技术领域
[0001] 本发明涉及一种化工生产设备,具体讲是涉及一种化工生产中的气液传热、传质如气液热交换、气体吸收或液体精馏用板式精馏塔塔釜。属于化工设备技术领域。
相关背景技术
[0002] 精馏塔是气液传热、传质过程的常用设备。塔釜结构对再沸器的分离效率具有重要影响。目前化工生产中运行的精馏塔塔釜结构有两类:第一类是塔釜内是空的,无任何分隔部件;第二类是在塔釜内设置有一分隔板,将塔釜分隔成两个腔体。众所周知,在精馏塔塔釜中,从底层塔板下来的液体浓度最高(指易挥发组分的浓度,下同),来自再沸器的汽液回流入口的液体浓度最低,精馏过程希望进入再沸器的液体浓度越高越好,这样能提高来自再沸器的汽液回流入口的汽体浓度,将更多的易挥发组分送回精馏塔的提馏段;同时希望残液浓度尽量低,这说明精馏塔的分离效果好。
[0003] 对于第一类塔釜,因为从底层塔板下来的液体在塔釜内与来自再沸器的汽液回流入口的液体直接混合,使塔釜内的液体相对于从底层塔板下来的液体而言浓度降低,这样的液体进入再沸器,使来自再沸器的汽液回流入口的汽体浓度降低,减少了送回精馏塔提馏段的易挥发组分,于精馏分离不利。同时,也因为从底层塔板下来的液体在塔釜与来自再沸器的汽液回流入口的液体直接混合,使塔釜内的液体相对于来自再沸器的汽液回流入口的液体而言浓度升高,这样的液体作为残液离开塔釜,降低了精馏分离的效果,于精馏分离不利。
[0004] 对于第二类塔釜,见图1,图1为现有技术中的精馏塔塔釜的结构示意图。在塔釜2内设有一个分隔板7。来自再沸器的汽液回流入口6的液体进入塔釜2内的一个腔体中,一部分作为塔釜残液从残液出口8排出,多余部分以溢流的方式越过分隔板7,进入塔釜2内的另一个腔体中,并在此与从底层塔板5下来的液体混合,混合液通过去再沸器的液体出口进入再沸器,来自再沸器的汽液回流入口6的汽体送回精馏塔的提馏段。这里虽然残液是来自再沸器的汽液回流入口6的液体的一部分,其浓度较低,但在塔釜2的另一侧不能保证从底层塔板5下来的浓度最高的液体全部进入再沸器,导致进入再沸器的液体浓度降低,使来自再沸器的汽液回流入口6送回精馏塔的提馏段的汽体浓度降低,影响再沸器的提浓效果,于精馏分离不利。
具体实施方式
[0014] 下面结合图2和具体的实施例,对本发明作具体的介绍。
[0015] 图2为本发明精馏塔塔釜的结构示意图,如图所示,本发明的精馏塔塔釜包括塔釜2、去再沸器的液体出口1、来自再沸器的汽液回流入口6、残液出口8、底层塔板5、底层降液管4、底层降液管底板3、底层塔板液体引导管17,在底层降液管底板3上开设孔洞,底层塔板液体引导管17的上端连接在底层降液管底板3的孔洞处,将孔洞封闭,其下端置于去再沸器的液体出口1上方,并与出口保持适当的距离。同时,改变过去底层降液管4与底层降液管底板3之间留间隙,以将底层塔板5下来的液体流到塔釜2内的结构,将底层降液管与底层降液管底板3紧密结合无缝隙,使得液体只能通过底层塔板液体引导管17流到塔釜2中,直接流到塔釜2下端的去再沸器的液体出口1上方。
[0016] 底层塔板液体引导管17下端为圆形,与去再沸器的液体出口1相配合。底层降液管底板3上的孔洞的直径与底层塔板液体引导管17的直径相等,以利于液体进入去再沸器的液体出口1。
[0017] 可以将去再沸器的液体出口1设置在塔釜2下端的最低处,这样可以更有利于液体的流出。
[0018] 由于底层降液管底板3与底层降液管4之间紧密结合无缝隙,底层塔板5上的液体溢流进入底层降液管4后全部进入底层塔板液体引导管7,然后通过去再沸器的液体出口1进入再沸器。由于再沸器的虹吸作用,塔釜2内的液体也被吸入再沸器,来自再沸器的汽液回流入口6的汽体送回精馏塔的提馏段,液体落入塔釜2,这样塔釜2中的液体全部来自再沸器的汽液回流入口6,部分循环进入再沸器,部分作为残液从残液出口8离开。改变底层塔板液体引导管7下端与去再沸器的液体出口1的距离,就可以改变与底层塔板液体混合的塔釜2内液体(即来自再沸器的汽液回流入口6的液体)的量。
[0019] 本发明经过结构优化,可以使从底层塔板5下来的液体不进入塔釜2,而是经底层塔板液体引导管17全部进入再沸器,避免了其在塔釜2内的滞留,改变底层塔板液体引导管17下端与去再沸器的液体出口的距离,就可以改变与底层塔板液体混合的塔釜内液体(即来自再沸器的汽液回流入口的液体)的量,这样可以在进入再沸器的液体流量适当的情况下尽可能提高其浓度,最大限度地发挥再沸器的分离能力,从而进一步降低塔釜残液的浓度,提高精馏塔的分离效率。
[0020] 上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。