CN106730970A - 一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件 - Google Patents
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Abstract
一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件是每一取热段设置2层树枝状喷射式液体分布器，上层液体分布器的雾化喷头向下喷射，下层液体分布器的雾化喷头向上喷射；两层树枝状喷射式液体分布器之间安装一层穿流筛孔塔板；液体分布器到穿流筛孔塔板距离为液体分布器最外圈雾化喷头雾锥喷到塔壁的距离；下层液体分布器下方安装有集油箱，距离大于100mm。
Description
1.技术领域
本发明提供一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，涉及石油炼制领域。
2.背景技术
常减压蒸馏装置是炼油厂龙头装置，也是深度加工的基础装置，直接影响整个炼厂的综合效益。
随着原油重质化和劣质化以及未来页岩油、油砂油、重(稠)油、超重油、深层石油、沥青、煤焦油等非常规重劣质油大量生产，常压渣油难以直接作为重油催化裂化原料。提高减压拔出率，争取产出更多的催化裂化或加氢裂化原料、减少渣油产率是炼油企业统筹优化下游焦化和催化裂化或加氢裂化装置生产，最大化利用资源、提高效益的必然选择。减压深拔的馏分油主要用作催化裂化或加氢裂化原料，，其效益不仅在本装置上体现出来，更重要的体现在下游的催化裂化、加氢裂化、焦化装置及整个炼厂的综合效益上。因此减压深拔技术的重要性和效益更加凸显，国内外都在积极研究开发减压深拔的工艺和相关的设备。
提高闪蒸段真空度是减压深拔的关键措施之一，降低减压塔精馏取热段压降至关重要。空塔传热技术就是目前国际上有效降低减压塔压降的先进技术的典型代表，是在整个减压塔有分离要求的洗涤段和塔顶回流段设置高效低压降规整填料，其余各取热段采用空塔喷淋取热，有效降低总压降。SHELL技术公司给出的采用空塔传热技术的减压塔全塔压力降只有6mmHg，全填料的减压塔全塔压力降16～18mmHg。但由于空塔喷淋取热的喷嘴为园锥形喷射液柱，为了覆盖全塔截面，每层喷嘴的园锥形液柱互为交叉，造成液体在塔截面的不均匀分布，并且部分液滴直接喷到塔壁，传热取热效果变差。另外空塔段压降极低，对流经液体收集器的气体分布均匀度要求极高。
由于国外技术保密，国内通过喷淋系统和接触传热的研究，空塔传热技术多年未取得突破进展，空塔段高度始终需要6m以上，有的工况要达到12m的要求，工程上很难实现。后来通过直接接触传热效率和空塔动能因子对雾化喷嘴雾滴夹带的影响作用的研究，使空塔传热高度有较大幅度的降低，达到了工程实现的可能，两段传热段填料的压力降大幅度降低，有利于减压深拔；但是带来的后果塔径变大了、回流量增加了、回流温度的热品质降低了，相应的在塔壳体、机泵、热回收等方面投资和机泵的操作费用会有所增加，塔内构件方面尽管减少了两段填料，但其它内构件因壳体直径的增加投资会相应的增加。
另外随着原油重质化和劣质化，酸度增加，常减压塔内件腐蚀越来越严重，填料由于板过薄，腐蚀余量不足，亟待开发低压降高效减压塔板。
3.发明内容
本发明的目的是为了克服现有空塔传热技术的不足和缺陷而发明的一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，液体滞留时间和路径加长，消除了壁流现象，传热强度和效率高，有效降低了压降、空塔段高度和直径以及回流量，回流温度的热品质提高，投资和能耗低，制造和安装方便。
本发明的技术方案：
本发明提供了一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，其特征是每一取热段设置2层树枝状喷射式液体分布器，上层液体分布器的雾化喷头向下喷射，下层液体分布器的雾化喷头向上喷射；两层树枝状喷射式液体分布器之间安装一层穿流筛孔塔板，板面开孔率30-60％，孔直径3-25mm；液体分布器到穿流筛孔塔板距离为液体分布器最外圈雾化喷头雾锥喷到塔壁距离的0.8-1.2倍；液体分布器最外圈雾化喷头与垂直方向夹角0°-80°，指向塔的中轴线；下层液体分布器下方安装有集油箱，距离大于100mm。。
其中穿流筛孔塔板可以是单层筛板，也可以是两层或多层筛板错孔复合，板间距为3-10mm。
本发明将实施例来详细叙述本发明的特点。
4.附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图1的图面说明如下：
1、塔壁 2、液体分布器 3、穿流筛孔塔板 4、雾化喷头 5、集油箱
下面结合附图和实施例来详述本发明的工艺特点。
5.具体实施方式
实施例，
一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件是通过如下结构集成而成：每一取热段设置2层树枝状喷射式液体分布器(2)，上层液体分布器(2)的雾化喷头(4)向下喷射，下层液体分布器(2)的雾化喷头(4)向上喷射；上层液体分布器(2)的雾化液滴较大，气流雾沫夹带率小于10％；下层液体分布器(2)的雾化液滴较细，强化传热，喷射到穿流筛孔塔板(3)聚结回收；两层树枝状喷射式液体分布器(2)之间安装一层穿流筛孔塔板(3)，板面开孔率30-60％，孔直径3-25mm；液体分布器(2)到穿流筛孔塔板(3)距离为液体分布器(2)最外圈雾化喷头(4)雾锥喷到塔壁(1)距离的0.8-1.2倍；液体分布器(2)最外圈雾化喷头(4)与垂直方向夹角0°-80°，指向塔的中轴线；下层液体分布器(2)下方安装有集油箱(5)，距离大于100mm。
其中穿流筛孔塔板(3)可以是单层筛板，也可以是两层或多层筛板错孔复合，板间距为3-10mm。
本发明所提供的穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，通过穿流塔板对液体分布器的喷淋液滴聚结整流，延长液体滞留时间和路径，避免了雾化液滴壁流现象，传热强度和效率大大提高；下层液体分布器雾化液滴向上喷射，与下降液滴对撞，强化传热效果，降低了取热空塔段高度和回流量，回流温度的热品质提高；高开孔率穿流筛板压降不到100Pa，上下对喷的液体强化了热质传递，无需增大塔径，达到了低压降高效减压塔板的要求，提高了塔内件耐腐蚀性，投资和能耗低，制造和安装方便。
Claims (2)
1.一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，其特征是每一取热段设置2层树枝状喷射式液体分布器，上层液体分布器的雾化喷头向下喷射，下层液体分布器的雾化喷头向上喷射；两层树枝状喷射式液体分布器之间安装一层穿流筛孔塔板，板面开孔率30-60％，孔直径3-25mm；液体分布器到穿流筛孔塔板距离为液体分布器最外圈雾化喷头雾锥喷到塔壁的距离；液体分布器最外圈雾化喷头与垂直方向夹角0°-80°，指向塔的中轴线；下层液体分布器下方安装有集油箱，距离大于100mm。
2.根据权利要求1所述的一种穿流塔板与喷淋取热耦合的减压塔内件，其特征在于穿流筛孔塔板可以是单层筛板，也可以是两层或多层筛板错孔复合，板间距为3-10mm。
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