CN2676997Y

CN2676997Y - 用于蒸氨塔的斜孔塔盘

Info

Publication number: CN2676997Y
Application number: CN 200320107682
Authority: CN
Inventors: 汤志刚; 朱玉廷; 陈奕铨; 康春清; 卢元俭; 陈昌华; 徐文胜; 李维忠; 李德谨; 孟繁刚
Original assignee: Jinan Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Jinan Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2013-12-22

Abstract

本实用新型提供一种用于蒸氨工艺栅板塔的斜孔塔盘，包括塔板、降液管和受液盘，其特征是所说的塔板上设有可供气体通过的、相邻两排的开口相对、与塔板的夹角为45～60度的固定斜孔，还设有可供气体通过的浮动斜孔；降液管为可以平行或交叉设置的、单溢流和多溢流相结合的复合形式；本塔盘蒸氨工艺处理能力弹性大大提高，方便操作，处理每吨剩余氨水富液能耗降低30～40％，达到国内先进水平。

Description

用于蒸氨塔的斜孔塔盘

所属技术领域

本实用新型涉及化工行业的蒸馏设备，尤其是用于焦化厂剩余氨水蒸氨工艺中栅板塔上使用的塔盘。

背景技术

目前全国焦化厂蒸氨工艺一般采用传统的铸铁栅板塔或泡罩塔，使用直接蒸汽蒸馏技术，其缺点是：效率低、能耗高、环境污染和设备腐蚀严重。由于栅板塔塔板没有降液管和受液盘，气液两相没有专门通道，因而在实际应用中，难以做到气液两相充分接触，效率很低。采用此类蒸馏设备每吨原料氨水平均消耗蒸汽约0.20吨。由于其分离效率低、蒸汽消耗大，不仅浪费了能量，也同时生产了更多含氨废水，造成了环境污染。

清华大学发明的多溢流复合斜孔塔(ZL97201079)，塔板上设有斜孔，可以使气液两相有较为充分的接触，但是这种塔尚无在蒸氨工艺上应用的先例。

发明内容

为了克服原有蒸氨设备的缺陷，提高蒸氨塔的分离能力，减少蒸氨废水，本实用新型在借鉴清华技术斜孔塔板的基础上，根据蒸氨工艺的特点。利用世界知名软件PRO/II对斜孔塔板进行了改进和创新，采用VC语言编程，在蒸氨工艺中应用并取得了成功。

本实用新型的技术方案如下：一种用于蒸氨塔的斜孔塔盘，包括塔板、降液管和受液盘，其特征是所说的塔板上设有可供气体通过的、相邻两排的开口相对、与塔板的夹角为45～60度的固定斜孔。塔板上还设有可供气体通过的浮动斜孔。所说的降液管为可以平行或交叉设置的、单溢流和多溢流相结合的复合形式；塔盘所在塔的精馏段设有一根降液管，提馏段设有两根降液管；塔板上所设降液管的溢流堰具有用以维持均匀低液面的适当高度，以10～20mm为最好；塔板数量为20～60块，板间距为250～550mm；塔板的开孔率根据所在位置分别设置为10～80％；固定斜孔的分布可为纵横、放射性等各种排列形式。

由于本实用新型塔板上冲有一排排斜孔与液流方向垂直，气体从斜孔沿水平成一定夹角逸出，相邻两排的孔口方向相反，交错排列，造成液体高度湍流，从而决定了本新型塔板的以下特点：

(1)、全塔液流中的液体都从斜孔与水平方向呈一定角度喷出，防止了因垂直上喷而产生的雾沫夹带，从而使塔板单位截面积的允许全速得到提高。在相同条件下比浮阀塔处理能力高约30～40％；

