CN104225947A - 加工氯化苄的镍材料填料精馏塔 - Google Patents

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党辉
白汉明
彭建国
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Abstract

本发明加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，包括筒体，所述筒体顶端设有出料口，所述出料口左侧设有测压口，所述出料口右侧设有测温口，所述筒体右壁上部设有回流口，所述回流口下端设有槽式液体分布器，所述槽式液体分布器下端连接填料，所述填料下端连接栅板，所述栅板下端连接筋板，所述筋板下端连接进料口，所述进料口下端连接槽式液体再分布器，所述槽式液体再分布器下端连接另一层填料，所述填料下端连接气相进口，所述气相进口下方设有下封头，所述下封头下端设有液相出口，所述筒体左壁上部设有视镜，所述视镜下方设有备用口，所述筒体底部设有裙座。本发明具有产量大、质量稳定的特点。

Description

加工氯化苄的镍材料填料精馏塔
技术领域
本发明涉及一种化工加工设备，尤其涉及一种加工氯化苄的镍材料填料精馏塔。
背景技术
伴随着炼油、石油加工和化学加工工业的历史发展，为了适应生产的需要，在不同历史时期相继成功地开发出数百种不同汽液接触结构、不同汽液流动型式的塔内件构型，以适应不同操作压力、设备规模、物系性质、操作特性和不同生产要求等的广谱的精馏过程。
在这些研究工作和工程经验不断积累的基础上，当今精馏塔的设计成功率已接近100％，以致使得工程技术人员产生了塔设备是成熟技术，毋需继续进行深入的研究开发等错觉，但其实不然。
各类塔内件的工业应用相对趋势在不同时代都呈现出波浪式前进和螺旋式上升的变化规律。在每个石油化学加工工业发展的历史阶段，都对塔内件有特定的要求，呈现出需求决定发展，发展中不断完善、开拓，继续促进需求的发展的自然辩证原理。由于塔设备对操作体系和生产要求的广谱适应性，不可能开发出一种“万能的塔内件”。
随着人类文明的不断进步，虽然在某一历史阶段和特定的市场要求下，某一类塔内件的需求可能占主导，但在总体上，未来塔内件应用形势将呈现出各类塔内件并存，相互竞争，相互补充，共同发展的趋向，不存在熟优熟劣的问题。
随着医药、农药、香料、染料助剂和合成树脂等生产行业的快速发展，作为生产这些产品重要的有机合成中间体，氯化苄的市场需求也与日俱增。
氯化苄是一种典型的有机氯中间体，在农药、医药、香料等化工行业有着广泛的用途，是化学合成工业的一种重要原料。氯化苄的性质非常活泼，在某些金属杂质存在的情况下,极易发生自聚反应。同时，生产氯化苄时物料具腐蚀性，所以目前氯化苄的生产工艺中，精馏设备多采用搪玻璃蒸馏釜、搪玻璃塔节、聚四氟乙烯塔板组成的间歇式填料精馏塔。其缺点是：搪玻璃蒸馏釜夹套加热面积小、单套精馏塔产能小、质量不稳定、且聚四氟乙烯塔板长期在高温下使用易变型损坏，造成精馏塔的频繁检修。除此之外，边壁效应也严重影响了生产的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种产量大、质量稳定的加工氯化苄的镍材料填料精馏塔。
为解决上述技术问题，本发明加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，包括筒体，所述筒体顶端设有出料口，所述出料口左侧设有测压口，所述出料口右侧设有测温口，所述筒体右壁上部设有回流口，所述回流口下方设有槽式液体分布器，所述槽式液体分布器下端连接填料，所述填料下端连接栅板，所述栅板下端连接筋板，所述筋板下端连接进料口，所述进料口下端连接槽式液体再分布器，所述槽式液体再分布器下端连接另一层填料，所述填料下端连接气相进口，所述气相进口下方设有下封头，所述下封头下端设有液相出口，所述筒体左壁上部设有视镜，所述视镜下方设有备用口，所述筒体底部设有裙座。
所述筒体、栅板、槽式气液分布器、槽式气液再分布器、均由镍材料N6制成。
所述填料属于波纹填料，其内为陶瓷材质。
采用上述结构后，利用镍材料N6制作精馏塔筒体、槽式气液分布器、槽式气液再分布器、栅板。由于镍具有良好的可塑性，因而可以很方便的加工成各种形状的零备件。又因为镍N6有好的耐腐蚀性，不溶于水，常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续氧化。即使是盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀也是极慢。这样解决了氯化苄与精馏塔筒体或其它塔内构件发生反应的问题。聚四氟乙烯塔板不耐高温，长期在高温下使用易变型损坏，造成精馏塔的频繁检修。而镍的熔点为1453℃，稳定的化学性质与较好的耐高温性质，使得由镍材料制成的精馏塔质量稳定，使用寿命长，大大降低了精馏塔设备维修的次数，也提高了生产的效率。
用镍材料制作填料塔的再沸器，使得加热更均匀，能解决加热面积小的问题、从而解决了因为加热面积小造成的单套精馏塔产能小的问题。
在精馏塔工作时需要找到气体混合物在不同压力下的露点和泡点，所述露点是把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却，当冷却到某一温度时，产生的第一个微小的液滴，此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度。所述泡点是液体混合物在一定压力下加热到某一温度时，液体中出现的第一个很小的气泡，即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度。基于露点和泡点的检测需要，在精馏塔顶部设置了测压口和测温口，且温度计是从测温口斜插进精馏塔，这样是为了使测得的温度为精馏塔工作中心的温度。
又由于填料和筒体之间的缝隙较填料层中间的缝隙为大，故液体容易向筒体流动而影响传质效果，通常称这为边壁效应。过去认为，填料直径越大，边壁效应越严重。一般填料塔要求塔径D与填料直径d之比大于10:1。对于高塔而言，则边壁效应更为严重，因此，本发明采用了用分段填装以及用液体再分布器来解决这一问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、出料口；2、测压口；3、测温口；4、回流口；5、槽式液体分布器；6、填料；7、栅板；8、筋板；9、进料口；10、槽式液体再分布器；11、液相出口；12、裙座；13视镜；14、备用口；15、筒体；16、气相进口；17、下封头。
具体实施方式
如图1所示，本发明加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，包括筒体15，所述筒体15顶端设有出料口1，所述出料口1左侧设有测压口2，所述出料口1右侧设有测温口3，所述筒体15右壁上部设有回流口4，所述回流口4下方设有槽式液体分布器5，所述槽式液体分布器5下端连接填料61，所述填料61下端连接栅板7，所述栅板7下端连接筋板8，所述筋板8下端连接进料口9，所述进料口9下端连接槽式液体再分布器10，所述槽式液体再分布器10下端连接另一层填料62，所述填料62下端连接气相进口10，所述气相进口10下方设有下封头17，所述下封头17下端设有液相出口11，所述筒体15左壁上部设有视镜13，所述视镜13下方设有备用口14，所述筒体15底部设有裙座12。
所述筒体15、栅板7、槽式气液分布器5和槽式气液再分布器10均由镍材料N6制成。
所述填料6属于波纹填料，其内为陶瓷材质。
所述筋板8是类似三角架的支撑物件，以支撑住填料6和栅板7的重量。
所述栅板7是由镍材料N6制作而成的规整填料支承件。
填料精馏塔工作时，物料由进料口9进入塔内，气体由气相进口10进入塔内，所述气相进口10连接至再沸器的气体出口。为避免壁流现象，物料经过槽式气液再分布器10使液相分布均匀，然后经过填料62，增大气-液的接触面，使其相互强烈混合，遇冷冷凝的气体进入液相出口11，所述液相出口11连接至再沸器的进液口。所述栅板7是由镍材料N6制作而成的规整填料支承件，栅条板间距约为30mm左右。
采用上述结构后，利用镍材料N6制作精馏塔筒体15、槽式气液分布器5、槽式气液再分布器10、栅板7。由于镍具有良好的可塑性，因而可以很方便的加工成各种形状的零备件。又因为捏有好的耐腐蚀性，不溶于水，常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续氧化。即使是盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀也是极慢。这样解决了氯化苄与精馏塔筒体15或其它塔内构件发生反应的问题。聚四氟乙烯塔板不耐高温，长期在高温下使用易变型损坏，造成精馏塔的频繁检修。而镍的熔点为1453℃，稳定的化学性质与较好的耐高温性质，使得由镍材料制成的精馏塔质量稳定，使用寿命长，大大降低了精馏塔设备维修的次数，也提高了生产的效率。
在精馏塔工作时需要找到气体混合物在不同压力下的露点和泡点，所述露点是把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却，当冷却到某一温度时，产生的第一个微小的液滴，此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度。所述泡点是液体混合物在一定压力下加热到某一温度时，液体中出现的第一个很小的气泡，即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度。基于露点和泡点的检测需要，在精馏塔顶部设置了测压口2和测温口3，且温度计是从测温口3斜插进精馏塔，这样是为了使测得的温度为精馏塔工作中心的温度。
又由于填料6和筒体15之间的缝隙较填料6中间的缝隙为大，故液体容易向筒体流动而影响传质效果，通常称这为边壁效应。过去认为，填料6直径越大，边壁效应越严重。一般填料塔要求塔径D与填料直径d之比大于10:1。对于高塔而言，则边壁效应更为严重，因此，本发明采用了用分段填装以及用槽式气液再分布器10来解决这一问题。

