专利名称：直接连续排除重苯和萘油的脱苯塔的制作方法
技术领域：
本发明提供了 一种可广泛用于焦化行业从洗油中蒸馏轻苯加工的一种设备。
背景技术：
在焦化生产过程中，产生的煤气中含有苯、甲苯、二甲苯、重苯和萘油等多种贵重 化工产品，如果能把这些产品加以分离提纯，将会给企业带来很高的经济效益。然而洗油 是把上述化产品一块洗下来的，在脱苯塔进行蒸馏分离时，由于需要人为地爬到脱苯塔上 去开关阀门，费时费力，开关不及时，造成重苯和萘油一直停留在塔内照造成产品质量不合 格，不合格的产品需要拉回流，从而降低产品的质量和产量。发明内容为了克服脱苯塔需要人为地爬高上低去开关排重苯和萘油的阀门这一难题，本实 用新型提供一种脱苯塔，该脱苯塔不仅能直接连续排除重苯和萘油，而且能保证轻苯产品 的合格率，方便工人操作及减轻工人劳动强度。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在原来泡罩脱苯塔基础上在精 馏段即35层和25层塔盘再加两个断塔盘，用以把上面液体截流住，在紧靠断塔盘上面的塔 壁上钻两个孔，用来把断塔盘上的液体引入两个分离器内，分离器有两个腔，液体先进入溢 流腔，再进入澄清腔，在澄清腔澄清分离后，液体分为三层，上层是密度较小的轻苯，中层是 密度较大的重苯或萘油，下层是水，上层轻苯通过分离器上面的溢管流入下一层塔盘；下层 重苯、萘油和水通过四个“U形”水封排入重苯槽萘、油槽和水槽，以实现直接连续排除重苯 和萘油的目的。该塔内三个断盘，即第一个断塔盘是用来排水的，第二个断塔盘是用来排重 苯的，第三个断塔盘是用来排萘油的。该脱苯塔外部有两个苯、重苯分离器和苯、萘油分离 器；两个分离分别有两个分离腔；一个是溢流腔，一个是澄清腔。本实用新型的有益效果是，可以在连续、自动排除重苯和萘油的同时，保证了轻苯 产品的质量和产量，方便了工人的操作，减轻了工人的劳动强度。
图1是本实用新型的脱苯塔结构构造图。图2中图A是脱苯塔构造图。图B是轻苯、重苯分离器构造图。图C是轻苯、萘油分离器构造图。图D是轻苯、重苯分离器上重苯“U形”水封构造图。图E是轻苯、萘油分离器上萘油“ U形”水封构造图。图F是轻苯、重苯分离器上水的“U形”水封构造图。图G是轻苯、萘油分离器上水的“U形”水封构造图。图中1. 50层断塔盘，2. 35层断塔盘，3. 25层断塔盘，4.塔间油水分离器油水引 出口，5.塔间油水分离器轻苯回流口，6.苯、重苯分离器油引出口，7.苯、重苯分离器轻苯 回流口，8.苯、萘油分离器油引出口，9.苯、萘油分离器轻苯回流口，10.富油入口，11.再 生器蒸汽入口，12.贫油出口，13.直接蒸汽入口，14.苯、重苯分离器中间溢流口，15苯、重苯分离器澄清腔内苯、重苯分离界面.，16.苯、重苯分离器重苯引出口，17.苯、重苯分离器 水引出口，18.苯、萘油分离器中间溢流口，19.苯、萘油分离器澄清腔内苯、萘油分离界面， 20.苯、萘油分离器萘油引出口，21.苯、萘油分离器水引出口，22.轻苯、重苯分离器上重苯 “U形”水封出口，23.轻苯、重苯分离器上水的“U形”水封出口，24.轻苯、重苯分离器上 水的“U形”水封冷却水进口管，25.轻苯、重苯分离器上水的“U形”水封冷却水出口管， 26.轻苯、萘油分离器上萘油“U形”水封出口，27.轻苯、萘油分离器上水的“U形”水封出 口，28.轻苯、萘油分离器上水的“U形”水封冷却水进口管，29.轻苯、萘油分离器上水的 “U形”水封冷却水出口管，30.油汽出口，31.放散口。32.回流口，33.塔间油水分离器水 引出口，34.水槽，35.重苯槽，36.萘油槽，37.苯、重苯分离器澄清腔内油水分界面，38.苯、 萘油分离器澄清腔内油水分界面。
具体实施方式
温度在85°C以上时轻苯的密度为0. 88，萘油的密度为0. 97，重苯的密度为0. 93， 泡罩式脱苯塔内塔底压力为25 35KPa(用低压过热蒸汽蒸吹)，泡罩式脱苯塔内塔顶压力 为4 14KPa，那么25层断塔盘和35层断塔盘处的压力为15. 45 25. 45KPa和11. 64 21.64KPa。