JPH0686901A - Column plate-type distillation column - Google Patents
Column plate-type distillation columnInfo
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- JPH0686901A JPH0686901A JP26546492A JP26546492A JPH0686901A JP H0686901 A JPH0686901 A JP H0686901A JP 26546492 A JP26546492 A JP 26546492A JP 26546492 A JP26546492 A JP 26546492A JP H0686901 A JPH0686901 A JP H0686901A
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- reflux flow
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、石油製品等の蒸留に使
用される棚段式蒸留塔に関し、詳しくは、リフラックス
流を吐出するディストリビュータパイプの直下に配置さ
れた4パスフロータイプのトレイ上の多数のキャップが
腐蝕や酸化により脱落するのを未然に防止でき、併せて
蒸留効率も向上できるように改良した棚段式蒸留塔に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tray type distillation column used for distilling petroleum products and the like, and more specifically, a 4-pass flow type tray disposed directly below a distributor pipe for discharging a reflux flow. The present invention relates to a tray-type distillation column improved so that many caps above can be prevented from falling off due to corrosion or oxidation, and also the distillation efficiency can be improved.
【0002】[0002]
【従来の技術】石油製品等の蒸留に使用される蒸留塔と
して、円筒形の塔内に適当な間隔で多数の棚段を設け、
各棚段で蒸気と蒸留液との接触を段階的に行なわせるよ
うにした棚段式蒸留塔が、従来一般に知られている。As a distillation column used for the distillation of petroleum products and the like, a large number of trays are provided at appropriate intervals in a cylindrical column,
Conventionally, a tray-type distillation column in which vapor and a distillate are brought into contact with each tray stepwise is generally known.
【0003】図6、図7はこのような棚段式蒸留塔の最
上部の内部構造を示す側面説明図および平面説明図であ
る(図6は、図7におけるV方向矢視図)。これらの図
に示すように、棚段式蒸留塔aの内部には上方から下方
に向かってディストリビュータパイプb、4パスフロー
タイプの#1トレイc、#2トレイd、#3トレイeな
どが順次設置されている。FIGS. 6 and 7 are a side view and a plan view showing the internal structure of the uppermost part of such a tray distillation column (FIG. 6 is a view in the direction of arrow V in FIG. 7). As shown in these figures, a distributor pipe b, a 4-pass flow type # 1 tray c, a # 2 tray d, a # 3 tray e, and the like are arranged in this order from the upper side to the lower side inside the tray distillation column a. is set up.
【0004】ディストリビュータパイプbは、棚段式蒸
留塔aの外部において、図示はしない還流管路を介して
吸引ポンプの吐出側に連通し、吸引ポンプの作動時にリ
フラックス流を棚段式蒸留塔aの内部に吐出するもので
ある。ここで、ディストリビュータパイプbは、直管状
をなして略水平に延び、その外端が還流管路に連通する
流入パイプb1と、この流入パイプb1の下方に位置し
て略水平に設置された4本の枝管b2,b3,b4,b
5を有する十字形の吐出パイプと、この吐出パイプの中
央の分岐管b6と上記流入パイプb1の内端とを相互に
連通するエルボ管b7とにより構成されている。The distributor pipe b communicates with the discharge side of the suction pump via a reflux pipe (not shown) outside the plate distillation column a, and a reflux flow is generated when the suction pump is operated. The ink is discharged inside a. Here, the distributor pipe b has a straight pipe shape and extends substantially horizontally, and an outer end of the inflow pipe b1 communicates with the return pipe line, and the distributor pipe b is positioned below the inflow pipe b1 and is installed substantially horizontally. Branch tubes b2, b3, b4, b
5, a cross-shaped discharge pipe, and an elbow pipe b7 that connects the branch pipe b6 at the center of the discharge pipe and the inner end of the inflow pipe b1 to each other.
【0005】また、#1トレイcは、上昇して来る蒸気
を該トレイc上に導き、かつ該蒸気と蒸留液との接触を
行わせるための多数(数百〜数千個)のキャップfが略
全面に設けられたもので、相互に平行な一対のダウンカ
マー部c1,c2によりセンター部c3と一対のサイド
部c4,c5とに分割されている。これに対応して十字
形の吐出パイプは、4本の枝管b2〜b5のうちのダウ
ンカマー部c1,c2に平行な2本b3,b5がセンタ
ー部c3の上方に、ダウンカマー部c1と直交する1本
b2の先端部がサイド部c4の上方に、またダウンカマ
ー部c2と直交する他の1本b4の先端部がサイド部c
5の上方にそれぞれ臨設されている。そして、このよう
なディストリビュータパイプbは、吸引ポンプの作動時
に、リフラックス流を十字形の吐出パイプの各枝管b1
〜b5の先端部下面から#1トレイcのセンター部c3
および一対のサイド部c4,c5に向けて吐出するよう
になっている。Further, the # 1 tray c has a large number (hundreds to thousands) of caps f for guiding the rising vapor onto the tray c and for bringing the vapor into contact with the distillate. Is provided on almost the entire surface and is divided into a center part c3 and a pair of side parts c4, c5 by a pair of downcomer parts c1, c2 which are parallel to each other. Correspondingly to this, in the cross-shaped discharge pipe, two of the four branch pipes b2 to b5, which are parallel to the downcomer portions c1 and c2, b3 and b5 are located above the center portion c3 and are connected to the downcomer portion c1. The tip end of one orthogonal b2 is above the side portion c4, and the tip end of another one b4 orthogonal to the downcomer portion c2 is the side portion c4.
