CN101480591A

CN101480591A - 列管式反应精馏塔

Info

Publication number: CN101480591A
Application number: CNA2008100006110A
Authority: CN
Inventors: 田原宇; 乔英云; 盖希坤; 梁鹏
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2009-07-15

Abstract

本发明涉及列管式反应精馏塔，主要包括塔体、顶部出口、除沫段、液体分布器、列管换热精馏段、填料、气体分布器、提馏段、底部出口。列管式反应精馏塔的结构是塔的精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为冷却水。

Description

列管式反应精馏塔

1.技术领域

本发明涉及列管式反应精馏塔，属于化学工程领域。

2.背景技术

反应精馏由于可以实现反应产物和反应物的快速分离，提高了反应过程的速率、产品的收率和选择性，缩短了生产流程，简化了设备，还节省了能耗。尤其对于难分离的混合物(如共沸物)、平衡转化率低的可逆反应、产物对反应速率有抑制作用的大多数生化反应，反应与精馏的耦合具有更大的优越性，成为世界各国化工界研究的热点。

由于绝大多数反应精馏均为催化反应，也称催化精馏，分为均相催化反应蒸馏和非均相催化反应蒸馏。悬浮床反应由于催化剂接触表面积大、转化率和选择性高已成为非均相催化反应蒸馏的发展趋势之一。由于大量催化反应的反应热和产物精馏所需的热量经常不匹配，现有的反应精馏技术是把催化剂固定在精馏塔中，难以按照反应所需的温度条件控制温度，因此工业化反应精馏技术仅限于很少的几种，大大阻碍了反应精馏技术的开发和应用。

3.发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术存在的不足而提供列管式反应精馏塔。该设备能够按反应所需的最佳温度条件控制反应温度，简单合理，反应转化率和回收率高，易于大规模工业化生产。

本发明的技术方案：

本发明涉及列管式反应精馏塔，主要包括塔体、顶部出口、除沫段、液体分布器、列管换热精馏段、填料、气体分布器、提馏段、底部出口。塔体内在顶部出口下面依次为除沫段、液体分布器、列管换热精馏段、气体分布器、提馏段和底部出口；列管换热精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为换热段；列管式反应精馏塔的材质可以是碳钢、不锈钢、耐酸合金钢以及内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯材料或树脂涂层的碳钢或其他金属。

填料可以是散堆填料、规整填料或催化剂制成的散推填料。

液体分布器可以是管式分布器、盘式分布器、槽式分布器或槽盘式分布器中的一种，每个列管上部均匀有至少一个布液点。

列管换热精馏段的管间换热段可以是一段，也可以是多段，并且多段换热可以是保持不同的温度，满足反应精馏不同阶段的温度需求。

提镏段的塔内件可以是填料，也可以是塔板。

4、附图说明

附图是本发明的结构图。

其中：1-塔体，2-顶部出口，3-除沫段，4-液体分布器，5-列管换热精馏段，6-填料，7-气体分布器，8-提馏段，9-底部出口，10-换热段。

5.具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的介绍：列管式反应精馏塔主要包括塔体1、顶部出口2、除沫段3、液体分布器4、列管换热精馏段5、填料6、气体分布器7、提馏段8、底部出口9和管间换热段10。塔体1内在顶部出口2下面依次为除沫段3、液体分布器4、列管换热精馏段5、气体分布器7、提馏段8和底部出口9；列管换热精馏段5为列管换热器结构，列管内装有填料6，管间为换热段10；列管式反应精馏塔的材质可以是碳钢、不锈钢、耐酸合金钢以及内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯材料或树脂涂层的碳钢或其他金属。

填料6可以是散堆填料、规整填料或催化剂制成的散推填料。

液体分布器4可以是管式分布器、盘式分布器、槽式分布器或槽盘式分布器中的一种，每个列管上部均匀有至少一个布液点。

列管换热精馏段5的管间换热段10可以是一段，也可以是多段，并且多段换热可以是保持不同的温度，满足反应精馏不同阶段的温度需求。

提馏段8的塔内件可以是填料，也可以是塔板。

本发明的列管式反应精馏塔具有以下突出的优点：(1)能够按反应所需的最佳温度条件控制反应温度，简单合理，反应转化率和回收率高，易于大规模工业化；(2)多段换热可以是保持不同的温度，满足反应精馏不同阶段的温度需求，可适应于大量的反应和分离改为反应精馏；(3)实现反应产物和反应物的快速分离，提高了反应过程的速率、产品的收率和选择性，缩短了生产流程，简化了设备，还节省了能耗。尤其对于难分离的混合物(如共沸物)、平衡转化率低的可逆反应、产物对反应速率有抑制作用的大多数生化反应，反应与精馏的耦合具有更大的优越性。

Claims

1.本发明涉及列管式反应精馏塔，主要包括塔体、顶部出口、除沫段、液体分布器、列管换热精馏段、填料、气体分布器、提馏段、底部出口，其技术特征是塔体内在顶部出口下面依次为除沫段、液体分布器、列管换热精馏段、气体分布器、提馏段和底部出口；列管换热精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为换热段。

2.根据权利要求1所提供的列管式反应精馏塔，其特征在于列管式反应精馏塔的材质可以是碳钢、不锈钢、耐酸合金钢以及内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯材料或树脂涂层的碳钢或其他金属。

3.根据权利要求1所提供的列管式反应精馏塔，其特征在于填料可以是散堆填料、规整填料或催化剂制成的散推填料。

4.根据权利要求1所提供的列管式反应精馏塔，其特征在于液体分布器可以是管式分布器、盘式分布器、槽式分布器或槽盘式分布器中的一种，每个列管上部均匀有至少一个布液点。

5.根据权利要求1所提供的列管式反应精馏塔，其特征在于列管换热精馏段的管间换热段可以是一段，也可以是多段，并且多段换热可以是保持不同的温度，满足反应精馏不同阶段的温度需求。

6.根据权利要求1所提供的列管式反应精馏塔，其特征在于提镏段的塔内件可以是填料，也可以是塔板。