在图1中，先给轻苯、重苯分离器上重苯“U形”水封注满重苯，轻苯、萘油分离器 上萘油“ U形”水封注满萘油，轻苯、重苯分离器上水的“ u形”水封，轻苯、萘油分离器上水 的“U形”水封注满水；洗苯来的富油从富油入口 10进入脱苯塔，从再生器来的过热蒸汽从 再生器蒸汽入口 11进入脱苯塔，经过回流泵加压的轻苯从回流口 32进入脱苯塔，苯蒸汽从 油汽出口 30出来，贫油从贫油出口 12出来，当再生器发生问题时，蒸汽可以直接从直接蒸 汽入口 13进入脱苯塔；当脱苯塔压力过高时，可以从放散口 31卸压；从塔顶部流下来的液 体首先被50层断塔盘1拦截下来，从塔间油水分离器油水引出口 4引出，进入塔间油水分 离器分离后，轻苯经过塔间油水分离器轻苯回流口 5流入下层塔盘，水经过塔间油水分离 器水引出口 33进入水槽34 ；从36层塔盘流下来的液体被35层断塔盘2拦截下来从苯、重 苯分离器油引出口 6引入苯、重苯分离器内的溢流腔，经过苯、重苯分离器中间溢流口 14进 入澄清腔，经过澄清分离后，上层密度较小的轻苯通过苯、重苯分离器轻苯回流口 7返回塔 内的下层塔盘，中层密度较大的重苯通过苯、重苯分离器重苯引出口 16引入轻苯、重苯分 离器上重苯“ U形”水封内，经过轻苯、重苯分离器上重苯“ U形”水封出口 22进入重苯槽 35，下层的水通过苯、重苯分离器水引出口 17引入轻苯、重苯分离器上水的“U形”水封内， 再经过轻苯、重苯分离器上水的“ U形”水封出口 23将水排入水槽34，由于34层塔盘温度 在125 135°C之间，所以在.轻苯、重苯分离器上水的“ U形”水封加上夹套冷却装置，冷 却水从24轻苯、重苯分离器上水的“ U形”水封冷却水进口管进入，从25轻苯、重苯分离器 上水的“ U形”水封冷却水出口管出来；从26层塔盘流下来的液体被25层断塔盘3拦截下 来从苯、萘油分离器油引出口 8引入苯、萘油分离器内的溢流腔，经过苯、萘油分离器中间 溢流口 18进入澄清腔，经过澄清分离后，上层密度较小的轻苯通过苯、萘油分离器轻苯回 流口 9返回塔内的下层塔盘，中层密度较大的萘油通过苯、萘油分离器萘油引出口 20引入 轻苯、萘油分离器上萘油“ U形”水封内，经过轻苯、萘油分离器上萘油“ U形”水封出口 26 进入萘油槽36，下层的水通过苯、萘油分离器水引出口 21引入轻苯、萘油分离器上水的“ U形”水封内，再经过轻苯、萘油分离器上水的“ U形”水封出口 27将水排入水槽34，由于24 层塔盘温度在155 165°C之间，所以在.轻苯、萘油分离器上水的“U形”水封加上夹套冷 却装置，冷却水从28轻苯、萘油分离器上水的“ U形”水封冷却水进口管进入，从29轻苯、 萘油分离器上水的“ U形”水封冷却水出口管出来。在图2中为了克服脱苯塔压力拨动，把苯、萘油分离器高度设计为23-25m，轻苯、 重苯分离器的高度为33 35m。图A、B、D、F，25层断塔盘3以下的压力为15. 45KPa，24层塔盘处的压力为
15.83KPa，苯、萘油分离器轻苯回流口 9距苯、萘油分离器澄清腔内苯、萘油分离界面19为 2m、距苯、萘油分离器萘油引出口 20为15m、则苯、萘油分离器萘油引出口 20的压力为P萘 油引出口 = P 塔+P 轻苯 +P 萘油=15. 83+0. 88X9. 8X2+0. 97X9.8X13 = 156. 66KPa，所 以把图E中轻苯、萘油分离器上萘油“ U形”水封的高度设计为h = 156. 28 + 9. 8 + 0. 97 =
16.440m,即在这种状态下，从25层断塔盘3处的苯、萘油分离器油引出口 8引入轻苯、萘 油分离器内部的萘油通过苯、萘油分离器萘油引出口 20引入图E轻苯、萘油分离器上萘油 “ U形”水封内，通过轻苯、萘油分离器上萘油“ U形”水封出口 26进入36萘油槽36 ；再假 定25层断塔盘处的压力为25. 45KPa，24层断塔盘处的压力为25. 83KPa，这时19苯、萘油分 离器澄清腔内苯、萘油分离界面距苯、萘油分离器萘油引出口 20为1. 667m，则苯、萘油分离 器萘油引出口 20的压力为P萘油引出口= P塔+P轻苯+P萘油=25. 83+0. 88X9.8X13 333+0. 97X9.8X1. 667 = 156. 66KPa，这时也能从轻苯、萘油分离器萘油“ U形”水封出口 26排入萘油槽36 ；苯、萘油分离器溢流口 18中间距苯、萘油分离器萘油引出口 20为2m，距 苯、萘油分离器澄清腔内油水分界面38为2m，距苯、萘油分离器水引出口 21为4m，则苯、萘 油分离器水引出口 21的压力为P苯、萘油分离器水引出口=P萘油引出口 +P萘油+P水 =156. 66+0. 97X9. 8X4+1X9. 8X2 = 214. 