5 are installed above each. When the suction pump operates, the distributor pipe b allows the reflux flow to flow into the branch pipes b1 of the cross-shaped discharge pipe.
To the bottom surface of the tip of b5 to the center c3 of the # 1 tray c
And it discharges toward a pair of side parts c4 and c5.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6、図7
に示した従来例では、ディストリビュータパイプbの流
入パイプb1の内端と、吐出パイプの中央の分岐管b6
とをエルボ管b7を介して連通しているため、エルボ管
b7の内曲面大径側にリフラックス流の動圧が作用し、
これより下流側でリフラックス流に偏流が生じる。この
ため、4本の枝管b2,b3,b4,b5に流入するリ
フラックス流の流量は不均一になり、それに応じて各枝
管b2〜b5から吐出されるリフラックス流の吐出量も
不均一となる。すなわち、流入パイプb1から見てUタ
ーンして戻る方向に延びる2本の枝管b2,b3からの
吐出量が不足し、他の2本の枝管b4,b5からの吐出
量が増大する傾向にあった。By the way, FIG. 6 and FIG.
In the conventional example shown in FIG. 2, the inner end of the inflow pipe b1 of the distributor pipe b and the branch pipe b6 at the center of the discharge pipe are shown.
Since the and are communicated via the elbow pipe b7, the dynamic pressure of the reflux flow acts on the inner curved surface large diameter side of the elbow pipe b7,
Uneven flow occurs in the reflux flow downstream of this. Therefore, the flow rate of the reflux flow flowing into the four branch pipes b2, b3, b4, and b5 becomes nonuniform, and accordingly, the discharge amount of the reflux flow discharged from each of the branch pipes b2 to b5 is also non-uniform. Be uniform. That is, the discharge amount from the two branch pipes b2 and b3 extending in the U-turn back direction when viewed from the inflow pipe b1 tends to be insufficient, and the discharge amount from the other two branch pipes b4 and b5 tends to increase. There was
【0007】この結果、#1トレイcのセンター部c3
ではダウンカマー部c1,c2に向かうリフラックス流
に偏流が生じ、またサイド部c4ではリフラックス流の
レベル変動が大きくなって多数のキャップfが蒸気中へ
の露出とリフラックス流中への浸漬とを繰り返す傾向が
あった。As a result, the center portion c3 of the # 1 tray c
Causes uneven flow in the reflux flow toward the downcomer parts c1 and c2, and the level fluctuation of the reflux flow becomes large at the side part c4, so that many caps f are exposed to steam and dipped in the reflux flow. Tended to repeat.
【0008】リフラックス流には一般に塩化水素や硫黄
化合物などの腐蝕性物質が含まれているので、リフラッ
クス流に偏流が生じると、これらの腐蝕性物質が一部の
キャップf上に堆積し易くなる。また、リフラックス流
の偏流により、一部のキャップfは、蒸気中への露出と
リフラックス流中への浸漬とを頻繁に繰り返し、酸化が
進行し易くなる。このように、従来は、一部のキャップ
fが腐蝕や酸化の危険に晒され、その結果、棚段式蒸留
塔aの年間使用において、キャップfの全量(例えば2
500個)の約1/3程度である800個程が脱落する
という問題があった。Since the reflux flow generally contains corrosive substances such as hydrogen chloride and sulfur compounds, when a nonuniform flow occurs in the reflux flow, these corrosive substances are deposited on a part of the cap f. It will be easier. Further, due to the uneven flow of the reflux flow, some of the caps f are frequently exposed to the steam and dipped in the reflux flow repeatedly, so that the oxidation easily proceeds. As described above, conventionally, some caps f are exposed to the risk of corrosion and oxidation, and as a result, the total amount of the caps f (for example, 2
There was a problem that about 800, which is about 1/3 of 500 pieces, was dropped.
【0009】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに提案されたものであって、ディストリビュータパイ
プの直下に配置された4パスフロータイプのトレイ上の
多数のキャップが腐蝕や酸化により脱落するのを未然に
防止し、併せて蒸留効率も向上できる棚段式蒸留塔を提
供することを目的とする。The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and a large number of caps on a 4-pass flow type tray arranged immediately below a distributor pipe fall off due to corrosion or oxidation. It is an object of the present invention to provide a plate-type distillation column capable of preventing the occurrence of such a phenomenon and also improving the distillation efficiency.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の棚段式蒸留塔は、相互に平行な複数(2
つ)のダウンカマー部により分割されたセンター部およ
び一対のサイド部にそれぞれ多数のキャップを有する4
パスフロータイプのトレイと、このトレイの上方に設置
されて還流管路からのリフラックス流を上記センター部
および一対のサイド部に分配して吐出するディストリビ
ュータパイプとを備えた棚段式蒸留塔において、上記デ
ィストリビュータパイプは、略水平に配置された直管状
をなして、外端が上記還流管路に連通するリフラックス
流の流入パイプと、略水平に配置された十字形をなし
て、中央の分岐部がT字管を介して上記流入パイプの内
端に連通し、上記センター部および一対のサイド部に臨
む部分の下面からリフラックス流を吐出する吐出パイプ
と、で構成し、上記T字管は、直管部の一端を上記流入
パイプの内端に連通し、直管部の他端を閉塞し、直管部
と直角な分岐端を上記吐出パイプの分岐部に連通させて
なることを特徴とする。In order to achieve the above object, the plate distillation column of the present invention comprises a plurality of (2
4) each having a large number of caps on the center part and the pair of side parts divided by the downcomer part
In a tray distillation column equipped with a path-flow type tray and a distributor pipe installed above the tray to distribute and discharge the reflux flow from the reflux pipe to the center part and a pair of side parts The distributor pipe has a straight pipe shape arranged substantially horizontally, and an inflow pipe of a reflux flow having an outer end communicating with the reflux conduit, and a cross shape arranged substantially horizontally to form a central portion. A branch pipe communicating with the inner end of the inflow pipe via a T-shaped pipe and discharging a reflux flow from the lower surface of the part facing the center part and the pair of side parts. The pipe is configured such that one end of the straight pipe portion communicates with the inner end of the inflow pipe, the other end of the straight pipe portion is closed, and a branch end perpendicular to the straight pipe portion communicates with the branch portion of the discharge pipe. Characterized by .
