CN201384866Y - 一种直立式自动回流采出精馏装置 - Google Patents

Abstract

一种直立式自动回流采出精馏装置。该装置由雾沫捕集器、列管冷凝器、回流采出控制器、塔顶采出口、精馏塔、采出流量计、采出调节阀和塔釜再沸器组成。物料通过塔釜再沸器蒸发，经过塔内部传热和传质，物料蒸汽进入塔顶列管冷凝器冷凝并下降到回流采出控制器的集液槽中；冷凝的液体从集液槽两端进入环形集液腔，部分通过溢流堰侧面的溢流孔被导流筒导流后重新分布回流，部分通过泪孔分布，部分从塔顶采出口通过流量计和调节阀采出成品；不凝气体经过雾沫扑集器去除液滴后，从塔顶真空口被抽走。

Description

一种直立式自动回流采出精馏装置

技术领域

本实用新型涉及精馏塔的改造，具体是提出一种独特的精馏塔组合方式，即精馏塔塔身和配套的冷凝器垂直对接，通过专门设计制造的回流采出控制器，实现精馏塔的正常生产操作。

背景技术

在化工生产中，精馏塔的作用是通过不断的蒸发、冷凝、回流和采出操作把不同组分的物料分离提纯，从而得到目的产品。

传统的精馏装置有两种常用的模式：第一种见图2a，蒸发的气体经过塔顶粗大的导气管A1进入冷凝器A2，蒸汽冷凝后的液体进入到回流罐A7，回流罐A7中的产品通过回流泵A8强制回流到塔顶分布器A4，同时采出部分产品。

第二种图2(b)，架高冷凝器B2，蒸发的气体经过塔顶粗大的导气管B1进入到冷凝器B2，蒸汽冷凝后的液体进入到回流罐B3，回流罐B3内的液体物料靠液位差回流到精馏塔顶分布器B5，同时采出部分产品。

传统的精馏方式有下列不足：

1、靠泵强制回流采出的精馏塔需要配置物料输送泵，增加了设备投资和能量消耗。

2、靠位差回流采出的精馏塔需要把冷凝器支架到足够的高度，以满足塔顶回流所需要的位差要求，增加了施工材料和工作量。

3、需要粗大的导气管线，用以输送塔顶蒸发的物料蒸汽，增加了施工材料和工作量。

4、塔顶液体回流和产品采出需要两套计量调节系统，加大了装置投资金额。

5、需要配置收集冷凝液的回流罐。

发明内容

为了解决上述问题，本设计人基于多年丰富的生产烷基酚产品及设计制造若干化学品生产设备的务实经验和专业知识，经过不断的测试、实验、研究、设计，并经反复改进后，终于创设出本实用新型直立式自动回流采出精馏装置。

本实用新型由以下技术方案实现：设计了一种直立式自动回流采出精馏装置，(见图1)该装置包括精馏塔、塔釜再沸器，其特征在于，在精馏塔顶部设计回流采出控制器，控制器旁侧设有物料采出口；在控制器的顶部设计列管冷凝器，该列管冷凝器与精馏塔顶垂直相连；该冷凝器的列管内部填充丝网填料，以增强换热效率。所述的丝网填料可以是规整的块状填料或者是散乱的丝网填料，填料高度为列管高度的30％～100％。

在列管冷凝器顶部设有雾沫扑集器，阻止气体夹带物料；在物料采出口后面设计一套流量调节系统，该调节系统由流量计和调节阀组成，控制采出物料量。

所述的回流采出控制器(图3a，图3b)由多组三角形集液槽、环形集液腔、多组溢流堰、多组导流筒、泪孔组成。所述的控制器在底板(10)上开有多组槽孔，作为蒸汽上升和液体回流的通道，溢流堰(19)焊接在底板的槽孔上，溢流堰侧面有多组溢流孔(11、12、13、14)，按照收集凝液的不同高度自动调节溢流流量；导流筒(15)覆盖在溢流孔之上，起分隔气液的作用，溢流堰上部设有4条支撑板(16)，支撑三角形集液槽(9)，溢流堰以外的的空间是环形集液腔(20)，收集贮存冷凝的液体，控制器的底板(10)上设有泪孔(21)，其作用为协助冷凝液回流分布，在精馏塔停止操作时，将回流采出控制器内的物料泄漏到塔釜中，利于下次精馏塔的开车操作。

所述的回流采出控制器上下两端焊接法兰(17、18)便于和精馏塔、冷凝器连接。

所述的列管冷凝器(2)是在传统冷凝器基础上在列管内增加了高效波纹丝网填料，强化了列管的换热效果，同时降低气速，阻止物料逃逸。

本精馏装置适用于高沸点、易凝固的产品如：2，6-二叔丁基苯酚，2，4-二叔丁基苯酚，邻叔丁基苯酚，对叔丁基苯酚的精馏提纯。

本实用新型与传统的精馏技术相比，有明显的优点和积极效果。首先列管冷凝器与精馏塔身垂直连接，塔顶蒸发的气体直接进入冷凝器，省去粗大的导气管和冷凝器支架。冷凝液直接回流到精馏塔顶，省去了物料强制循环泵，节省电力。塔顶冷凝液的回流量通过控制塔顶采出量来实现，比如，塔顶零采出时，则是塔全回流，若塔顶采出1份物料，则塔内回流9份，以此任意调节回流和采出的比例。节省塔顶回流所需的计量控制系统，节约工程投资。独特设计制造的回流采出控制器，配置塔顶采出流量自动控制系统，使生产操作控制便捷可靠。不需要收集物料蒸汽冷下来的液体，节省回流液收集罐。

