CN104225955A - 萃取塔及醚后碳四脱甲醇工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种萃取塔及醚后碳四脱甲醇工艺，该萃取塔，包括塔体，所述塔体内设有多根支撑梁，各组支撑梁分别对应于各层塔板平行设置；各所述支撑梁上间隔设有多个凹槽，各所述凹槽的底面上设有连通相邻下层塔板的液流孔；每层塔板有多块分塔板拼接而成；相邻两组支撑梁中的支撑梁交错设置；洗涤液入口设置在塔体上部，碳四入口设置在塔体下部；塔顶设有气相出口，塔底设有液相出口。来自界外的35-45℃的脱盐水经脱盐水泵从洗涤液入口进入塔体，35-45℃醚后碳四从碳四入口进入塔体，所述洗涤液与所述醚后碳四的流量比为1∶20-25。其能够脱除低甲醇含量的混合碳四中的甲醇，处理后的混合碳四中甲醇含量不大于50ppm，从而达到降低异辛烷装置中硫酸催化剂的消耗量和装置能耗以及废酸量的目的。

Description

萃取塔及醚后碳四脱甲醇工艺

技术领域

本发明涉及到化工设备及工艺，具体指一种萃取塔及醚后碳四脱甲醇工艺。 

背景技术

硫酸烷基化制异辛烷是以混合碳四(C4)中的异丁烷和丁烯为原料，以89％-98％的硫酸为催化剂，在低温下液相反应生成辛烷值汽油组分--烷基化油的加工工艺过程。硫酸浓度控制在89％-98％之间，这是因为虽然硫酸浓度越高活性越高，烷基化油的收率越高，质量越好。通常情况下使用催化裂化的液态烃经气体精馏分离出来的碳四(C4)作为原料，这类原料可以直接使用。 

但对于醚后碳四原料，由于其制备原料含有甲醇，因此产品醚后碳四中不可避免的含有甲醇。由于甲醇与浓硫酸会发生酯化反应，会大大增加催化剂硫酸的消耗，进而增加后续的废酸处理量和装置的能耗。所以，采用醚后碳四作为异辛烷装置原料，需要先对醚后碳四进行处理，除去其中的甲醇。 

现有的碳四脱甲醇用萃取塔通常是处理甲醇含量较大的碳四原料，甲醇脱除后碳四原料中的甲醇含量仍旧会达到1000ppm以上，不能满足异辛烷装置要求。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种萃取塔，其能够脱除低甲醇含量的混合碳四中的甲醇，处理后的混合碳四中甲醇含量不大于50ppm，从而达到降低异辛烷装置中硫酸催化剂的消耗量和装置能耗以及废酸量的目的。 

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种能够脱除低甲醇含量的混合碳四中的甲醇，处理后的混合碳四中甲醇含量不大于50ppm且经济环保的醚后碳四脱甲醇工艺。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该萃取塔，包括塔体，所述塔体内设有多块塔板，所述塔板为固阀塔板；其特征在于所述塔体内设有多根支撑梁，各支撑梁的两端分别连接在塔体的内壁上，这些支撑梁分为多组，各组支撑梁分别对应于各层塔板平行设置； 

各所述支撑梁上间隔设有多个凹槽，各所述凹槽的底面上设有连通相邻下层塔板的 液流孔； 

每层塔板有多块分塔板拼接而成，相邻支撑梁之间的各分塔板的两端分别连接在对应的支撑梁上，外侧的各分塔板的两端分别连接在对应支撑梁和塔体内壁上； 

相邻两组支撑梁中的支撑梁交错设置； 

洗涤液入口设置在塔体上部三分之一到四分之一位置，碳四入口设置在塔体下部靠近底部位置；所述塔体的顶部设有气相出口，所述塔体底部设有液相出口。 

考虑到安装强度，可以在所述凹槽内设有多块用于增加支撑梁强度的加强板。 

较好的，所述加强板包括设置在所述凹槽正上方的横梁，横梁的两端分别连接在所述塔体的内壁上，连接板垂直于所述横梁设置，并且所述横梁与所述连接板在同一个平面内；所述连接板的两端分别连接在所述支撑梁的两边缘上，连接板中部连接在横梁上；所述凹槽的底面上设有加强筋，加强筋的另一端连接在所述横梁上。 

使用上述的萃取塔进行醚后碳四脱甲醇工艺，其特征在于包括下述步骤： 

来自界外的35-45℃的脱盐水经脱盐水泵从洗涤液入口进入塔体，35-45℃醚后碳四从碳四入口进入塔体，所述洗涤液与所述醚后碳四的流量比为1：20-25。 

与现有技术相比，本发明所提供的萃取塔具有下述有点 

(1)将传统的放在塔板上的梁，移动到降液管区域，合理的利用了塔内空间，缩小了板间距，可大大降低总塔高度。 

(2)传统的梁一般横跨降液管，在与降液管相交处，梁需要断开处理，此处的连接工作量较大；而本发明将降液管设置在支撑梁上，无需断开，安装工作量小。 

(3)传统的梁占据整个板间距的高度，而新型桁架梁只占据板间距的1/2高度，更有利于塔内汽液的横向混合，减少气相流动阻力。 

(4)传统的梁位于塔板上，占据一定的塔截面积，使得塔盘的开孔区域减少；本发明支撑梁不占据塔板上的开孔区域，大大增加了鼓泡区域。 

(5)本发明中的支撑梁不仅起到支撑、降液作用，还起到防跳板的作用，能够有效避免支撑梁两侧的液体相互交叉冲撞，保证了塔盘面上液流均匀，降液管内的液层稳定，充分提高了气液分离效率；并且省去了防跳板。 