【0011】また、このような手段に付加して、トレイ
のセンター部および一対のサイド部に、ディストリビュ
ータパイプの吐出パイプから吐出されるリフラックス流
を一定量せき止めるウェアをそれぞれ上記ダウンカマー
部と平行に設置したことを特徴としている。In addition to the above means, wears for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the discharge pipe of the distributor pipe are provided on the center portion and the pair of side portions of the tray in parallel with the downcomer portion. It is characterized by being installed in.
【0012】さらに、これらの手段に付加して、ディス
トリビュータパイプの吐出パイプの分岐部より下流側に
それぞれオリフィスを設置したことをも特徴とする。Further, in addition to these means, it is also characterized in that an orifice is provided on each of the downstream sides of the branch portion of the discharge pipe of the distributor pipe.
【0013】[0013]
【作用】このような手段を採用した棚段式蒸留塔におい
ては、還流管路からディストリビュータパイプの流入パ
イプの外端に流入したリフラックス流は、流入パイプの
内端からT字管を介して吐出パイプの分岐部に流入し、
この吐出パイプにより4分配されて4パスフロータイプ
のトレイのセンター部および一対のサイド部に吐出され
る。吐出されたリフラックス流は、複数(2つ)のダウ
ンカマー部から溢流して下降する。In the plate-type distillation column employing such means, the reflux flow flowing from the reflux pipe to the outer end of the inflow pipe of the distributor pipe is passed through the T-tube from the inner end of the inflow pipe. It flows into the branch of the discharge pipe,
It is divided into four by this discharge pipe and is discharged to the center portion and a pair of side portions of a 4-pass flow type tray. The discharged reflux flow overflows and descends from a plurality (two) of downcomer portions.
【0014】ここで、上記T字管は、直管部の一端が流
入パイプの内端に連通して直管部の他端が閉塞し、直管
部と直角な分岐端が吐出パイプの分岐部に連通している
ので、流入パイプの内端からT字管に流入したリフラッ
クス流は、直管部の閉塞端に衝突して動圧が吸収され
る。動圧が吸収されたリフラックス流が偏流を生じるこ
となくT字管の分岐端から吐出パイプの分岐部に流入す
ることで、十字型の吐出パイプ内にはリフラックス流が
略均等に4分配される。これにより、トレイのセンター
部および一対のサイド部には所定の分配比率でリフラッ
クス流が吐出され、吐出されたリフラックス流は、上記
センター部および一対のサイド部に設けられている多数
のキャップを常に浸漬した状態で、滞留することなく、
ダウンカマー部から溢流して下降する。Here, in the T-shaped pipe, one end of the straight pipe portion communicates with the inner end of the inflow pipe, the other end of the straight pipe portion is closed, and a branch end perpendicular to the straight pipe portion branches off of the discharge pipe. Since it is communicated with the section, the reflux flow flowing into the T-shaped tube from the inner end of the inflow pipe collides with the closed end of the straight pipe section and the dynamic pressure is absorbed. The reflux flow in which the dynamic pressure is absorbed flows into the branch portion of the discharge pipe from the branch end of the T-shaped pipe without causing uneven distribution, so that the reflux flow is divided into four evenly distributed in the cross-shaped discharge pipe. To be done. As a result, the reflux flow is discharged at a predetermined distribution ratio to the center part and the pair of side parts of the tray, and the discharged reflux flow is supplied to a large number of caps provided on the center part and the pair of side parts. Is always immersed, without stagnation,
It overflows from the downcomer section and descends.
【0015】また、トレイのセンター部および一対のサ
イド部に、ディストリビュータパイプの吐出パイプから
吐出されるリフラックス流を一定量せき止めるウェア
を、それぞれ、ダウンカマー部と平行に設置して付加し
た構成のものでは、上記各ウェアを乗り越えたリフラッ
クス流が偏流を生じることなく平行流となってダウンカ
マー部に向かうので、上記多数のキャップをより確実に
浸漬するようになる。In addition, wears for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the discharge pipe of the distributor pipe are installed in parallel to the downcomer portion and added to the center portion and the pair of side portions of the tray. In this case, since the reflux flow that has passed over each of the wear becomes a parallel flow without causing a non-uniform flow toward the downcomer portion, it is possible to more reliably immerse the large number of caps.