284KPa，所以把图G中轻苯、萘油分离器上水 的“ U形”水封的高度设计为h = 214. 284 + 9. 8 + 1 = 21. 866m,即在这种状态下，水就从轻 苯、萘油分离器内部通过轻苯、萘油分离器上水的“ U形”水封出口 27排入水槽34。从上述 得出轻苯、萘油分离器的高度为23 25m。图A、C、E、G，35层断塔盘2以下的压力为11. 64KPa，34层塔盘处的压力为 11. 26KPa，苯、重苯分离器轻苯回流口 7距苯、重苯分离器澄清腔内苯、重苯分离界面15为 2m、距苯、重苯分离器重苯引出口 16为25m、则苯、重苯分离器重苯引出口 16的压力为P重 苯引出口=P 塔+P 轻苯 +P 重苯=11.26+0. 88X9. 8X2+0. 93X9.8X23 = 238. 13KPa，所 以把图D中轻苯、重苯分离器上重苯“ U形”水封的高度设计为h = 238. 13 + 9. 8 + 0. 93 = 26. 128m,即在这种状态下，从35层断塔盘2处的苯、重苯分离器油引出口 6引入轻苯、重苯 分离器内部的重苯通过苯、重苯分离器重苯引出口 16引入图D轻苯、重苯分离器上重苯“U 形”水封内，通过轻苯、重苯分离器上重苯“ U形”水封出口 22出来进入重苯槽35 ；再假定 35层断塔盘2处的压力为21. 64KPa, 34层塔盘处的压力为21. 26KPa,这时苯、重苯分离器 澄清腔内苯、重苯分离界面15距苯、重苯分离器重苯引出口 16为2. 59m，则苯、重苯分离器 重苯引出口 16的压力为P重苯引出口= P塔+P轻苯+P重苯=21. 26+0. 88X9. 8X22. 4 1+0. 93X9.8X2. 59 = 238. 13KPa，这时也能从轻苯、重苯分离器重苯“ U形”水封出口 22 排入重苯槽35 ；苯、重苯分离器溢流口 14中间距16苯、重苯分离器重苯引出口 16为2m， 距苯、重苯分离器澄清腔内油水分界面37为2m，距苯、重苯分离器水引出口 17为4m，则苯、
5重苯分离器水引出口 17的压力为P苯、重苯分离器水引出D=P重苯引出口 +P苯+P水 =238. 13+0. 93X9. 8X4+1X9. 8X2 = 294. 186KPa，所以把图F中轻苯、重苯分离器上水 的“ U形”水封的高度设计为h = 294. 186 + 9. 8 + 1 = 30. 019m,即在这种状态下，水就从轻 苯、重苯分离器内部通过轻苯、重苯分离器上水的“U形”水封出口 23排入34水槽34。从 上述得出轻苯、重苯分离器的高度为33 35m。
权利要求一种直接连续排除重苯和萘油的脱苯塔，其特征是在50层原有断塔盘(1)的基础上在精馏段的35层和25层分别加一个可把上面的液体截留住的断塔盘(2)和断塔盘(3)，在紧靠断塔盘(2)和断塔盘(3)上的塔壁上钻有的孔分别连通外部的苯、重苯分离器和苯、萘油分离器。
2.根据权利要求1所述直接连续排除重苯和萘油的脱苯塔，其特征是该脱苯塔外部有 两个苯、重苯分离器和苯、萘油分离器；两个分离器分别有两个分离腔一个是溢流腔，一 个是澄清腔。
3.根据权利要求1所述一种直接连续排除重苯和萘油的脱苯塔，其特征是有四个“U 形”水封用于导出苯、重苯分离器内部的重苯和水及苯、萘油分离器内部的萘油和水。
专利摘要本实用新型技术是一种能够直接连续排除重苯、萘油的脱苯塔装置。它是在传统泡罩式脱苯塔基础上分别在排重苯段和排萘油段底部又加了两个断塔盘，用以把塔内的液体引入到两个苯、重苯分离器及苯、萘油分离器内，在两个分离器内澄清分离后，密度较小的苯又回到下层塔盘，密度较大的重苯和萘油通过两个“∪形”水封从两个分离器下部导出，水通过两个“∪形”水封从底部排出。其特征在于能够连续将重苯和萘油排除塔外，是脱苯加工设备一次创新。本技术可以对现在正用的脱苯塔进行改造，只要在脱苯塔上加两个人孔，再加两个断塔盘、两个分离器和四个“∪形”水封，就可以把现在正用的脱苯塔改造为能够直接连续排除重苯、萘油的脱苯塔装置。
文档编号C07C15/04GK201626925SQ20092027400
公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者冯江华, 冯海军, 刘向阳, 刘运龙, 华祥, 宋英臣, 张智勇, 张汉卿, 张渊, 张纪民, 张继明, 李德勇, 李洪钧, 苏站伟, 赵士东, 郝学民, 靳英武, 马永伟 申请人:马永伟