附图说明

图1直立式自动回流采出精馏装置示意图。

图中编号1雾沫扑集器，2列管冷凝器，3回流采出控制器，4塔顶采出口，5精馏塔，6采出流量计，7采出调节阀，8塔釜再沸器，

图2a强制回流采出精馏塔示意图。

图中编号A1导气管，A2冷凝器，A 3抽气口，A 4分布器，A 5精馏塔，A 6再沸器，A7回流罐，A8强制回流泵，A9塔顶回流口，A10回流调节阀，A11采出调节阀，A12回流流量计，A13采出流量计。

图2b位差回流采出精馏塔示意图。

图中编号B1导气管，B2冷凝器，B3回流罐，B4抽气口，B5分布器，B6塔顶回流口，B7回流调节阀，B8回流流量计，B9采出流量计，B10采出调节阀，B11精馏塔，B12再沸器

图3a回流采出控制器主视图结构示意。

图中编号9集液槽，11、12、13、14溢流孔，15导流筒，16支承板，17，18法兰，19溢流堰，20环形集液腔。

图3b回流采出控制器的俯视图结构示意。

图中编号10底板，21泪孔

具体实施方式

参照图1：直立式自动回流采出精馏装置，由雾沫扑集器1，列管冷凝器2，回流采出控制器3，塔顶采出口4，精馏塔5，采出流量计6，采出调节阀7，8塔釜再沸器组成。

参照图3a，图3b：回流采出控制器，由集液槽9，底板10，溢流孔11、12、13、14，导流筒15，16支承板，溢流堰19，环形集液腔20，泪孔21，法兰17，18依次组装而成。

实施例1

下面以化工产品2，4-二叔丁基苯酚(以下简称2，4酚)的精馏提纯为例，叙述本实用新型直立式自动回流采出精馏装置的工作过程。

粗品2，4酚进入精馏塔5，在真空条件下物料经过再沸器8的加热蒸发，蒸汽从精馏塔底部向塔顶上升穿过塔内每层填料，物料不断地冷凝和蒸发，提纯后的2，4酚蒸汽被塔顶冷凝器2全部冷凝下来，落到回流采出控制器3，料液进入环形集液腔20，此时溢流堰19侧面的多组溢流孔发挥作用，2，4酚冷凝液从溢流孔11、12、13、14经导流筒15分隔开气液相，回流到下一层塔板，泪孔21也起液体回流分布的作用。最后检测合格的2，4酚产品从物料采出口4流出，2，4酚通过流量计6和调节阀7准确计量输出。精馏塔内的不凝气体，经过冷凝器2，扑集器1去除可能夹带的物料飞沫后被真空泵抽出。

实施例2

以烷基酚产品：邻叔丁基苯酚(简称邻酚)的精馏提纯为例，对本新型实用技术做一描述。

粗品邻酚进入精馏塔5，真空泵对精馏塔进行减压，物料经过再沸器8的加热蒸发，蒸汽从精馏塔底部向塔顶上升穿过塔内每层填料时，与精馏塔顶回流的液体相互作用传质传热，物料不断地蒸发和冷凝，提纯后的邻酚蒸汽被塔顶冷凝器2全部冷凝下来，落到回流采出控制器3顶部的三角形集液槽9上，料液进入环形集液腔20，随着液体数量增多，环形集液腔内液位不断上升，此时溢流堰19侧面的多组溢流孔发挥作用，邻酚冷凝液从溢流孔11、12、13、14经导流筒15分隔开气液相，回流到下一层塔板，泪孔21也起液体回流分布的作用。回流量最少时，只有泪孔21和最底层溢流孔14起回流作用，随着回流量的增大，冷凝液液位的升高，其余溢流孔11、12、13也发挥作用，直至回流量最大时，液体从溢流堰的顶部溢流到下一层塔板，从而达到自动控制回流量的作用。经检测合格的邻酚产品从物料采出口4流出，在物料采出口4后面设计有流量调节系统，邻酚通过流量计6和调节阀7准确计量后输出，生产出合格的邻叔丁基苯酚。

精馏塔内的不凝气体，经过冷凝器2，雾沫扑集器1去除可能夹带的物料飞沫后被真空泵抽出。

Claims (5)

1.一种直立式自动回流采出精馏装置，包括精馏塔，塔釜再沸器，其特征在于，在精馏塔顶部设计了回流采出控制器(3)，在控制器旁侧设有物料采出口(4)，在精馏塔的顶部设计列管冷凝器(2)，该列管冷凝器与精馏塔顶垂直相连；在列管冷凝器的顶部设有雾沫扑集器(1)，在物料采出口后面设计流量调节系统，该调节系统由流量计(6)和调节阀(7)组成。

2.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的回流采出控制器，由多组三角形集液槽(9)、环形集液腔(20)、多组溢流堰(19)、多组导流筒(15)、泪孔(23)组成；所述的控制器在底板(10)上开有多组槽孔，溢流堰(19)焊接在底板的槽孔上，溢流堰侧面有多组溢流孔(11、12、13、14)，导流筒(15)覆盖在溢流孔之上，溢流堰上部设有4条支撑板(16)，支撑三角形集液槽，溢流堰以外的空间是环形集液腔(20)，控制器底板(10)上设有泪孔(23)。

3.根据权利要求2所述的精馏装置，其特征在于，所述的回流采出控制器上下两端焊接法兰(17、18)。

4.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的列管冷凝器的列管内部填充丝网填料。

5.根据权利要求4所述的精馏装置，其特征在于，所述的丝网填料是规整的块状填料或者是散乱的丝网，填料高度为列管高度的30％～100％。

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