【0016】さらに、ディストリビュータパイプにおけ
る吐出パイプの分岐部より下流側にそれぞれオリフィス
を設置して付加した構成のものでは、十字型の吐出パイ
プから4分配して吐出されるリフラックス流の吐出量が
正確に制御されるので、4パスフロートレイのセンター
部および一対のサイド部にはより正確な分配比率でリフ
ラックス流が吐出される。Further, in the structure in which the orifices are added to the distributor pipes on the downstream side of the branch portions of the discharge pipes, respectively, the discharge amount of the reflux flow discharged in four distributions from the cross-shaped discharge pipe is Since it is controlled accurately, the reflux flow is discharged to the center portion and the pair of side portions of the 4-pass flow tray with a more accurate distribution ratio.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して具体的に説明する。図3は、本発明の一実施例が適
用される棚段式蒸留塔1の全体概略構成を模式的に示し
ている。この棚段式蒸留塔1は、常圧下で、所定の温度
に加熱された原料が、原料管路2を介して、該塔1の上
下方向の略中央下部に、連続的に供給されるもので、内
部には、図示省略した多数の棚段が所定間隔で設置さ
れ、各棚段で蒸気と蒸留液との接触が段階的に行なわれ
るようになっている。この棚段式蒸留塔1の最上部から
最下部に至るまで、例えば、軽質ナフサ、重質ナフサ、
灯油、軽油、残油(なお、図3では、説明の便宜上、最
上部の軽質ナフサLN、略中央上部の軽油GO、および
最下部の残油ROのみを示す)の順で、それぞれ連続的
に蒸留される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 schematically shows the overall schematic configuration of a tray distillation column 1 to which an embodiment of the present invention is applied. In this plate distillation column 1, a raw material heated to a predetermined temperature under atmospheric pressure is continuously supplied to a lower central portion of the vertical direction of the column 1 through a raw material pipeline 2. In the interior, a large number of trays (not shown) are installed at predetermined intervals, and the vapor and the distillate are brought into contact with each other in stages. From the top to the bottom of this tray distillation column 1, for example, light naphtha, heavy naphtha,
Kerosene, light oil, and residual oil (in FIG. 3, only the light naphtha LN at the top, the light oil GO at the upper center and the residual oil RO at the bottom are shown for convenience of explanation), respectively, in this order, respectively. Be distilled.
【0018】原料管路2からの原料は棚段式蒸留塔1の
最上部位置まで液化することなく上昇し、ここでリフラ
ックス留分と接触して液化した軽質ナフサLNは、第1
吸引ポンプ3の吸引により、抜出し管路4を介して塔頂
部よりガス分とともに抜出され、リフラックスタンク4
aにてガスG分と分離され、液分(水と軽質ナフサ)の
うち上層のナフサの一部が製品ナフサLNとして製品管
路5から取り出され、残りの所定流量のナフサが還流管
路6を介してリフラックス留分として棚段式蒸留塔1内
の最上部位置に還流されるようになっている。The raw material from the raw material pipeline 2 rises to the uppermost position of the plate distillation column 1 without liquefying, and here the light naphtha LN liquefied in contact with the reflux fraction is
By the suction of the suction pump 3, the gas is withdrawn from the top of the tower through the withdrawal pipe line 4, and the reflux tank 4
The gas G component is separated at a, a part of the upper naphtha of the liquid component (water and light naphtha) is taken out from the product pipe line 5 as the product naphtha LN, and the remaining naphtha having a predetermined flow rate is returned to the reflux pipe line 6. Is refluxed as a reflux fraction to the uppermost position in the tray distillation column 1.
【0019】同様に、略中央上部位置まで上昇し、ここ
で下記のリフラックス留分と接触して液化した軽油GO
は、第2吸引ポンプ7の吸引により、抜出し管路8を介
して抜出され、そのうち一部が製品として製品管路9か
ら取り出され、残りの所定流量がリフラックス留分とし
て還流管路10を介して略中央上部位置に還流されるよ
うになっている。Similarly, the light oil GO, which has been liquefied by contacting with the following reflux distillate fractions, has risen to a substantially central upper position.
Is withdrawn by the second suction pump 7 through the withdrawal pipe line 8, a part of which is taken out from the product pipe line 9 as a product, and the remaining predetermined flow rate is used as a reflux fraction as the reflux pipe line 10. It is designed to be returned to the upper center position through.
【0020】また、棚段式蒸留塔1の下部位置に流下し
た残油ROは、第3吸引ポンプ11の吸引により、抜出
し管路12を介して所定流量が抜出され、そのうち一部
が製品として製品管路13から取り出され、残りの所定
流量が還流管路14を介して下部位置に還流されるよう
になっている。The residual oil RO flowing down to the lower position of the tray distillation column 1 is withdrawn by the third suction pump 11 at a predetermined flow rate through the withdrawal pipe line 12, and a part of it is the product. As a result, the remaining predetermined flow rate is returned to the lower position via the return flow passage 14.
【0021】還流管路6は、図1、図2(図1は、図2
におけるU方向矢視図)に例示するように、棚段式蒸留
塔1の外壁1Aを貫通するディストリビュータパイプ1
5の流入パイプ15Aの外端に連通している。このディ
ストリビュータパイプ15の下方には、4パスフロータ
イプの#1トレイ16、#2トレイ17、#3トレイ1
8などが順次設置されている。The return line 6 is shown in FIG. 1 and FIG. 2 (FIG.
Distributor pipe 1 penetrating the outer wall 1A of the plate distillation column 1 as illustrated in FIG.
No. 5 inflow pipe 15A communicates with the outer end. Below the distributor pipe 15, a 4-pass flow type # 1 tray 16, # 2 tray 17, and # 3 tray 1 are provided.
8 etc. are installed in sequence.
