,殼程走熱媒。
[0049] 具體的,請參閱圖3,再沸器170包括上管板1702、下管板1704和若干換熱管 1706。
[0050] 每根換熱管1706的一端與下管板1704相連,另一端穿過上管板1702,每根換熱管 1706的上方設有換熱管蓋板1708。優選的,換熱管蓋板1708為平板或V型板。 W51] 換熱管1706的直徑為32mm~50mm。
[0052] 在本實施方式中,每根換熱管1706穿過上管板1702的一端為銀齒狀開口,每根換 熱管1706靠近該銀齒狀開口的一端設有若干小孔1709,每個小孔1709的中屯、與該銀齒狀 開口的最高點對齊,使得換熱管1706內可形成均勻的、充分潤濕的液膜。
[0053] 為了防止偏流,上述銀齒狀開口的缺口尺寸為5mm~15mm。小孔1709的直徑為 1mm~5mm。小孔1709的數量滿足所有小孔1709的面積占銀齒狀況開口面積的109K30%左 -^5" 〇
[0054] 上述再沸器170通過設置成伸出管板的帶蓋板的分配器結構巧P每根換熱管1706 的一端與下管板1704相連,另一端穿過上管板1702,每根換熱管1706的上方設有換熱管蓋 板1708。),可W同時具備提饋段液相收集器的功能。 陽化5] 含大部分重組分的物料下降,經第二填料層,繼續下降的液體經上管板1702收集 后沿換熱管1706的銀齒狀開口及小孔1709溢流至換熱管1706內壁,形成均勻穩定向下流 動的膜狀液層,上述膜狀液層受熱后不斷氣化,當向上氣流與向下液流傳質傳熱達到穩態 后,形成穩定向上的氣相流和穩定向下的液相流。
[0056] 可W理解,再沸器170采用膜式再沸器,避免了普通真空精饋塔再沸器過高的液 層壓降,造成熱媒介溫位較高的現象。
[0057] 其中,塔底累30與重組分采出管70相連。該重組分采出管70上設有第四調節閥 740。
[0058] 在重組分采出管70上設置第四調節閥740,用于控制重相產品的采出。
[0059] 塔底累30與重組分采出管70相連,用于將上述穩定向下的液相流增壓后部分作 為重相產品采出,部分通過再沸狀態控制線300返回至再沸器170,通過調節循環量W作為 再沸器170的換熱管1706液膜厚度的輔助控制措施。 W60] 此外,通過設置再沸狀態控制線300控制再沸器170的液膜狀態,提高了換熱效率 并減少了整塔壓降。
[0061] 上述真空精饋裝置,將冷凝器120和再沸器170集成在塔筒體110內,沒有常規的 采出、回流控制回路等,因此,塔筒體110靠近頂部的一端設有溫度傳感器(即圖1中的TC), 該溫度傳感器分別與第一調節閥410和第二調節閥520相連。通過塔頂溫度控制塔底熱媒 介用量、塔頂冷媒介用量與塔底熱媒介用量比例調節的控制回路來實現塔頂產品指標。
[0062] 輕組分采出管60上設有流量傳感器巧P圖1中的FC),該流量傳感器與第S調節閥 630相連,通過流量控制來控制采出量。
[006引塔筒體110靠近底部的一端設有液位傳感器(即圖1中的LC),該液位傳感器與第 四調節閥740相連,通過塔蓋液位來控制重相產品的采出量。 W64] 上述簡化的控制網絡滿足了塔的穩定運行操作要求。 陽〇化]上述真空精饋裝置,將冷凝器120和再沸器170集成至塔筒體110內,大大減少了 設備投資與操作成本,并減少了相應的管道設備壓降。
[0066] 上述真空精饋裝置的精饋方法,包括W下步驟: S110、待分離物料通過收集分配器進入塔筒體內,由于精饋作用,含大部分輕組分的物 料上升,含大部分重組分的物料下降。
[0067] 其中,塔筒體內的壓力小于4MPa。 W側在本實施方式中,塔筒體內的壓力為-0.1 MPa~0.0 MPa。
[0069] 可W理解,塔筒體內收集分配器的上方為精饋段,頂部輕組分濃度最高,塔筒體內 收集分配器的下方為提饋段,底部重組分濃度最高。
[0070] S120、含大部分輕組分的物料上升,經冷凝器冷凝下來的液相,由回流采出分配器 采集,部分作為塔頂產品從塔筒體的側線采出,部分沿回流采出分配器升氣管的銀齒狀開 口溢流至下層塔盤,作為塔頂回流。
[0071] 具體的,含大部分輕組分的物料上升,經第一填料層,繼續上升的氣相從升氣管中 上升,經冷凝器冷凝下來的液相,由回流采出分配器采集,部分作為塔頂產品從塔筒體的側 線采出,部分由升氣管的銀齒狀開口溢流至下層塔盤,作為塔頂回流。
[0072] S130、含大部分重組分的物料下降,經再沸器的上管板收集后沿再沸器換熱管的 銀齒狀開口及小孔溢流至換熱管內壁,形成均勻穩定向下流動的膜狀液層,上述膜狀液層 升溫汽化后,得到穩定向上的氣相流和穩定向下的液相流,穩定向下的液相流由塔底累增 壓后,部分經再沸狀態控制線返回再沸器,部分作為重相產品采出。
[0073] 具體的,含大部分重組分的物料下降,經第二填料層,繼續下降的液體經上管板收 集后沿換熱管的銀齒狀開口及小孔溢流至換熱管內壁,形成穩定向下流動的膜狀液層,上 述膜狀液層受熱后不斷氣化,當向上氣流與向下液流傳質傳熱達到穩態后,形成穩定向上 的氣相流和穩定向下的液相流,穩定向下的液相流由塔底累增壓后,部分經再沸狀態控制 線返回再沸器,部分作為重相產品采出。
[0074] W下為具體實施例。 W75] 實施例1 真空精饋裝置塔筒體的直徑為350mm,塔筒體采用法蘭連接的筒節式結構。冷凝器為 內置立式冷凝器,采用30°排管,冷凝器采用法蘭形式與塔筒體連接,冷凝器管程走塔內介 質,殼程走循環水,循環水采用上進下出形式W增大逆流傳熱溫差。回流采出分配器的升氣 管長度與直徑比為25:1,升氣管直徑為25mm,銀齒狀開口的缺口尺寸為2. 5mm。
[0076] 收集分配器為盤式收集分配器。
[0077] 再沸器為內置立式再沸器,采用30°排管,再沸器采用法蘭形式與塔筒體連接,再 沸器管程走塔內介質,殼程走0. 5MI^a蒸汽。再沸器的
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