CN102657949B - 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔 - Google Patents

一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔 Download PDF

Info

Publication number
CN102657949B
CN102657949B CN 201210142312 CN201210142312A CN102657949B CN 102657949 B CN102657949 B CN 102657949B CN 201210142312 CN201210142312 CN 201210142312 CN 201210142312 A CN201210142312 A CN 201210142312A CN 102657949 B CN102657949 B CN 102657949B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
next door
section
heat
heat transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201210142312
Other languages
English (en)
Other versions
CN102657949A (zh
Inventor
方静
李春利
胡雨奇
王宝东
祁建超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Technology
Original Assignee
Hebei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Technology filed Critical Hebei University of Technology
Priority to CN 201210142312 priority Critical patent/CN102657949B/zh
Publication of CN102657949A publication Critical patent/CN102657949A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102657949B publication Critical patent/CN102657949B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种提高隔壁塔热力学效率方法和隔壁塔。本发明方法弥补了隔壁塔现有模型研究和实际工艺中忽略跨壁传热过程的缺陷,通过设计优化隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值,充分利用隔壁的传热过程、传热方向与传热位置,可显著提高隔壁塔的热力学效率,同时降低精馏过程的能耗和排放,节能环保效果明显;本发明隔壁塔以现有隔壁塔为基础,其特征在于该隔壁塔的隔壁由跨壁绝热部分和跨壁传热部分两部分组成,跨壁传热部分的面积与隔壁总面积的比值依据本发明所述提高隔壁塔热力学效率的方法而设计;隔壁塔中隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值为20~80%。