【0022】ディストリビュータパイプ15は、直管状
をなして略水平に延びる流入パイプ15Aと、この流入
パイプ15Aの下方に位置して略水平に設置された4本
の枝管15B1,15B2,15B3,15B4を有す
る十字形の吐出パイプ15Bと、この吐出パイプ15B
の中央の分岐部である分岐管15B5と流入パイプ15
Aの内端とを相互に連通するT字管15Cとにより構成
されている。また、#1トレイ16は、蒸気と蒸留液と
の接触を行わせるための多数のキャップ16A(例えば
2500個)が略全面に設けられたもので、相互に平行
な2つのダウンカマー部16B,16Cによりセンター
部16Dと一対のサイド部16E,16Fとに分割され
ている。The distributor pipe 15 has an inflow pipe 15A which is straight and extends substantially horizontally, and four branch pipes 15B1, 15B2, 15B3 and 15B4 which are disposed below the inflow pipe 15A and which are installed substantially horizontally. Discharge pipe 15B having a cross shape, and this discharge pipe 15B
Branch pipe 15B5 and inflow pipe 15 which are the central branch parts of
It is constituted by a T-shaped tube 15C which communicates with the inner end of A. Further, the # 1 tray 16 is provided with a large number of caps 16A (for example, 2500 pieces) for making contact between the vapor and the distillate, on almost the entire surface, and two downcomer portions 16B parallel to each other, 16C divides into a center portion 16D and a pair of side portions 16E and 16F.
【0023】これに対応して、十字形の吐出パイプ15
Bは、4本の枝管15B1,15B2,15B3,15
B4のうちの、2本の枝管15B2,15B4がダウン
カマー部16B,16Cと平行してセンター部16Dの
上方に臨設され、他の2本の枝管15B1、15B3が
それぞれダウンカマー部16B,16Cと直交してい
る。Correspondingly, the cross-shaped discharge pipe 15
B is four branch pipes 15B1, 15B2, 15B3, 15
Of the B4, two branch pipes 15B2 and 15B4 are provided above the center portion 16D in parallel with the downcomer portions 16B and 16C, and the other two branch pipes 15B1 and 15B3 are provided respectively to the downcomer portions 16B and 16B. It is orthogonal to 16C.
【0024】ここで、センター部16Dの上方に臨む2
本の枝管15B2,15B4は、下面にリフラックス流
を吐出するスリットを有するもので、先端は閉塞されて
いる。また、他の2本の枝管15B1、15B3は、両
端が閉塞して、下面にリフラックス流を吐出するスリッ
トを有する先端管15B6,15B7をそれぞれの先端
部に直交状態で連接し、これらの先端管15B6,15
B7を#1トレイ16のサイド部16E,16Fの上方
にそれぞれ臨設させている。Here, 2 facing above the center portion 16D
The branch pipes 15B2 and 15B4 of the book have slits for discharging the reflux flow on the lower surface, and their ends are closed. The other two branch pipes 15B1 and 15B3 are closed at both ends and end pipes 15B6 and 15B7 each having a slit for discharging a reflux flow on the lower surface are connected to their respective end portions in an orthogonal state. Tip tube 15B6,15
B7 is provided above the side portions 16E and 16F of the # 1 tray 16 respectively.
【0025】一方、#1トレイ16のセンター部16D
上には、吐出パイプ15Bの枝管15B2,15B4か
ら吐出されるリフラックス流を一定量せき止める一対の
ウェア16Gが、ダウンカマー部16B,16Cと平行
に立設されている。また、#1トレイ16のサイド部1
6E,16F上には、吐出パイプ15Bにおける枝管1
5B1、15B3の先端の先端管15B6,15B7か
ら吐出されるリフラックス流を一定量せき止めるウェア
16H,16Iが、それぞれダウンカマー部16B,1
6Cと平行に立設されている。On the other hand, the center portion 16D of the # 1 tray 16
A pair of wear 16G for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the branch pipes 15B2, 15B4 of the discharge pipe 15B is erected on the upper side in parallel with the downcomer portions 16B, 16C. Also, the side portion 1 of the # 1 tray 16
Branch pipe 1 in discharge pipe 15B is provided on 6E and 16F.
Wears 16H and 16I for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the tip tubes 15B6 and 15B7 at the tips of 5B1 and 15B3 are downcomer portions 16B and 1B, respectively.
It stands upright in parallel with 6C.
【0026】ここで、ディストリビュータパイプ15の
一部を構成するT字管15Cは、図4に拡大して示すよ
うに、直管部15C1の一端が流入パイプ15Aの内端
に連通し、直管部15C1の他端が閉塞している。そし
て、直管部15C1と直角に下降する分岐部15C2の
端部が、分岐管15B5に連通している。Here, in the T-shaped pipe 15C which constitutes a part of the distributor pipe 15, one end of the straight pipe portion 15C1 communicates with the inner end of the inflow pipe 15A as shown in the enlarged view of FIG. The other end of the portion 15C1 is closed. The end of the branch portion 15C2 that descends at a right angle to the straight pipe portion 15C1 communicates with the branch pipe 15B5.
【0027】以上のように構成される棚段式蒸留塔1の
作用を以下に説明する。棚段式蒸留塔1の稼働時におい
て、例えば第1吸引ポンプ3が作動している場合、その
吐出側から、還流管路6を介して、リフラックス留分が
ディストリビュータパイプ15の流入パイプ15Aに流
入する。流入パイプ15Aに流入したリフラックス流
は、流入パイプ15Aの内端からT字管15Cを介して
吐出パイプ15Bの分岐管15B5に流入し、吐出パイ
プ15Bの4本の枝管15B1〜15B4内に分流す
る。分流したリフラックス流は、枝管15B2,15B
4の下面から、#1トレイ16のセンター部16Dにお
ける一対のウェア16G,16G間に、吐出されると共
に、枝管15B1,15B3の先端の先端管15B6,
15B7の下面から、サイド部16Eのウェア16Hと
棚段式蒸留塔1の外壁1Aとの間、およびサイド部16
Fのウェア16Iと外壁1Aとの間に、それぞれ吐出さ
れる。The operation of the plate distillation column 1 having the above-mentioned structure will be described below. When the plate distillation column 1 is in operation, for example, when the first suction pump 3 is operating, the reflux fraction is introduced from the discharge side to the inflow pipe 15A of the distributor pipe 15 via the reflux pipe line 6. Inflow. The reflux flow that has flowed into the inflow pipe 15A flows from the inner end of the inflow pipe 15A into the branch pipe 15B5 of the discharge pipe 15B through the T-shaped pipe 15C, and into the four branch pipes 15B1 to 15B4 of the discharge pipe 15B. Divert. The split reflux flow is the branch pipes 15B2 and 15B.
