CN103386209B - 板式分馏塔内套板结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板式分馏塔内套板结构，其包括常规设置在塔内的一组塔盘和降液板；所述与内套板结构配合的还有降液板，所述降液板，受液盘设置在各层的塔盘上，所述降液板与降液板连接板固接或螺栓连接，所述降液板连接板与塔内壁固接。所述内套板结构包括至少一个内套板，所述内套板结构沿塔高方向设置，即至少一个内套板沿板式分馏塔壁固定设置在塔内，用于改变受液盘的过流面积。本发明能消除塔盘滞流区，适应塔内气液负荷变化，提高塔盘板的工艺性能；并能提高塔盘板上的液体流速，消除液体滞流，有效避免重质、劣质、热敏物料在塔盘板上发生裂解、聚合、结焦、结垢、堵塞等现象。

Description

板式分馏塔内套板结构

技术领域

本发明涉及一种分馏塔内件，具体涉及板式分馏塔的内套板结构。

背景技术

板式分馏塔作为石油及石油化工、医药等领域重要的传质分离设备，应用十分广泛。板式塔内件主要包含塔盘板、降液管、进料分布器（分布管）、集油箱、气体分布器、液体抽出等结构。塔盘板作为主要内构件，又分鼓泡型、喷射型和混合型三种类型。不论何种类型，塔盘板的基本结构如图1所示，主要由鼓泡区（a、f）、降液区b、液体分布区c、破沫区d和无效区e组成。由于分馏塔的圆形结构，在鼓泡区域内存在着滞流区f，即由于液体流动的方向变动，导致在这个区域内液体流动很慢，从而降低了塔盘板的传质效率。

在工程实践中，分馏塔内的气液负荷沿塔高分布常会出现较大差异，工艺物系也存在较恶劣的情况，滞留区的存在导致分馏塔性能降低或物料结焦、堵塞等现象。例如，原油常减压蒸馏装置的常压塔顶部气液负荷通常是偏低的、常三线抽出板以下液相负荷是偏低的、提馏段汽相负荷是偏低的；减压塔内减一中的气液负荷是偏低的、洗涤段的液相负荷是偏低的、汽提段的汽相负荷是偏低的。此外，原油常减压蒸馏装置减压塔的汽提段常因介质较重、胶质沥青质及杂质含量较高，高温操作状态下，多易发生结焦、结垢、堵塞塔盘等现象。

如图2所示，中国专利CN101785931提供了一种乙烯装置的穿流-折流复合型汽油分馏塔，其设有上下平行设置且相间排列的微型折流板。该专利不具有消除塔盘滞流区、适应分馏塔内气液负荷变化、提高塔盘板的工艺性能和分离效率等功能，也未能有效避免重质、劣质、热敏物料在塔盘板上发生裂解、聚合、结焦、结垢、堵塞等现象。

发明内容

本发明的目的在于消除现有技术中的分馏塔内塔盘板上的滞流区，改善分馏塔的工艺性能，解决重质、劣质油品分馏段的易结焦、结垢等难题，提供了一种板式分馏塔内套板结构。

本发明的设计方案如下：

板式分馏塔内套板结构，其包括常规设置在塔内的一组塔盘和降液板；所述与内套板结构配合的还有降液板，所述降液板，受液盘设置在各层的塔盘上，所述降液板通过降液板连接板与塔内壁固接。

所述内套板结构包括至少一个内套板，所述内套板结构沿塔高方向设置，即至少一个内套板沿板式分馏塔壁固定设置在塔内，用于改变受液盘的过流面积。

为了实现具体的内套板结构，所述内套板结构还应包括至少一个内套板及其连接部件；所述每个内套板的连接部件包括内套板连接板，顶盖板和支撑板；所述内套板的侧边与所述内套板连接板固定连接或螺栓连接；所述内套板与所述顶盖板固定连接或螺栓连接，且所述顶盖板与所述支撑板固定连接或螺栓连接；所述支撑板与所述塔内壁固定连接；所述内套板连接板固定连接在塔内壁上；即所述每个内套板上部被顶盖板封闭，下部敞开。

在设置内套板时，所述内套板结构设置覆盖整个需封堵的塔盘区域，即所述每个顶盖板设置位置高于该结构区域内的顶端塔盘的进口堰，内套板下部低于该结构区域内的底端塔盘的降液管高度。

所述内套板根据强度和安装高度的需求可由一块或多块组合板组成。

所述内套板结构包括1-2个内套板及其连接部件；每个内套板通过内套板连接板，顶盖板和支撑板组合结构改变该层受液盘的过流面积。相邻内套板之间通过螺栓连接或焊接固定。

实施例中，所述内套板结构包括2个内套板及其连接部件；所述2个内套板之间平行。

为了使整个内套板布置在整个分馏塔内，所述内套板包含至少一块内套板组合板，所述相邻内套板组合板之间通过螺栓连接或焊接固定。

具体的，所述内套板包含1-3块内套板组合板，所述各个相邻内套板组合板从上至下依次固定连接，形成一个内套板。

本发明另一发明点是所述内套板结构应用于任何以塔盘板作为分离元件的分馏塔中。

本发明的板式分馏塔内套板结构，适用于任何以塔盘板作为分离元件的分馏塔，且内套板结构中，内套板4的位置、顶盖板5的尺寸在设计时可根据需要调整大小，以满足工艺要求的封堵区域。

本发明的效果如下：

1）在板式塔内，沿塔高方向的气液负荷变化较大，塔径根据气液负荷最大处选取，使用内套板结构可以使液相负荷较低的场合溢流强度加大，气相负荷较低的场合气相速率升高，提高传质效率；