Description

一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔
技术领域
本发明涉及化工精馏技术,具体为一种提高隔壁塔热力学效率的方法和依据该方法设计的隔壁塔。
背景技术
精馏是化工生产领域中应用最为广泛,同时也是能耗较大的单元操作之一,精馏操作的能耗占整个化工工业用能的40%左右。因此,提高精馏过程的能源利用效率对于化工工业节能具有重要意义。
隔壁塔精馏技术是解决化工领域中精馏过程能耗高,热力学效率低等问题的有效技术之一。但现有隔壁塔的研究是建立在完全热耦合塔模型基础之上的,忽略了跨壁传热过程(即忽略预分馏段11与主塔15之间的传热过程,参见图4),现有隔壁塔的应用是以隔壁5(参见图1)完全传热的前提下进行的,现有隔壁塔的研究和应用都没有充分利用隔壁5的传热过程、传热方向与传热位置对提高隔壁塔热力学效率的可提升空间,也就是说,现有隔壁塔没有重视跨壁传热的热耦合作用对于提高隔壁塔热力学效率的重要影响,以及以跨壁传热过程作为优化方向来进一步提高隔壁塔热力学效率的潜力性。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题是,提供一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔。本发明方法是通过设计优化隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值,来提高隔壁塔的热力学效率,节能降耗效果明显;本发明隔壁塔依据本发明方法而设计,结构简单,仅通过改进隔壁的传热位置与传热面积,即可使隔壁塔热力学效率明显提高,且节能降耗效果明显。
本发明解决所述方法技术问题的技术方案为:设计一种提高隔壁塔热力学效率的方法,该方法包括以下步骤;
1)以完全热耦合塔模型作为隔壁塔的基准严格稳态模型;
2)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别由泡点法计算平衡温度和汽液相组成;
3)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算汽液相焓值;
4)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算汽液相熵增;
5)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算有效能损失;
6)计算全塔的有效能损失和热力学效率;
7)依据步骤2)-6)的计算结果,分别以完全热耦合塔的预分馏段和主塔的最小有效能损失出现的位置为分界点,将分界点以上的部分作为放热段,分界点以下的部分作为吸热段,设计隔壁塔的预分馏段的塔板数与完全热耦合塔的预分馏段的塔板数相等;隔壁塔的主塔的塔板数与完全热耦合塔的主塔的塔板数相等;完全热耦合塔的预分馏段的吸热段或放热段与主塔的放热段或吸热段对应的部分即为隔壁塔的预分馏段的吸热段或放热段与主塔的放热段或吸热段对应的部分,将其对应的部分作为隔壁塔中隔壁的跨壁传热部分,隔壁塔中隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值为20~80%;所述隔壁总面积是指跨壁传热部分面积与跨壁绝热部分面积之和。
本发明解决所述隔壁塔技术问题的技术方案为:设计一种隔壁塔,该隔壁塔以现有隔壁塔为基础,其特征在于该隔壁塔依据权利要求1所述提高隔壁塔热力学效率的方法而设计;该隔壁塔的隔壁由跨壁绝热部分和跨壁传热部分两部分组成,跨壁绝热部分与跨壁传热部分为宽度和厚度一致的长方体,跨壁绝热部分在上,跨壁传热部分在下拼接为所述隔壁的整体,所述跨壁传热部分的高度与隔壁高度的比值为20~80%;所述的拼接方式采用凹凸槽拼接、螺栓拼接、销拼接、键拼接、铆焊拼接、粘胶拼接或卡箍拼接;所述跨壁绝热部分采用绝热材料、结构绝热材料或涂层绝热材料;所述绝热材料包括下述材料中的一种:纤维状绝热材料、散粒状绝热材料、无机微孔状绝热材料、有机微孔状绝热材料、新型绝热材料和复合型绝热材料,根据产品设计要求由导热系数具体选用;所述结构绝热材料包括下述材料中的一种:层状中空结构材料、层状夹心结构材料和热反射薄膜;所述涂层绝热材料是指在跨壁绝热处涂有绝热防火涂料的材料,绝热防火涂料具体为无机绝热防火涂料、有机绝热防火涂料、防水隔热粉、纳米亚纳米涂层、薄层隔热反射涂料、无机隔热反射墙体涂料、快速固化憎水型硅酸盐复合绝热涂料和恩威尔特CC-100复合型绝热涂层;所述跨壁传热部分采用高导热系数的金属材料或合金材料。
与现有技术相比,本发明提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔弥补了隔壁塔现有模型研究和实际工艺中忽略跨壁传热过程的缺陷,通过设计并优化隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值,即可使隔壁塔的热力学效率显著提高,同时降低了精馏过程的能耗和排放,节能环保效果明显,并具有工艺和结构简单,适于工业化应用等特点。