4 is discharged from the lower surface of the No. 4 between the pair of wears 16G, 16G in the center portion 16D of the # 1 tray 16 and the tip tubes 15B6, 15B6 at the tips of the branch tubes 15B1, 15B3.
From the lower surface of 15B7, between the wear 16H of the side portion 16E and the outer wall 1A of the plate distillation column 1, and the side portion 16
It is discharged between the wear 16I of F and the outer wall 1A.
【0028】ここで、リフラックス流が流入パイプ15
AからT字管15Cを通過して分岐管15B5へと流入
する際、流入パイプ15Aからのリフラックス流は、図
4に示すように、T字管15Cの直管部15C1の閉塞
端に衝突して動圧が吸収される。このため、リフラック
ス流は、偏流を生じることなく、T字管15Cの分岐部
15C2から下方の分岐管15B5へと流入するのであ
り、吐出パイプ15Bの4本の枝管15B1〜15B4
内には、リフラックス流が略均等に4分配して分流す
る。言い換えれば、#1トレイ16のセンター部16D
における一対のウェア16G,16G間、サイド部16
Eのウェア16Hと棚段式蒸留塔1の外壁1Aとの間、
およびサイド部16Fのウェア16Iと外壁1Aとの間
には、それぞれ、2:1:1の所定比率でリフラックス
流が吐出される。Here, the reflux flow is the inflow pipe 15
When flowing from A into the branch pipe 15B5 through the T pipe 15C, the reflux flow from the inflow pipe 15A collides with the closed end of the straight pipe portion 15C1 of the T pipe 15C as shown in FIG. The dynamic pressure is absorbed. Therefore, the reflux flow flows into the lower branch pipe 15B5 from the branch portion 15C2 of the T-shaped pipe 15C without causing uneven flow, and the four branch pipes 15B1 to 15B4 of the discharge pipe 15B.
In the inside, the reflux flow is divided into four substantially evenly distributed. In other words, the center portion 16D of the # 1 tray 16
Between the pair of wear 16G, 16G, the side portion 16
Between the wear 16H of E and the outer wall 1A of the plate distillation column 1,
The reflux flow is discharged between the wear 16I of the side portion 16F and the outer wall 1A at a predetermined ratio of 2: 1: 1.
【0029】こうして#1トレイ16のセンター部16
Dおよびサイド部16E,16F上に吐出されたリフラ
ックス流は、一対のウェア16G,16Gおよび他のウ
ェア16H,16Iをそれぞれ乗り越え、滞留すること
なく、4フローの平行流となって、多数のキャップ16
Aを確実に浸漬しつつ、各ダウンカマー部16B,16
Cに向かい、そこから溢流して下方の#2トレイ17上
に流下する。Thus, the center portion 16 of the # 1 tray 16
The reflux flow discharged onto the D and the side parts 16E and 16F passes over the pair of wears 16G and 16G and the other wears 16H and 16I, respectively, and becomes a parallel flow of four flows without staying, and a large number of Cap 16
While surely immersing A, each downcomer section 16B, 16
It goes to C, overflows from there, and flows down on the # 2 tray 17 below.
【0030】このように、リフラックス流が滞留するこ
となく4フローの平行流となって多数のキャップ16A
を確実に浸漬するので、リフラックス流に含まれる腐蝕
物質が#1トレイ16上(特に、一部のキャップ16A
上)に長く滞留したり、あるいは一部のキャップ16A
が蒸気中に露出することがなくなり、一部のキャップ1
6Aが腐蝕や酸化により脱落する事故が未然に防止され
る。また、全てのキャップ16Aがリフラックス流に確
実に浸漬されるため、該キャップ16Aから上昇して来
る蒸気と蒸留液であるリフラックス流との接触が充分に
行われ、蒸留効率も向上する。In this way, the reflux flow does not stay and becomes a parallel flow of four flows, and a large number of caps 16A.
Since the corrosive substances contained in the reflux flow are contained in the # 1 tray 16 (especially, some caps 16A
Stays longer) or some cap 16A
No longer exposed to steam, some caps 1
The accident that 6A falls off due to corrosion or oxidation is prevented in advance. Further, since all the caps 16A are surely immersed in the reflux flow, the vapor rising from the caps 16A and the reflux flow which is the distillate are sufficiently contacted with each other, and the distillation efficiency is also improved.
【0031】図5は、ディストリビュータパイプ15の
十字形の吐出パイプ15Bにおける各枝管15B1〜1
5B4から吐出されるリフラックス流の流量m3/h
を、理論値および従来値と比較するために、1/10の
モデルにて、リフラックス流として水流を用いて実験し
た結果を示している。図5において、太線Aは理論上の
流量、細線Bは上記の一実施例に相当する流量、破線C
は従来例における流量をそれぞれ示しており、一実施例
に相当する流量(細線B)が従来例における流量(破線
C)に較べて理論上の流量(太線A)に極めて近く、各
枝管15B1〜15B4から吐出されるリフラックス流
の流量が略均等であることが分かる。FIG. 5 shows each branch pipe 15B1-1 of the cross-shaped discharge pipe 15B of the distributor pipe 15.