(2)、相邻两排斜孔开口相对排列，所以气液全部是反向喷出，相互牵制，消除了气、液并流，造成了液滴不断加速；

(3)、板上斜孔的分布根据工艺需要作不同的安排，分为纵横排列、放射性排列等，使液流湍流更加激烈和多样，促进传质；

(4)、板上保证均匀的低液面，使气体与液体有较长的接触时间，液体能不断的分散聚合，表面不断更新，保证了气、液良好接触，促进了传质；

(5)结构简单，加工费用低，不堵塞。

具体实施方案

以下结合附图介绍本案实施例。

图1为本实用新型塔盘结构示意图，其中，1、塔体，2、塔盘，3、降液管，4、固定斜孔，5、浮动斜孔，6、溢流堰，7、降液管底板，8降液管底板开孔。

本塔盘工作过程是：热的水蒸气流由塔盘2下方通过固定斜孔4和浮动斜孔5到达塔盘2上，与塔盘2上的剩余氨水液体进行接触，发生传质，然后进入上一层塔板；剩余氨水液体在塔盘2上与气体充分接触，发生传质后，经过溢流堰6和降液管3流入下一层的受液塔盘2。降液管的底板7上开有可为多种形状的开孔8，使上一塔盘的液体可以顺畅地流到受液塔盘上。由于溢流堰6顶部与塔盘2之间有一定的高度距离，使塔盘2上始终维持一层液体，保证气液有较长的接触时间，可充分发生传质。

塔盘的具体工艺参数见下表：

序号	位置	塔板数量	塔板间距	开孔率(％)	浮动斜孔(％)	降液管数量	降液管形式	溢流堰高度(mm)
序号	位置	塔板数量	塔板间距	开孔率(％)	浮动斜孔(％)	降液管数量	降液管形式	溢流堰高度(mm)	一	精馏段	20	550	80	15	1	单溢流	10
二	精馏段	25	500	70	15	1	单溢流	12	一	精馏段	20	550	80	15	1	单溢流	10
二	精馏段	25	500	70	15	1	单溢流	12	三	精馏段	30	450	65	13	1	单溢流	15
四	精馏段	33	400	50	18	1	单溢流	15	三	精馏段	30	450	65	13	1	单溢流	15
四	精馏段	33	400	50	18	1	单溢流	15	五	提馏段	45	350	25	10	2	双溢流	18
六	提馏段	40	280	15	12	2	双溢流	18	五	提馏段	45	350	25	10	2	双溢流	18
六	提馏段	40	280	15	12	2	双溢流	18	七	提馏段	50	200	10	15	2	多溢流	20

本实施例表中降液管底板上的开孔(液体出口)8有三角形、舌形、圆形等，少数为喇叭形；溢流堰6多为齿形堰及其它异形堰，个别为平堰。不同的塔盘溢流堰采取不同的堰型，高度也有所变化，以适应工艺需要。为适应不同的工艺需要，不同的塔盘斜孔的分布也有所不同，在精馏段斜孔4、5呈纵横排列，只有一根降液管3，在提馏段有两根降液管3，斜孔则呈以板中心为圆心的放射形排列。

本实用新型由于采用了VC语言进行编程，使塔盘的精度得到了较大的提高。由于本实用新型的投入使用，使焦化厂的蒸氨工艺实现了实质性的革新，处理能力弹性大大提高，方便操作，处理每吨剩余氨水富液(在焦化行业生产过程中，会产生部分含氨量较低的剩余氨水，剩余氨水是焦油污水中炼焦煤带入水和炼焦化合水的通常称谓，简称富液，传统蒸氨工艺蒸汽消耗量大，每吨富液消耗200kg蒸汽，产品氨水杂质多)能耗降低30～40％，使能耗指标达到国内先进水平。

Claims

1、一种用于蒸氨塔的斜孔塔盘，包括塔板(2)和降液管(3)，其特征在于所说的塔板(2)上设有供气体通过的、相邻两排的开口相对、与塔板的夹角为45～60度的固定斜孔(4)。

2、根据权利要求1所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的塔板(2)上设有供气体通过的浮动斜孔(5)。

3、根据权利要求1所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的降液管(3)为可以平行或交叉设置的、单溢流和多溢流相结合的复合形式。

4、根据权利要求2所述的斜孔塔盘，其特征在于所说塔盘所在塔的精馏段设行一根降液管(3)，提馏段设有两根降液管(3)。

5、根据权利要求2所述的斜孔塔盘，其特征在于所说降液管的溢流堰(6)具有用以维持均匀低液面的适当高度。

6、根据权利要求4所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的的溢流堰(6)的高度为10～20mm。

7、根据权利要求3所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的塔板数量为20～50块。

8、根据权利要求6所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的塔板板间距为250～550mm。

9、根据权利要求6所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的塔板开孔率为10～80％。

10、根据权利要求6所述的斜孔塔盘，其特征在于所说的塔板固定斜孔(4)的分布可为纵横、放射形等各种排列形式。