CN203540101U - 一种催化精馏塔构件 - Google Patents
一种催化精馏塔构件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203540101U CN203540101U CN201320652832.2U CN201320652832U CN203540101U CN 203540101 U CN203540101 U CN 203540101U CN 201320652832 U CN201320652832 U CN 201320652832U CN 203540101 U CN203540101 U CN 203540101U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- riser
- bronchus
- rectification column
- column member
- catalytic rectification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 claims description 31
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000008258 liquid foam Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种催化精馏塔构件，包括塔板，所述塔板的一侧固定有降液管，降液管中上部固定有丝网，降液管穿过塔板，其下部固定有液封槽；塔板中部设有升气管，升气管外固定有帽罩，升气管与帽罩同心设置，帽罩中下部设有支气管，各支气管间用环形管相连，支气管和环形管下部设有分布孔，催化剂散装在塔板上。该催化精馏塔构件具有结构简单、催化剂装填容易、气液分布均匀、传质效率高、维修方便、压降低、雾沫夹带小、反应与分离同时进行及成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学工程领域催化精馏过程中的气液传质设备，具体地说涉及一种催化精馏塔构件。
背景技术
催化精馏是一种具有广泛应用前景的新型分离工艺。一个成功的反应精馏塔设计，必须同时具有合理的塔构件。现有塔构件虽然部分已在醚化、烷基化等反应中获得工业应用，但均存在一定缺陷。通常做法大体分以下两种：一种用能包住催化剂的多孔材料将催化剂包住做成填料筐，放置在塔板上或降液管内液体流过的地方，此种方法由于塔板的结构导致催化剂装填量小，占用空间大，流体不能很好的与催化剂接触；可能造成流体径向分布不均，甚至沟流等；另一种方法是固体催化剂直接放置也可捆扎之后放置在多个立体喷射帽罩之间，这种方法由于帽罩之间喷出的液体互相对冲，并转而向上，使较多液沫被夹带至上层塔板，从而雾沫夹带量较大，导致塔板效率降低。总之，现有的技术导致催化精馏效率降低，未能发挥催化精馏的优点，从而限制了这些塔构件的大规模应用。
为了解决上述问题， CN101940848A提出了用多孔材料把催化剂固定于圆柱形帽罩中上部的塔构件形式。这种方法虽然解决了帽罩之间喷出的液体对催化剂的冲击，同时也带来了塔的压降升高，传质效果差，催化剂装填繁琐、难于维修等问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的不足，本实用新型提供一种催化精馏塔构件，该催化精馏塔构件具有结构简单、催化剂装填容易、气液分布均匀、传质效率高、维修方便、压降低、雾沫夹带小、反应与分离同时进行及成本低等特点。
本实用新型一种催化精馏塔构件，包括塔板，所述塔板的一侧固定有降液管，降液管中上部固定有丝网，降液管穿过塔板，其下部固定有液封槽；塔板中部设有升气管，升气管外固定有帽罩，升气管与帽罩同心设置，帽罩中下部设有支气管，各支气管间用环形管相连，支气管和环形管下部设有分布孔，催化剂散装在塔板上。
本实用新型中，所述的升气管为圆形直管，管内径一般为反应器内径的1/2～1/20，优选1/5～1/15，最优选1/10～1/15。升气管高度在150mm～600mm之间，优选150mm～500mm之间，最优选250mm～500mm之间。
本实用新型中，所述的帽罩为上方椭圆形封头的直管，管内径一般为升气管内径的1.5～3倍，优选1.5～2.5，最优选1.5～2.0。帽罩高度为升气管高度的1.1～2倍，优选1.2～1.5倍，最优选1.1～1.2倍。
本实用新型中，所述的支气管为直管，可以均匀设置多个。支气管中心轴线距离塔板的距离为100mm～300mm。支气管内径一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。支气管长度一般为升气管（10）高度的1/2～4/5，优选1/2～3/4，最优选1/2～3/5。
本实用新型中，所述的环形管内径同支气管内径相同，一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。
本实用新型中，所述的支气管和环形管下部分布孔孔径为Φ0.5mm～Φ10mm，优选Φ0.5mm～Φ8mm，最优选Φ0.5mm～Φ5mm。分布孔的孔开孔率为5%～15%，优选5%～10%，最优选7%～10%。
本实用新型有效的结合了催化精馏塔和板式塔的优点，其不仅保留了筛板塔具有特别大的处理能力、较高的效率，并且具有结构简单、造价较低、压降平稳等优点。把催化剂散放在塔板上，增大了气液固的接触面积，传质效率高，且催化剂装填简单，向上流动的气相能够使催化剂处于流化状态，增大了床层的空隙率，增加了细小液滴在塔构件空间的停留时间，所以反应效率高、塔构件解决了一般塔的漏液问题、传质效果好。