(6)凹槽即降液槽位于气相空间，在塔板上无需受液区，增加了塔板的有效传质面积，增加了鼓泡区，从而提高了气相负荷；在同样的气相负荷下，大大减小了塔径；且流径增长，传质效率高，可满足液体负荷较大的要求。 

(7)优选方案中加强板的设计，对下层受液盘及塔板起到支撑作用，保证了塔板的水平度。 

(8)本发明能够处理甲醇含量小于等于1000ppm的醚后碳四，处理后的产品中甲醇含量小于50ppm。这在现有技术中是做不到的。 

附图说明

图1为本发明实施例中萃取塔的结构示意图； 

图2为图1的横向剖视图； 

图3为本发明实施例中相邻塔板和支撑梁装配后的局部示意图； 

图4为本发明流程图； 

图5为本发明实施例中支撑梁装配结构的示意图； 

图6为图5的测试图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 

如图1至图4所示，该萃取塔包括： 

塔体1，塔体1采用常规塔体，由主体、上封头和下封头组成，塔体内平行设有多根支撑梁3，这些支撑梁分为多组，每组支撑梁对应于各层塔板2设置在同一个圆周面上。 

本实施例中，每组支撑梁包括多根，相邻两组支撑梁中的支撑梁上下交错设置。各支撑梁3上沿支撑梁的长度方向上间隔设有多个凹槽31，各凹槽31的底面上设有液流孔32。 

根据萃取塔的处理规模以及对支撑梁的强度要求，对于较大规模的萃取塔，可以在支撑梁上设置 

其特征在于所述凹槽内设有多块用于增加支撑梁强度的加强板33。本实施例中的加强板包括设置在凹槽正上方的横梁331，横梁331的两端分别连接在塔体1的内壁上，垂直于横梁331设置的连接板332，横梁331与连接板332在同一个平面内。连接板332的两端分别连接在支撑梁的两边缘上，其中部连接在横梁331上。凹槽的底面上还设有加强筋333，加强筋333的另一端连接在横梁331上。 

各层塔板2由多块固阀塔板21拼接而成。即每层塔板2有多块分塔板拼接而成，固阀塔板21的两端分别连接在相邻支撑梁上，外侧的各固阀塔板的两端分别连接在对应支撑梁和塔体内壁上。 

洗涤液入口11设置在塔体上部塔体高度四分之三位置，其连接设置在塔体内的液相分布器；碳四入口12设置在塔体下部靠近塔体高度三分之一位置，其连接塔体内的气相分布器；塔体的顶部设有气相出口13，塔体底部设有液相出口14。 

使用上述萃取塔进行醚后碳四脱甲醇工艺的步骤如下： 

来自界外的40℃的脱盐水经脱盐水泵从洗涤液入口11经液相分布器15进入塔体下行，甲醇含量为1000ppm的40℃醚后碳四从碳四入口12经气相分布器16进入塔体1上行，本实施例中脱盐水的流量为50吨/小时，醚后碳四的流量为110吨/小时。 

脱除甲醇的碳四从塔体顶部的气相出口送出，检测送出气相中甲醇的含量，小于 50ppm；溶解了甲醇的废液从液相出口排出。 

Claims (4)

1.一种萃取塔，包括塔体(1)，所述塔体(1)内设有多块塔板(2)，所述塔板(2)为固阀塔板；其特征在于所述塔体(1)内设有多根支撑梁(3)，各支撑梁(3)的两端分别连接在塔体(1)的内壁上，这些支撑梁分为多组，各组支撑梁分别对应于各层塔板平行设置；

各所述支撑梁(3)上间隔设有多个凹槽(31)，各所述凹槽(31)的底面上设有连通相邻下层塔板的液流孔(32)；

每层塔板(2)有多块分塔板拼接而成，相邻支撑梁之间的各分塔板的两端分别连接在对应的支撑梁上，外侧的各分塔板的两端分别连接在对应支撑梁和塔体内壁上；

相邻两组支撑梁中的支撑梁交错设置；

洗涤液入口(11)设置在塔体上部三分之一到四分之一位置，碳四入口(12)设置在塔体下部靠近底部位置；所述塔体的顶部设有气相出口(13)，所述塔体底部设有液相出口(14)。

2.根据权利要求1所述的萃取塔，其特征在于所述凹槽内设有多块用于增加支撑梁强度的加强板(33)。

3.根据权利要求2所述的萃取塔，其特征在于所述加强板(33)包括设置在所述凹槽正上方的横梁(331)，横梁(331)的两端分别连接在所述塔体(1)的内壁上，连接板(332)垂直于所述横梁(331)设置，并且所述横梁(331)与所述连接板(332)在同一个平面内；所述连接板(332)的两端分别连接在所述支撑梁的两边缘上，连接板中部连接在横梁(331)上；所述凹槽的底面上设有加强筋(333)，加强筋(333)的另一端连接在所述横梁(331)上。

4.使用如权利要求1至3任一权利要求所述的萃取塔进行醚后碳四脱甲醇工艺，其特征在于包括下述步骤：

来自界外的35-45℃的脱盐水经脱盐水泵从洗涤液入口(11)进入塔体(1)，35-45℃醚后碳四从碳四入口(12)进入塔体(1)，所述洗涤液与所述醚后碳四的流量比为1：20-25。