附图说明
图1为本发明隔壁塔一种实施例的整体结构示意图;
图2为本发明隔壁塔一种实施例的纵剖截面(图1的A-A剖面)结构示意图;
图3为本发明隔壁塔一种实施例的横剖截面(图1的B-B剖面)结构示意图;
图4为本发明提高隔壁塔热力学效率方法设计的完全热耦合塔模型结构示意图;
图5为本发明隔壁塔一种实施例的隔壁结构示意图。
图中,1为隔壁塔的公共提馏段,2为隔壁塔的预分馏段,3为隔壁塔的公共精馏段,4为隔壁塔的塔顶冷凝器,5为隔壁塔的隔壁,6为隔壁塔的主塔段,7为隔壁塔的塔釜再沸器,8为隔壁塔的固定密封板(图2中阴影或斜线部分所示),9为隔壁5的跨壁绝热部分,10为隔壁5的跨壁传热部分,11为完全热耦合塔的预分馏段,12为完全热耦合塔的公共精馏段,13为完全热耦合塔的主塔段,14为完全热耦合塔的公共提馏段,15为完全热耦合塔的主塔(完全热耦合塔的公共精馏段12、主塔段13、公共提馏段14的加和),F为进料,D为塔顶出料,S为侧线出料,W为塔釜出料,V为完全热耦合塔的预分馏段11向主塔段13输入的汽相流股,L为完全热耦合塔的主塔段13向预分馏段11输入的液相流股,V’为完全热耦合塔的主塔段13向预分馏段11输入的汽相流股,L’为完全热耦合塔的预分馏段11向主塔段13输入的液相流股,θ为单个固定密封板与垂直直径所成角度,d为隔壁塔的隔壁5与垂直直径的距离(即隔壁塔的隔壁5的偏心距离),d1为隔壁5的上端与隔壁塔顶端的距离,d2为隔壁5的下端与隔壁塔底端的距离,d5为隔壁5的高度,d8为固定密封版8的高度,d9为隔壁5的跨壁绝热部分9的高度,d10为隔壁5的跨壁传热部分10的高度,h5为隔壁5的厚度,h9为隔壁5的跨壁绝热部分9的厚度,h10为隔壁5的跨壁传热部分10的厚度,w5为隔壁5的宽度,w9为隔壁5的跨壁绝热部分9的宽度,w10为隔壁5的跨壁传热部分10的宽度,x为水平直径x轴,y为垂直直径y轴。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步详细说明:
本发明设计的一种提高隔壁塔热力学效率的方法(简称方法,参见图1-5),该方法包括以下步骤:
1)以完全热耦合塔模型(参见图4)作为隔壁塔的基准严格稳态模型;
2)对完全热耦合塔的预分馏段11与主塔15的每一块塔板,分别由泡点法计算平衡温度和汽液相组成;
3)对完全热耦合塔的预分馏段11与主塔15的每一块塔板,分别计算汽液相焓值;
4)对完全热耦合塔的预分馏段11与主塔15的每一块塔板,分别计算汽液相熵增;
5)对完全热耦合塔的预分馏段11与主塔15的每一块塔板,分别计算有效能损失;
6)计算全塔的有效能损失和热力学效率;
7)依据步骤2)-6)的计算结果,分别以完全热耦合塔的预分馏段11和主塔15的最小有效能损失出现的位置为分界点,将分界点以上的部分作为隔壁塔的放热段,分界点以下的部分作为隔壁塔的吸热段,设计隔壁塔的预分馏段2的塔板数与完全热耦合塔的预分馏段11的塔板数相等;隔壁塔主塔的塔板数与完全热耦合塔主塔15的塔板数相等;完全热耦合塔预分馏段11的吸热段或放热段与主塔15的放热段或吸热段对应的部分即为隔壁塔的预分馏段2的吸热段或放热段与主塔的放热段或吸热段对应的部分,将其对应的部分作为隔壁塔中隔壁5的跨壁传热部分10(即确定传热位置),即得到跨壁传热部分10的高度d10,则隔壁5的跨壁传热部分10的高度d10与隔壁5的高度d5的比值范围为20~80%,而且隔壁5的跨壁绝热部分9的宽度w9和跨壁传热部分10的宽度w10相等,且都等于隔壁5的宽度w5,故隔壁塔中隔壁5的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值范围同样为20~80%;所述隔壁总面积是指跨壁传热部分的面积与跨壁绝热部分的面积之和;所述隔壁塔的主塔为公共精馏段3、主塔段6与公共提馏段1的加和。
本发明同时设计了一种隔壁塔,该隔壁塔是在现有隔壁塔基础上改进设计的,其特征在于该隔壁塔的隔壁是依据本发明提高隔壁塔热力学效率的方法而设计,根据本发明方法所述通过调整跨壁传热面积与隔壁总面积的比值来改进设计隔壁塔的隔壁5。
本发明隔壁塔所改进设计的隔壁5的特征以及实施方案具体如下(参见图1-5):
本发明隔壁塔的隔壁5由跨壁绝热部分9和跨壁传热部分10两部分组成,跨壁绝热部分9与跨壁传热部分10均为宽度和厚度一致的长方体,且跨壁绝热部分9在上,跨壁传热部分10在下拼接成整体的隔壁5(参见图5),跨壁传热部分10的高度d10与隔壁5的高度d5的比值为20~80%;隔壁5的上端与隔壁塔顶端的距离d1≥0,隔壁5的下端与隔壁塔底端的距离d2≥0,但d1与d2不可同时为0,隔壁5的跨壁绝热部分9的宽度w9和跨壁传热部分10的宽度w10相等,且都等于隔壁5的宽度w5,即隔壁5的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值为跨壁传热部分10的高度d10与隔壁5的高度d5的比值,隔壁5的跨壁绝热部分9的厚度h9和跨壁传热部分10的厚度h10相等,且都等于隔壁5的厚度h5;隔壁5的高度d5由隔壁塔的分离任务决定,隔壁5的宽度w5(w9或w10)和厚度h5(h9或h10)均由其与固定密封板8的连接位置和强度决定。