2）当分馏塔处理的是高温劣质油品时，常需要降低高温劣质的液体物料在塔盘上的停留时间，避免在滞流区停留，使用内套板结构消除了塔盘上存在的滞流区，减少了物料在塔盘上的停留时间，能够防止高温劣质油品在塔盘上的结焦。

附图说明

图1为现有技术中塔盘板的基本结构示意图；

图2为现有技术中的一种板式分馏塔结构示意图；

图3为本发明的板式分馏塔内套板结构的塔盘板结构示意图；

图4为本发明实施例的内套板结构在分馏塔内的安装示意图；

图5为本发明实施例的内套板结构的截面示意图。

附图编号说明：

1-降液板；2-受液盘；3-降液板连接板；4-内套板；5-顶盖板；

6-内套板连接板；7-降液管；8-顶盖板支撑板；9-塔壁；

4-1内套板组合板一；4-2内套板组合板二；4-3内套板组合板三。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明，本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

具体实施方式

板式分馏塔内套板结构，其包括常规设置在塔内的一组塔盘和降液板；所述与内套板结构配合的还有降液板，所述降液板，受液盘设置在各层的塔盘上，所述降液板与降液板连接板固接或螺栓连接，所述降液板连接板与塔内壁固接。

所述内套板结构包括至少一个内套板，所述内套板结构沿塔高方向设置，即至少一个内套板沿板式分馏塔壁固定设置在塔内，用于改变受液盘的过流面积。

为了实现具体内套板的结构，所述内套板结构包括至少一个内套板及其连接部件；所述每个内套板的连接部件包括内套板连接板，顶盖板和支撑板；所述内套板的侧边与所述内套板连接板固定连接或螺栓连接；所述内套板与所述顶盖板固定连接或螺栓连接，且所述顶盖板与所述支撑板固定连接或螺栓连接；所述支撑板与所述塔内壁固定连接；所述内套板连接板固定连接在塔内壁上；即所述每个内套板上部被顶盖板封闭，下部敞开。

在设置内套板中，所述内套板结构设置覆盖整个需封堵的塔盘区域，即所述每个顶盖板设置位置高于该结构区域内的顶端塔盘的进口堰，内套板下部低于该结构区域内的底端塔盘的降液管高度。

所述内套板结构包括1-2个内套板及其连接部件；每个内套板通过内套板连接板，顶盖板和支撑板组合结构改变该层受液盘的过流面积。

实施例中，所述内套板结构包括2个内套板及其连接部件；所述内套板之间平行。

所述内套板根据强度和安装高度的需求可由一块或多块内套板组合板组成，相邻内套板组合板（4-1～3）之间通过螺栓连接或焊接固定。

实施例：

如附图4所示，根据分馏塔内的汽液负荷和物系性质，1#～3#层塔盘需要安装内套板，消除滞流区。本发明的板式分馏塔内套板4设置高度覆盖1#~3#层塔盘。内套板顶部不低于3#塔盘板上液层高度，底沿低于1#塔盘板；内套板的顶部由顶盖板5封堵，下部敞开。

附图4、图5的应用实施例中，内套板4由三块内套板组合板4-1、4-2、4-3组合而成，三块内套板组合板间采用螺栓连接；内套板4与顶盖板5、顶盖板5与顶盖板支撑板8采用螺栓连接；内套板4与内套板连接板6之间采用螺栓连接；内套板连接板6和顶盖板支撑板8焊接在塔壁上。

如图5截面图所示，图中的内套板是两个，而且对于板式分馏塔来讲最多只能是两个；图4立面图所示，该图中共有左右两块内套板，左边的内套板4是由4-1、4-2、4-3三个内套板组合板组成的，一个内套板可以由多个内套板组合板组成。

上述技术方案只是本发明示例的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (8)

1.板式分馏塔内套板结构，其包括设置在塔内的一组塔盘和降液板；其特征在于，所述内套板结构包括至少一个内套板，所述内套板结构沿塔高方向设置，即至少一个内套板沿板式分馏塔壁固定设置在塔内，用于改变受液盘的过流面积；所述内套板结构包括至少一个内套板及其连接部件；每个所述内套板的连接部件包括内套板连接板，顶盖板和支撑板；所述内套板的侧边与所述内套板连接板固定连接或螺栓连接；所述内套板与所述顶盖板固定连接或螺栓连接，且所述顶盖板与所述支撑板固定连接或螺栓连接；所述支撑板与所述塔内壁固定连接；所述内套板连接板固定连接在塔内壁上；即所述每个内套板上部被顶盖板封闭，下部敞开。

2.根据权利要求1所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

所述内套板结构设置覆盖整个需封堵的塔盘区域，即所述每个顶盖板设置位置高于该结构区域内的顶端塔盘的进口堰，内套板下部低于该结构区域内的底端塔盘的降液管高度。

3.根据权利要求1所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

所述内套板结构包括1-2个内套板及其连接部件；每个内套板通过内套板连接板，顶盖板和支撑板组合结构改变该层受液盘的过流面积。

4.根据权利要求3所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

所述内套板结构包括2个内套板及其连接部件；当个数为2个时，所述2个内套板之间平行。

5.根据权利要求3所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

所述内套板包含至少一块内套板组合板，相邻所述内套板组合板之间通过螺栓连接或焊接固定。

6.根据权利要求5所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

所述内套板包含1-3块内套板组合板，各个相邻所述内套板组合板从上至下依次固定连接，形成一个内套板。

7.根据权利要求1所述的板式分馏塔内套板结构，其特征在于：

与所述内套板结构配合的还有降液板，所述降液板，受液盘设置在各层的塔盘上，所述降液板与降液板连接板固接或螺栓连接，所述降液板连接板与塔内壁固接。

8.依据权利要求1-5之一的内套板结构的应用，其特征在于，所述内套板结构应用于任何以塔盘板作为分离元件的分馏塔中。