Flow rate of the reflux flow discharged from 5B4 m 3 / h
In order to compare with the theoretical value and the conventional value, the result of an experiment using a water flow as a reflux flow in a 1/10 model is shown. In FIG. 5, a thick line A is a theoretical flow rate, a thin line B is a flow rate corresponding to the above embodiment, and a broken line C is shown.
Shows the flow rate in the conventional example, and the flow rate (thin line B) corresponding to one embodiment is much closer to the theoretical flow rate (thick line A) than the flow rate in the conventional example (broken line C), and each branch pipe 15B1. It can be seen that the flow rate of the reflux flow discharged from ~ 15B4 is substantially equal.
【0032】また、上記実施例におけるディストリビュ
ータパイプ15の吐出パイプ15Bを構成する各枝管1
5B1〜15B4中には、例えば分岐管15B5の直下
流に位置してオリフィスをそれぞれ設置(設置位置19
のみを示し、オリフィス自体は図示省略)することがで
きる。図5中、一点鎖線Dは、4個のオリフィスによ
り、その下流側の流速を上流側の流速の1/2に低下し
た場合を示し、二点鎖線Eは、4個のオリフィスによ
り、その下流側の流速を上流側の流速の1/5に低下し
た場合を示している。このように、各枝管15B1〜1
5B4中にオリフィスを設置した場合には、各枝管15
B1〜15B4から吐出されるリフラックス流の流量比
を理論上の流量比により近づけることができる。Further, each branch pipe 1 constituting the discharge pipe 15B of the distributor pipe 15 in the above embodiment.
In each of 5B1 to 15B4, for example, an orifice is installed immediately downstream of the branch pipe 15B5 (installation position 19
Only, and the orifice itself can be omitted). In FIG. 5, the alternate long and short dash line D shows the case where the flow velocity on the downstream side is reduced to 1/2 of the upstream flow velocity by the four orifices, and the alternate long and two short dashes line E indicates the downstream by the four orifices. The case where the flow velocity on the side is reduced to 1/5 of the flow velocity on the upstream side is shown. In this way, each branch pipe 15B1-1
When an orifice is installed in 5B4, each branch pipe 15
The flow rate ratio of the reflux flow discharged from B1 to 15B4 can be made closer to the theoretical flow rate ratio.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したとおり本発明の棚段式蒸留
塔においては、以下の効果を奏することができる。 (1)直管部の一端が流入パイプの内端に連通して直管
部の他端が閉塞し、直管部と直角な分岐端が吐出パイプ
の分岐部に連通したT字管を用いているため、流入パイ
プの内端からT字管に流入したリフラックス流は、直管
部の閉塞端に衝突して動圧が吸収される。これにより、
動圧が吸収されたリフラックス流を、偏流を生じること
なく、T字管の分岐端から吐出パイプの分岐部に流入さ
せることができ、十字型の吐出パイプ内にはリフラック
ス流が略均等に4分配される。したがって、リフラック
ス流に含まれる腐蝕物質が4パスフロートレイトレイ上
に長く滞留したり、あるいはリフラックス流が減少して
4パスフロートレイ上のキャップが露出することを回避
でき、キャップが腐蝕や酸化により脱落する事故を未然
に防止することができる。As described above, the tray-type distillation column of the present invention has the following effects. (1) Use a T-shaped pipe in which one end of the straight pipe portion communicates with the inner end of the inflow pipe and the other end of the straight pipe portion is closed, and a branch end perpendicular to the straight pipe portion communicates with the branch portion of the discharge pipe. Therefore, the reflux flow flowing into the T-shaped pipe from the inner end of the inflow pipe collides with the closed end of the straight pipe portion and the dynamic pressure is absorbed. This allows
The reflux flow in which the dynamic pressure is absorbed can be flowed into the branch part of the discharge pipe from the branch end of the T-shaped pipe without causing uneven flow, and the reflux flow is substantially even in the cross-shaped discharge pipe. Will be divided into four. Therefore, it is possible to prevent the corrosive substances contained in the reflux flow from staying long on the 4-pass flow tray tray, or to prevent the cap on the 4-pass flow tray from being exposed due to the reduction of the reflux flow. Accidents that fall off due to oxidation can be prevented.
【0034】(2)トレイのセンター部および一対のサ
イド部に、吐出パイプから吐出されるリフラックス流を
一定量せき止めるウェアをそれぞれダウンカマー部と平
行に設置して付加した場合には、上記各ウェアを乗り越
えたリフラックス流が、偏流を生じることなく、平行流
となってダウンカマー部に向かうので、上記多数のキャ
ップをより確実に浸漬することができ、上記キャップの
露出をより確実に回避することができる。(2) In the case where wears for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the discharge pipe are installed in parallel with the downcomer portion at the center portion and the pair of side portions of the tray, respectively, when the wear is added, The reflux flow that has passed over the wear heads toward the downcomer part as a parallel flow without causing uneven flow, so it is possible to immerse the large number of caps more reliably, and to avoid the exposure of the caps more reliably. can do.