所述隔壁5的跨壁绝热部分9采用绝热材料、结构绝热材料或涂层绝热材料;所述绝热材料包括下述材料中的一种:纤维状绝热材料、散粒状绝热材料、无机微孔状绝热材料、有机微孔状绝热材料、新型绝热材料和复合型绝热材料,根据产品设计要求,可由导热系数(参见表1)来具体选用;所述结构绝热材料包括下述材料中的一种:层状中空结构材料、层状夹心结构材料和热反射薄膜;所述涂层绝热材料是指在跨壁绝热处涂有绝热防火涂料的材料,绝热防火涂料具体为无机绝热防火涂料、有机绝热防火涂料、防水隔热粉、纳米亚纳米涂层、薄层隔热反射涂料、无机隔热反射墙体涂料、快速固化憎水型硅酸盐复合绝热涂料和恩威尔特CC-100复合型绝热涂层。
表1绝热材料的导热系数明细表
Figure BDA00001621185200051
Figure BDA00001621185200061
所述隔壁5的跨壁传热部分10可采用高导热系数的金属材料或合金材料。所采用的高导热系数金属(或合金)材料,与现有隔壁塔的隔壁与塔壁采用同样的材料相同,但后者不涉及任何绝热材料。
所述隔壁5的跨壁绝热部分9与跨壁传热部分10的拼接方式采用凹凸槽拼接、螺栓拼接、销拼接、键拼接、铆焊拼接、粘胶拼接或卡箍拼接。
本发明隔壁塔设计有固定密封板8。该固定密封板8用于在隔壁塔内固定与密封隔壁5,固定密封版8与隔壁5通过螺栓连接。固定密封板8以隔壁塔水平直径即x轴(参见图3,设定水平直径为x轴,垂直直径为y轴,x轴与y轴相交点的横、纵坐标均为0)为对称轴成对出现,呈矩形状,垂直焊接在隔壁塔的内壁上;将隔壁塔横剖截面图B-B(参见图3)中单个固定密封板8(纵坐标>0)与垂直直径(y轴)所成角度设定为θ,θ的范围为-90°<θ<+90°(以顺时针方向为正),隔壁5与隔壁塔横剖截面图B-B(参见图3)中的垂直直径(y轴)的距离(即隔壁5的偏心距离)设定为d,d的范围为0≤d<隔壁塔半径,隔壁5在隔壁塔中一定的偏心距离d对应于隔壁塔横剖截面图B-B(参见图3)中单个固定密封板8(纵坐标>0)与垂直直径(y轴)所成特定角度θ(|sinθ|=d/隔壁塔半径);固定密封板8的高度d8与隔壁5的高度d5相等(参见图2),固定密封板8的宽度和厚度由与隔壁5的连接位置和强度决定。
下面给出本发明的具体实施例。但本申请权利要求保护范围并不局限于所述实施例。
实施例1
处理正戊烷-正己烷-正庚烷物系(参见图4)。
依据本发明提高隔壁塔热力学效率的方法所述将完全热耦合塔作为隔壁塔的基准严格稳态模型,完全热耦合塔中预分馏段11的塔板数为30,公共精馏段12的塔板数为16,主塔段13的塔板数为30,公共提馏段14的塔板数为16,主塔15的塔板数为62,进料F热状态(即进料F的液相分率)为0.56,主塔15的回流比为7。本实施例中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成的明细见表2(表2中所列的组成百分比均为摩尔百分比,下同)。
依据本发明方法可计算得到本实施例中完全热耦合塔的预分馏段11和主塔15的每一块塔板的有效能损失,本实施例中完全热耦合塔预分馏段11的塔板-有效能损失明细见表3,完全热耦合塔主塔15的塔板-有效能损失明细见表4;由表3可得,以预分馏段11最小有效能损失出现的位置为分界点(即第15块板),第15块板以上的部分为放热段(即1-15块板为放热段),第15块板以下的部分为吸热段(即16-30块板为吸热段);由表4可得,以主塔15最小有效能损失出现的位置为分界点(即第45块板),第45块板以上的部分为放热段(即1-45块板为放热段),第45块板以下的部分为吸热段(即46-62块板为吸热段);隔壁塔(参见图1)的预分馏段2的塔板数与完全热耦合塔(参见图4)的预分馏段11的塔板数相等,隔壁塔的主塔的塔板数与完全热耦合塔的主塔15的塔板数相等,所述隔壁塔的主塔为公共精馏段3、主塔段6与公共提馏段1的加和,即隔壁塔的公共提馏段1的塔板数为16,预分馏段2的塔板数为30,公共精馏段3的塔板数为16,主塔段6的塔板数为30;完全热耦合塔的预分馏段11的吸热段(即16-30块板)与主塔15的放热段(即1-45块板)对应的部分即为隔壁塔的预分馏段2的吸热段(即16-30块板)与主塔的放热段(即1-45块板)对应的部分,该对应的部分作为隔壁5的跨壁传热部分10,则适合于本实施例的隔壁5的跨壁传热面积∶隔壁总面积=50%。
表2实施例1中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成明细表
表3实施例1中完全热耦合塔预分馏段11的塔板-有效能损失明细表
  预分馏段11塔板   有效能损失/(kW)
  1   2.08076672