Claims (5)

1.加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，包括筒体(15)，其特征在于：所述筒体顶端设有出料口(1)，所述出料口(1)左侧设有测压口(2)，所述出料口(1)右侧设有测温口(3)，所述筒体(15)右壁上部设有回流口(4)，所述回流口(4)下方设有槽式液体分布器(5)，所述槽式液体分布器(5)下端连接填料(6)，所述填料(61)下端连接栅板(7)，所述栅板(7)下端连接筋板(8)，所述筋板(8)下端连接进料口(9)，所述进料口(9)下端连接槽式液体再分布器(10)，所述槽式液体再分布器(10)下端连接另一层填料(62)，所述填料(62)下端连接气相进口(16)，所述气相进口(16)下方设有下封头(17)，所述下封头(17)下端设有液相出口(11)，所述筒体(15)左壁上部设有视镜(13)，所述视镜(13)下方设有备用口(14)，所述筒体(15)底部设有裙座(12)。
2.根据权利要求1所述加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，其特征在于：所述筒体(15)、栅板(7)、槽式气液分布器(5)和槽式气液再分布器(10)均由镍材料N6制成。
3.根据权利要求1所述加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，其特征在于：所述填料(6)属于波纹填料，其内为陶瓷材质。
4.根据权利要求1所述加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，其特征在于：所述筋板(8)是三角形的支撑件，用于支撑住填料(6)和栅板(7)的重量。
5.根据权利要求1所述加工氯化苄的镍材料填料精馏塔，其特征在于：所述栅板(7)是由镍材料N6制作而成的波纹填料支承件。
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