【0035】(3)ディストリビュータパイプにおける
吐出パイプの分岐部より下流側にそれぞれオリフィスを
設置した場合には、十字型の吐出パイプから4分配して
吐出されるフラックス流の吐出量が正確に制御されるの
で、トレイのセンター部および一対のサイド部には、よ
り正確な分配比率でリフラックス流を吐出することがで
きる。(3) When the orifices are respectively installed on the downstream side of the branch portion of the discharge pipe in the distributor pipe, the discharge amount of the flux flow which is discharged in four distributions from the cross-shaped discharge pipe is accurately controlled. Therefore, the reflux flow can be discharged to the center portion and the pair of side portions of the tray with a more accurate distribution ratio.
【0036】(4)既存棚段式蒸留塔に小規模な改造を
加えるのみで、本発明を構成することもできるので、実
施に要するコストを極めて低く抑えることができる。(4) Since the present invention can be constructed only by adding a small-scale modification to the existing tray distillation column, the cost required for implementation can be kept extremely low.
【図1】本発明の一実施例の要部構造を示す縦断面図で
ある。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a main part structure of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例の要部構造を示す横断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part structure of one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例が適用される棚段式蒸留塔の
全体概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall schematic configuration of a tray distillation column to which an embodiment of the present invention is applied.
【図4】本発明の一実施例におけるT字管付近の部分拡
大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of the vicinity of a T-shaped tube according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例におけるリフラックス流の分
配流量比を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a distribution flow rate ratio of a reflux flow in an example of the present invention.
【図6】従来例の要部構造を示す図1に対応した縦断面
図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 1 showing a main part structure of a conventional example.
【図7】従来例の要部構造を示す図2に対応した横断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a main part structure of a conventional example.
1 棚段式蒸留塔 1A 外壁 15 ディストリビュータパイプ 15A 流入パイプ 15B 吐出パイプ 15B1〜15B4 枝管 15B5 分岐管 15B6,15B7 先端管 15C T字管 16 #1トレイ 16A キャップ 16B,16C ダウンカマー部 16D センター部 16E,16F サイド部 16G〜16I ウェア 17 #2トレイ 18 #3トレイ 1 plate distillation column 1A outer wall 15 distributor pipe 15A inflow pipe 15B discharge pipe 15B1 to 15B4 branch pipe 15B5 branch pipe 15B6, 15B7 tip pipe 15C T-shaped pipe 16 # 1 tray 16A cap 16B, 16C downcomer portion 16D center portion 16E , 16F Side part 16G to 16I Wear 17 # 2 tray 18 # 3 tray
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大本 速實 千葉県市原市五井海岸2番地 コスモ石油 株式会社千葉製油所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hayami Omoto No.2 Goi Kaigan, Ichihara City, Chiba Cosmo Oil Co., Ltd. Chiba Refinery
Claims (3)
り分割されたセンター部および一対のサイド部にそれぞ
れ多数のキャップを有する4パスフロータイプのトレイ
と、このトレイの上方に設置されて還流管路からのリフ
ラックス流を上記センター部および一対のサイド部に分
配して吐出するディストリビュータパイプとを備えた棚
段式蒸留塔において、 上記ディストリビュータパイプは、 略水平に配置された直管状をなして、外端が上記還流管
路に連通するリフラックス流の流入パイプと、 略水平に配置された十字形をなして、中央の分岐部がT
字管を介して上記流入パイプの内端に連通し、上記セン
ター部および一対のサイド部に臨む部分の下面からリフ
ラックス流を吐出する吐出パイプと、で構成し、 上記T字管は、直管部の一端を上記流入パイプの内端に
連通し、直管部の他端を閉塞し、直管部と直角な分岐端
を上記吐出パイプの分岐部に連通させてなることを特徴
とする棚段式蒸留塔。1. A 4-pass flow type tray having a large number of caps on a center portion and a pair of side portions divided by a plurality of downcomer portions parallel to each other, and a reflux pipe installed above the tray. In a tray distillation column equipped with a distributor pipe that distributes the reflux flow from the channel to the center part and a pair of side parts and discharges the distributor pipe, the distributor pipe has a straight tubular shape arranged substantially horizontally. , A reflux flow inflow pipe whose outer end communicates with the above-mentioned return pipe line, and a cross shape that is arranged substantially horizontally, and a central branch portion is T
A discharge pipe that communicates with the inner end of the inflow pipe via a letter pipe and discharges a reflux flow from the lower surface of the portion facing the center portion and the pair of side portions. One end of the pipe portion communicates with the inner end of the inflow pipe, the other end of the straight pipe portion is closed, and a branch end perpendicular to the straight pipe portion communicates with the branch portion of the discharge pipe. Shelf type distillation column.
イド部には、ディストリビュータパイプの吐出パイプか
ら吐出されるリフラックス流を一定量せき止めるウェア
をそれぞれ上記ダウンカマー部と平行に設置したことを
特徴とする請求項1記載の棚段式蒸留塔。2. The center part and the pair of side parts of the tray are provided with wears for stopping a certain amount of the reflux flow discharged from the discharge pipe of the distributor pipe, in parallel with the downcomer part. The plate type distillation column according to claim 1.
イプには、分岐部より下流側にそれぞれオリフィスを設
置したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の
棚段式蒸留塔。3. The plate-type distillation column according to claim 1, wherein the discharge pipe of the distributor pipe is provided with an orifice on the downstream side of the branch portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26546492A JP2799650B2 (en) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Tray type distillation column |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26546492A JP2799650B2 (en) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Tray type distillation column |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686901A true JPH0686901A (en) | 1994-03-29 |
JP2799650B2 JP2799650B2 (en) | 1998-09-21 |
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ID=17417536
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP2799650B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104083890A (en) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 湘潭大学 | Constant horizontal tray combined member |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP26546492A patent/JP2799650B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104083890A (en) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 湘潭大学 | Constant horizontal tray combined member |
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