  5   0.01644940
  10   0.02416809
  15   0.00543436
  20   0.00950230
  25   0.02356080
  30   0.02467921
表4实施例1中完全热耦合塔主塔15的塔板-有效能损失明细表
  主塔15塔板   有效能损失/(kW)
  1   0.03571424
  5   1.67470319
  10   0.02958047
  15   0.02523954
  20   0.02294426
  25   0.00583624
  30   0.00086132
  35   0.00267670
  40   0.00993582
  45   0.00018179
  50   0.02230143
  55   0.54394834
  60   0.07249790
  62   0.01225307
本发明实施例的隔壁塔是在现有隔壁塔的基础之上,依据本发明提高隔壁塔热力学效率的方法而改进设计的,除去所述的隔壁5不同之外,其他塔结构与现有隔壁塔相同。本实施例中隔壁塔采用直径为1600mm、高度为14000mm的板式塔。本实施例中隔壁5的设计明细见表5。
表5实施例1中隔壁5的设计明细表
Figure BDA00001621185200091
与现有隔壁塔相比,本实施例的隔壁塔与现有隔壁塔在分离条件与产品浓度(参见表2)相同的前提下,隔壁塔全塔有效能损失降低了8.2%,能耗节约了6.5%,热力学效率提高了6.9%。
实施例2
处理苯-甲苯-二甲苯物系(参见图4)。
依据本发明提高隔壁塔热力学效率方法所述将完全热耦合塔作为隔壁塔的基准严格稳态模型,完全热耦合塔中的预分馏段11的塔板数为32,公共精馏段12的塔板数为20,主塔段13的塔板数为32,公共提馏段14的塔板数为16,主塔15的塔板数为68,进料F热状态(即进料F的液相分率)为0.5,主塔15的回流比为11。本实施例中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成的具体明细见表6。同实施例1所述,依据本发明提高隔壁塔热力学效率方法可得到本实施例中完全热耦合塔的预分馏段11和主塔15的每一块塔板的有效能损失。在本实施例中隔壁塔的公共提馏段1的塔板数为16,预分馏段2的塔板数为32,公共精馏段3的塔板数为20,主塔段6的塔板数为32,则适合于本实施例的隔壁5的跨壁传热面积∶隔壁总面积=20%。
表6实施例2中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成明细表
本发明实施例的隔壁塔是在现有隔壁塔的基础之上,依据本发明提高隔壁塔热力学效率方法而改进设计的,除去所述的隔壁5不同之外,其他塔结构与现有隔壁塔相同。本实施例中隔壁塔采用直径为1500mm,高度为15000mm的板式塔。本实施例中隔壁5的设计明细见表7。
表7实施例2中隔壁5的设计明细表
Figure BDA00001621185200102
与现有隔壁塔相比,本实施例的隔壁塔与现有隔壁塔在分离条件与产品浓度(参见表6)相同的前提下,隔壁塔全塔有效能损失降低了7.8%,能耗节约了6%,热力学效率提高了6.4%。
实施例3
处理正戊烷-正己烷-正庚烷物系(参见图4)。
依据本发明提高隔壁塔热力学效率的方法所述将完全热耦合塔作为隔壁塔的基准严格稳态模型,完全热耦合塔中的预分馏段11的塔板数为30,公共精馏段12的塔板数为10,主塔段13的塔板数为30,公共提馏段14的塔板数为10,主塔15的塔板数为50,进料F热状态(即进料F的液相分率)为0.7,主塔15的回流比为10。本实施例中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成的具体明细见表8。同实施例1所述,依据本发明提高隔壁塔热力学效率方法可得本实施例中完全热耦合塔的预分馏段11和主塔15的每一块塔板的有效能损失,在本实施例中隔壁塔的公共提馏段1的塔板数为10,预分馏段2的塔板数为30,公共精馏段3的塔板数为10,主塔段6的塔板数为30,则适合于本实施例的隔壁5的跨壁传热面积∶隔壁总面积=80%。
表8实施例3中完全热耦合塔的进出料位置、质量流量与组成明细表
Figure BDA00001621185200121
本发明实施例的隔壁塔是在现有隔壁塔的基础之上,依据本发明提高隔壁塔热力学效率方法而改进设计的,除去所述的隔壁5不同之外,其他塔结构与现有隔壁塔相同。在本实施例中隔壁塔采用直径为1600mm、高度为14000mm的板式塔。本实施例中隔壁5的设计明细见表9。
表9实施例3中隔壁5的设计明细表
Figure BDA00001621185200131
与现有隔壁塔相比,本实施例的隔壁塔与现有隔壁塔在分离条件与产品浓度(参见表8)相同的前提下,隔壁塔全塔有效能损失降低了7.5%,能耗节约了5.9%,热力学效率提高了6.3%。
本发明未述及之处为公知技术。