附图说明:
图1是本实用新型一种催化精馏塔构件的剖视图；
其中，1-塔体，2丝网，3-降液管，4-帽罩，5-环形管，6-支气管分布孔，7-支气管，8-环形管分布孔，9-液封槽，10-升气管，11-塔板，12-催化剂。
A为帽罩高度，B为升气管高度，C为支气管中心轴线距离塔板的距离，D为升气管内径，F为帽罩内径。
具体实施方式:
下面结合附图进一步说明本实用新型的结构及作用方式。
如图1所示，一种催化精馏塔构件，包括塔体1、塔板11，塔板11的一侧固定有降液管3，降液管3中上部固定有丝网2，降液管3穿过塔板11，其下部固定有液封槽9；塔板11中部设有升气10，升气管10外固定有帽罩4，升气管10与帽罩4同心设置，帽罩4中下部设有支气管7，各支气管7间用环形管5相连，支气管下部设有支气管分布孔6，环形管下部设有环形管分布孔8，催化剂散装在塔11上。所述的升气管为圆形直管，管内径D一般为反应器内径的1/2～1/20，优选1/5～1/15，最优选1/10～1/15。升气管高度B在150mm～600mm之间，优选150mm～500mm之间，最优选250mm～500mm之间。所述的帽罩为上方椭圆形封头的直管，管内径F一般为升气管内径的1.5～3倍，优选1.5～2.5，最优选1.5～2.0。帽罩高度A为升气管高度的1.1～2倍，优选1.2～1.5倍，最优选1.1～1.2倍。所述的支气管为直管，可以均匀设置多个。支气管中心轴线距离塔板的距离C为100mm～300mm。支气管内径一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。支气管长度一般为升气管（10）高度的1/2～4/5，优选1/2～3/4，最优选1/2～3/5。所述的环形管内径同支气管内径相同，一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。所述的支气管和环形管下部设有支气管分布孔和环形管分布孔，分布孔孔径均为Φ0.5mm～Φ10mm，优选Φ0.5mm～Φ8mm，最优选Φ0.5mm～Φ5mm。分布孔的孔开孔率均为为5%～15%，优选5%～10%，最优选7%～10%。
本实用新型一种催化精馏塔构件的操作过程如下：来自下一层塔板的气相从塔构件的升气管10进入帽罩4，然后在帽罩4的作用下反向进入支气管7和环形管5，通过支气管分布孔6和环形管分布孔8分布后与来自上一层塔板的液相在塔板11上装填的催化剂12的作用下进行充分接触与反应，反应后的液相经过降液管3上面的丝网2流入液封槽9。
通过试验证明，本实用新型一种催化精馏塔构件塔板压降因为设有新型气体分布器使得塔板压降明显降低，不漏液量比现有普通筛板塔低10倍左右，传质效果好，目标产物的转化率和选择性明显提高，气体分布更加均匀，减小了对催化剂的冲击，故催化剂基本没有损失。
Claims (10)
1. 一种催化精馏塔构件，包括塔板，塔板的一侧固定有降液管，降液管中上部固定有丝网，降液管穿过塔板，其下部固定有液封槽；其特征在于：塔板中部设有升气管，升气管外固定有帽罩，升气管与帽罩同心设置，帽罩中下部设有支气管，各支气管间用环形管相连，支气管和环形管下部设有分布孔，催化剂散装在塔板上。
2.根据权利要求1所述的催化精馏塔构件，其特征在于：所述的升气管为圆形直管，管内径为反应器内径的1/2～1/20。
3.根据权利要求1或2所述的催化精馏塔构件，其特征在于：升气管高度在150mm～600mm之间。
4.根据权利要求1所述的催化精馏塔构件，其特征在于：所述的帽罩为上方椭圆形封头的直管，管内径为升气管内径的1.5～3倍。
5.根据权利要求1或4所述的催化精馏塔构件，其特征在于：帽罩高度为升气管高度的1.1～2倍。
6.根据权利要求1所述的催化精馏塔构件，其特征在于：所述的支气管为直管，支气管中心轴线距离塔板的距离为100mm～300mm。
7.根据权利要求1或6所述的催化精馏塔构件，其特征在于：支气管内径为升气管内径的1/2～1/15。
8.根据权利要求1或6所述的催化精馏塔构件，其特征在于：支气管长度为升气管高度的1/2～4/5。
9.根据权利要求1所述的催化精馏塔构件，其特征在于：所述的支气管和环形管下部分布孔孔径为Φ0.5mm～Φ10mm。
10.根据权利要求1所述的催化精馏塔构件，其特征在于：所述的分布孔的孔开孔率为5%～15%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320652832.2U CN203540101U (zh) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 一种催化精馏塔构件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320652832.2U CN203540101U (zh) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 一种催化精馏塔构件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203540101U true CN203540101U (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=50458271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320652832.2U Expired - Lifetime CN203540101U (zh) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | 一种催化精馏塔构件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203540101U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108043061A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-18 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种可在线更换催化剂的催化精馏塔板 |
