具有低传热系数的精馏塔收集塔板的制作方法

文档序号:4967101阅读:281来源:国知局
专利名称:具有低传热系数的精馏塔收集塔板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于液体热处理塔的烟囱塔板以及一种在塔中热处理的方法。
背景技术
众所周知烟囱塔板是具有用于蒸气通过的烟囱的塔板的特殊实施方案,该烟囱用浸渍在液体中的硬质盖罩覆盖。塔板为水平排列、用U型件加固且通常(根据直径,单独或结合成捆至多元形式)固定在塔壁(columnjacket)上并以液密方式密封于塔壁上的板状结构元件(参见K.SattlerThermische Trennverfahren(热分离方法),Verlag Chemie,1995年第二版,第194页)。
在精馏塔或吸收塔中经常需要完全或部分除去出现在烟囱塔板上的液体。为此,在某液体压头已经到达后,可以借助泵经由连接管线将液体排出。然而,由于大量液体累积以及伴有长延迟时间,这种方法对处理如(甲基)丙烯酸及其酯、丙烯腈、苯乙烯等具有聚合倾向的热不稳定物质是不适合的。
另一种排液方法是使烟囱塔板配备溢流堰,此时液体从烟囱塔板流过该溢流堰进入安放在外面的环形槽。通过圆周线上一处或多处的连接管线将环形槽接入,并将液体排出。这个实施方案对有高聚合倾向的物质也是有问题的,因为由于延长的延迟时间和频繁的高温在环形槽内会发生不可控的聚合,因此干扰了塔的运行。
因此,已经提出了许多确保缩短液体在塔板上的延迟时间的设计。
例如,DE-A 42 31 081描述了以排出盘与市售传质塔板结合的方式集成排出液相的传质塔板。此处的缺点是只有部分液体可以从塔板去除。
EP-A 1 088 576提出将液体经由管线从中心排出的漏斗形塔板。该设计的缺点是在漏斗形塔板的中心较低区域中的管线排列使得不可能简单有效将其隔热,而为了降低对塔板上液体的热应力需要这种隔热。
DE-A 19526153描述了具有倒锥体形式的梯度的完全排出式烟囱塔板。这里的缺点同样是经由管线从中心排出液体。
DE-A-101 59 825描述了一种烟囱塔板,该塔板由上方塔板和下方塔板构成,经由排列在烟囱塔板边缘的排出口排出液体,该下方塔板在塔中水平排列且该上方塔板具有一个或多个倾斜向排出口的排液槽,且该上方塔板本身向一个或多个排液槽倾斜。该实施方案想减少液体在烟囱塔板上的延迟时间以及因此减小对液体的热应力及其聚合倾向。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种已进一步改进的用于液体热处理塔的烟囱塔板,其中除了对塔板上的液体的热应力较低外,还防止或显著减少了气相在下方塔板上的冷凝。
该解决方案源于用于液体热处理塔的烟囱塔板,该塔板包含在塔中互相分开、基本水平排列的上方塔板和下方塔板,包含烟囱以及还包括经由排列在烟囱塔板边缘的排出孔排出液体。
发明详述本发明的特征在于上方塔板和下方塔板相互之间具有10-500mm的最小间隔并且在上方塔板和下方塔板之间结合有导热系数小于0.5W/m/K的隔热材料。
上方塔板和下方塔板优选各自由金属板构成,这些金属板通过支持件和连接件互相结合。
上方塔板和下方塔板基本水平排列在塔中。下方塔板略与水平偏离。相反,上方塔板在朝排出口的方向上倾斜,倾斜度优选为0.2-5°,特别为0.5-3°。
优选上方塔板配备一个或多个排液槽,该槽由弯曲金属板构成且在朝排出口的方向上倾斜,且上表面在朝一个或多个排液槽的方向上倾斜。
优选上方塔板和下方塔板之间的最小间隔为50-400mm且上方塔板和下方塔板之间的介质的导热系数小于0.1W/m/K。更优选上方塔板和下层之间的最小间隔为100-300mm。
在上方塔板和下方塔板之间的中间空间中可以引入气体如空气作为隔热材料。
还可以额外或作为替代引入固体隔热材料。
置于烟囱塔板上的烟囱可有利地具有双壁构造,尤其具有小于1.25,更优选小于1.1的外径/内径比。
有利的是,下方塔板上最初有孔,在塔启动前用液体进行静态测试的过程中该孔允许压力平衡,并且在静态测试完成后,将该孔以气密和液密方式密封,优选焊接。
本发明还提供一种在具有上述烟囱塔板的塔中热处理,优选精馏或吸收流体混合物的方法,其中该流体混合物含有热不稳定化合物,尤其为(甲基)丙烯酸和/或其酯、丙烯腈和/或苯乙烯。
通过不仅减小液体在烟囱塔板上的延迟时间并且最小化通过塔板的传热以及尤其还防止上升蒸气在下方塔板上的冷凝,本发明的烟囱塔板在热处理具有聚合倾向的液体时确保操作具有减少的结垢。
权利要求
1.一种用于液体热处理塔的烟囱塔板,包含在塔中互相分开、基本水平排列的上方塔板和下方塔板,包含烟囱以及还包括经由排列在烟囱塔板边缘的排出孔排出液体,其中上方塔板和下方塔板相互之间具有10-500mm的最小间隔并且在上方塔板和下方塔板之间结合有导热系数小于0.5W/m/K的隔热材料。
2.根据权利要求1的烟囱塔板,其中上方塔板和下方塔板由金属板构成。
3.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中上方塔板和下方塔板之间的最小间隔为50-400mm且上方塔板和下方塔板之间结合的隔热材料的导热系数小于0.1W/m/K。
4.根据权利要求3的烟囱塔板,其中上方塔板和下方塔板之间的最小间隔为100-300mm。
5.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中隔热材料为气体。
6.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中上方塔板和下方塔板之间的隔热材料是固体隔热材料。
7.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中下方塔板在塔中水平排列,上方塔板有一个或多个排液槽且在朝排液槽的方向上倾斜,该排液槽在朝排出口的方向上倾斜。
8.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中烟囱具有小于1.25的外径/内径比的双壁设计。
9.根据权利要求8的烟囱塔板,其中烟囱的外径/内径比小于1.1。
10.根据权利要求1或2的烟囱塔板,其中下方塔板最初配有孔,在塔启动前用液体进行静态测试的过程中该孔允许压力平衡,并且在静态测试完成后,该孔被焊接。
11.一种在具有根据权利要求1或2的烟囱塔板(1)的塔中热处理,优选精馏或吸收流体混合物的方法,其中流体混合物含有热不稳定化合物,尤其是(甲基)丙烯酸和/或其酯、丙烯腈和/或苯乙烯。
全文摘要
一种用于液体热处理塔的烟囱塔板,包含在塔中互相分开、基本水平排列的上方塔板和下方塔板,包含烟囱以及还包括经由排列在烟囱塔板边缘的排出孔排出液体,其中上方塔板和下方塔板相互之间具有10-500mm的最小间隔并且在上方塔板和下方塔板之间结合有导热系数小于0.5W/m/K的气体。
文档编号B01D3/20GK1833746SQ20061005864
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月2日 优先权日2005年3月2日
发明者A·迪芬巴赫尔, K·J·米勒-恩格尔, U·哈蒙 申请人:巴斯福股份公司
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