Claims (4)

1.一种提高隔壁塔热力学效率方法,该方法包括以下步骤:
1)以完全热耦合塔模型作为隔壁塔的基准严格稳态模型;
2)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别由泡点法计算平衡温度和汽液相组成;
3)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算汽液相焓值;
4)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算汽液相熵增;
5)对完全热耦合塔的预分馏段与主塔的每一块塔板,分别计算有效能损失;
6)计算全塔的有效能损失和热力学效率;
7)依据步骤2)-6)的计算结果,分别以完全热耦合塔的预分馏段和主塔的最小有效能损失出现的位置为分界点,将分界点以上的部分作为放热段,分界点以下的部分作为吸热段,设计隔壁塔的预分馏段的塔板数与完全热耦合塔的预分馏段的塔板数相等;隔壁塔的主塔的塔板数与完全热耦合塔的主塔的塔板数相等;完全热耦合塔的预分馏段的吸热段或放热段与主塔的放热段或吸热段对应的部分即为隔壁塔的预分馏段的吸热段或放热段与主塔的放热段或吸热段对应的部分,将其对应的部分作为隔壁塔中隔壁的跨壁传热部分,隔壁塔中隔壁的跨壁传热面积与隔壁总面积的比值为20~80%;所述隔壁总面积是指跨壁传热部分面积与跨壁绝热部分面积之和。
2.一种隔壁塔,该隔壁塔以现有隔壁塔为基础,其特征在于该隔壁塔依据权利要求1所述提高隔壁塔热力学效率的方法而设计;该隔壁塔的隔壁由跨壁绝热部分和跨壁传热部分两部分组成,跨壁绝热部分与跨壁传热部分为宽度和厚度一致的长方体,跨壁绝热部分在上,跨壁传热部分在下拼接为所述隔壁的整体,所述跨壁传热部分的高度与隔壁高度的比值为20~80%;所述的拼接方式采用凹凸槽拼接、螺栓拼接、销拼接、键拼接、铆焊拼接、粘胶拼接或卡箍拼接;所述跨壁绝热部分采用绝热材料、结构绝热材料或涂层绝热材料;所述绝热材料包括下述材料中的一种:纤维状绝热材料、散粒状绝热材料、无机微孔状绝热材料、有机微孔状绝热材料和复合型绝热材料,根据产品设计要求由导热系数具体选用;所述结构绝热材料包括下述材料中的一种:层状中空结构材料、层状夹心结构材料和热反射薄膜;所述涂层绝热材料是指在跨壁绝热处涂有绝热防火涂料的材料,绝热防火涂料具体为无机绝热防火涂料、有机绝热防火涂料、防水隔热粉、薄层隔热反射涂料、无机隔热反射墙体涂料、快速固化憎水型硅酸盐复合绝热涂料和恩威尔特CC-100复合型绝热涂层;所述跨壁传热部分采用高导热系数的金属材料或合金材料。
3.根据权利要求2所述的隔壁塔,其特征在于所述隔壁的上端与隔壁塔顶端的距离≥0,隔壁的下端与隔壁塔底端的距离≥0,且所述与隔壁塔顶端的距离和所述与隔壁塔底端的距离不同时为0,所述的隔壁采用固定密封板固定与密封在隔壁塔内;隔壁的高度由隔壁塔的分离任务决定,隔壁的宽度和厚度均由其与固定密封板的连接位置和强度决定。
4.根据权利要求2所述的隔壁塔,其特征在于所述的固定密封板以隔壁塔水平直径为对称轴成对出现,呈矩形体,垂直焊接在隔壁塔的内壁上;将单个固定密封板与垂直直径所成角度设定为θ,θ的范围为-90°<θ<+90°,隔壁与垂直直径的距离设定为d,d的范围为0≤d<隔壁塔半径,隔壁与垂直直径的距离d与单个固定密封板与垂直直径所成角度θ的对应关系为:|sinθ|=d/隔壁塔半径;固定密封板的高度与隔壁的高度相等,固定密封板的宽度和厚度由与隔壁的连接位置和强度决定。
CN 201210142312 2012-05-09 2012-05-09 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔 Expired - Fee Related CN102657949B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210142312 CN102657949B (zh) 2012-05-09 2012-05-09 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210142312 CN102657949B (zh) 2012-05-09 2012-05-09 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102657949A CN102657949A (zh) 2012-09-12
CN102657949B true CN102657949B (zh) 2013-03-06