| CN108083982A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种甲基丙烯醇的制备方法 |
| CN108261792A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-07-10 | 中石化上海工程有限公司 | 新型气动式搅拌催化精馏装置 |
-
2013
- 2013-10-23 CN CN201320652832.2U patent/CN203540101U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108043061A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-18 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种可在线更换催化剂的催化精馏塔板 |
| CN108083982A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种甲基丙烯醇的制备方法 |
| CN108083982B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-02-02 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种甲基丙烯醇的制备方法 |
| CN108043061B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-03-09 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种可在线更换催化剂的催化精馏塔板 |
| CN108261792A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-07-10 | 中石化上海工程有限公司 | 新型气动式搅拌催化精馏装置 |
| CN108261792B (zh) * | 2018-01-04 | 2020-08-11 | 中石化上海工程有限公司 | 新型气动式搅拌催化精馏装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102397709B (zh) | 一种垂直筛板的模块式催化剂装填结构 | |
| CN203540101U (zh) | 一种催化精馏塔构件 | |
| CN204234070U (zh) | 一种液-液催化均流反应器 | |
| CN101940848B (zh) | 一种催化精馏塔构件 | |
| KR20150132021A (ko) | 멀티-튜브 방사상 층 반응기 | |
| CN104056579B (zh) | 一种上流式反应器气液分配盘及其段间补氢装置 | |
| CN204816456U (zh) | 一种催化剂装填构件 | |
| CN202460593U (zh) | 一种加氢反应器积垢器 | |
| CN101254353A (zh) | 催化精馏填料塔 | |
| CN104289006A (zh) | 一种带侧线反应器的集束精馏装置 | |
| CN101391150A (zh) | 一种催化蒸馏塔反应段结构 | |
| CN101890275A (zh) | 一种吸收塔内填料的填装方法 | |
| CN211964113U (zh) | 一种乙二醇液相加氢反应器 | |
| CN201855587U (zh) | 一种催化精馏塔构件 | |
| CN109304133B (zh) | 一种用于加氢反应的加氢反应器装置 | |
| CN205687868U (zh) | 一种改进型催化汽油轻馏分醚化装置 | |
| CN210065169U (zh) | 用于双氧水制备的氢化塔 | |
| CN203494498U (zh) | 尿素合成塔高效传质塔盘 | |
| CN204973834U (zh) | 一种高浓度乙炔加氢制乙烯的装置 | |
| CN101406761A (zh) | 自密封汽液再分布装置 | |
| CN202315645U (zh) | 尾气喷淋塔 | |
| US3533754A (en) | Radial flow catalytic reactor for mixed phase contacting | |
| CN104436733A (zh) | 一种中小型填料塔 | |
| CN104338339A (zh) | 一种分离提纯己酸乙酯的精馏塔 | |
| CN202570115U (zh) | 移动床径向反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140416 |