Family

ID=46767606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210142312 Expired - Fee Related CN102657949B (zh) 2012-05-09 2012-05-09 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102657949B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104130094B (zh) * 2014-07-28 2016-11-23 河北工业大学 一种利用隔壁塔减压分离己烷、庚烷、辛烷的节能方法
CN109833639A (zh) * 2017-11-27 2019-06-04 天津中福环保科技股份有限公司 一种隔壁塔内的分体式隔板
DE102018006707A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Julius Montz Gmbh Kolonne mit Trennwand
CN112774237B (zh) * 2020-12-10 2021-09-24 大连理工大学 一种热集成管壳式隔壁塔系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101028987A (zh) * 2006-12-29 2007-09-05 中国石油化工股份有限公司 分隔壁塔萃取精馏分离丙烷与丙烯的方法及其装置
CN101244982A (zh) * 2008-01-31 2008-08-20 中国石油大学(华东) 一种乙酸甲酯的水解分离装置及其工艺
CN102186548A (zh) * 2008-10-22 2011-09-14 气体产品与化学公司 用于小型装备的分隔壁塔

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101530102B1 (ko) * 2010-12-29 2015-06-18 주식회사 엘지화학 네오펜틸글리콜 정제를 위한 분리벽형 증류탑 및 이를 이용한 정제방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101028987A (zh) * 2006-12-29 2007-09-05 中国石油化工股份有限公司 分隔壁塔萃取精馏分离丙烷与丙烯的方法及其装置
CN101244982A (zh) * 2008-01-31 2008-08-20 中国石油大学(华东) 一种乙酸甲酯的水解分离装置及其工艺
CN102186548A (zh) * 2008-10-22 2011-09-14 气体产品与化学公司 用于小型装备的分隔壁塔

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
反应精馏隔壁塔的模拟研究;孙兰义等;《化学工程》;20110731;第39 卷(第7 期);1-5 *
孙兰义等.反应精馏隔壁塔的模拟研究.《化学工程》.2011,第39 卷(第7 期),1-5.

Also Published As

Publication number Publication date
CN102657949A (zh) 2012-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102657949B (zh) 一种提高隔壁塔热力学效率的方法和隔壁塔
CN101726035A (zh) 隔热保温集热建筑护围及供热设备
CN107165274B (zh) 一种多高层装配式模块化自复位钢结构h型钢柱框架体系
CN103134209B (zh) 板芯拉制成型的太阳能空气平板集热器的加工工艺
CN104896776A (zh) 太阳能空气能双效吸热板
CN203640115U (zh) 一种模块化幕墙板
CN204781574U (zh) 一种新型轻质复合条板外墙
CN106440416A (zh) 一种高性能集热太阳能光热与屋面一体化集成系统
CN108930358A (zh) 一种热管嵌入式混凝土墙板和房屋
CN204535084U (zh) 低温热泵热水机
CN208472952U (zh) 一种快装箱式房
CN203475617U (zh) 一种封闭式建筑幕墙低发射率保温系统
CN202706276U (zh) 一种隔热幕墙
CN202850274U (zh) 一种倒置式节能幕墙
CN202925694U (zh) 墙体防辐射伸缩缝结构
CN109827335A (zh) 一种全模块化烟道式挤压铝冷凝换热器
CN202417227U (zh) 一种光热建筑一体化的转角式集热落地光热窗
CN207332030U (zh) 拼装式无比钢立柱间承压墙
CN206769072U (zh) 新型节能环保保温系统建材
CN203848532U (zh) 一种全玻璃真空平板集热器
CN105373707A (zh) 太阳能采暖系统与建筑供热负荷的计算方法
CN206668053U (zh) 一种铝合金门窗用高强度铝板结构
CN206160517U (zh) 一种高性能集热太阳能光热与屋面一体化集成系统
CN205537180U (zh) 钢结构双曲线空冷塔桁架用焊接接头
CN208009705U (zh) 一种墙面与墙面钢柱连接结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130306