一种解析塔塔板及解析装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，尤其涉及一种解析塔塔板及解析装置。


背景技术：

2.醋酸乙烯乙炔回收系统中，解析塔来料主要是含有乙炔、乙醛、醋酸乙烯(vac)、醋酸的溶液，物料从解析塔中上部进料，与塔内上升的气体换热后，乙炔和乙醛气从溶液中解析出来，解析出来的乙炔和乙醛混合气体进入顶部冷凝器，冷凝下来的冷凝液回到解析塔内，气体进入水洗塔，解析塔顶部采出乙炔气体进入原料塔重新循环使用。
3.目前解析塔解析出的乙炔气与上层塔板流下的液体逆流接触进入顶部冷凝器，使得乙炔气带液(即气液夹带)严重，导致气体内大量酸性液体(醋酸、vac)带入水洗塔，造成水洗塔带酸，乙醛易发生自聚；为防止乙醛自聚，需加大量碱液来控制水洗塔ph值。同时，因水洗塔塔釜出定量排乙醛水给精馏塔加料，加重精馏塔生产负荷，精馏塔塔釜出再通过处理后排出，造成醋酸消耗高，醋酸乙烯回收率低。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种解析塔塔板及解析装置。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种解析塔塔板，包括：主体，以及安装在所述主体一侧的气帽结构；
6.所述主体设置有贯穿其本体的通气孔，所述气帽结构与所述通气孔同轴的设置。
7.根据本实用新型的一个方面，所述主体包括：第一部分，与所述第一部分可拆卸连接的第二部分；
8.所述通气孔由所述第一部分和所述第二部分拼接构成；
9.所述气帽结构与所述第一部分和所述第二部分可拆卸地连接。
10.根据本实用新型的一个方面，所述第一部分的边缘设置有第一侧壁，且所述第一侧壁在所述通气孔的位置设置有与所述通气孔相配合的缺口；
11.所述第二部分的边缘设置有第二侧壁，且所述第二侧壁在所述通气孔的位置设置有与所述通气孔相配合的缺口。
12.根据本实用新型的一个方面，所述第一侧壁包括：塔壁连接部分和第一对接部分；
13.所述第二侧壁包括：第二对接部分和溢流部分；
14.所述第一对接部分与所述第二对接部分相对且等高设置。
15.根据本实用新型的一个方面，所述溢流部分的高度大于所述第二对接部分的高度。
16.根据本实用新型的一个方面，所述第一对接部分与所述第二对接部分之间还设置有第一密封件。
17.根据本实用新型的一个方面，所述溢流部分为与所述第二对接部分平行设置的长条板状体，且沿其长度方向突出所述第二部分形成用于与塔壁连接固定的突出部。
18.根据本实用新型的一个方面，所述塔壁连接部分的两端分别与所述第一对接部分的端部相连接构成与所述第一部分形状相配合的环状结构。
19.根据本实用新型的一个方面，所述气帽结构包括：通气管，与所述通气管相对且间隔设置的盖帽，以及用于连接所述通气管、所述盖帽和所述主体的肋板；
20.沿所述通气管的周向，所述肋板等间隔的设置有多个。
21.根据本实用新型的一个方面，所述通气管的高度大于所述溢流部分的高度。
22.根据本实用新型的一个方面，所述盖帽为锥体，且其大直径端的直径大于所述通气管的直径。
23.根据本实用新型的一个方面，所述主体的外侧面设置有第二密封件。
24.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种解析装置，包括：解析塔、第一冷凝器、第二冷凝器和水洗塔；
25.所述第一冷凝器与所述解析塔相连通的设置在所述解析塔的顶部；
26.所述水洗塔与所述第一冷凝器相连接，所述第二冷凝器与所述水洗塔和所述第一冷凝器之间通过连接管线相连接；
27.所述解析塔塔板设置于所述解析塔内，且在所述解析塔与所述第一冷凝器相邻的一端的设置。
28.根据本实用新型的一个方面，所述解析塔塔板的第一侧壁的塔壁连接部分和第二侧壁的溢流部分长度方向的两端分别与所述解析塔的塔壁相连。
29.根据本实用新型的一个方面，所述解析塔和所述第一冷凝器之间连接有用于输送气体的第一管路和用于输送冷凝液的第二管路；
30.所述第一管路与所述解析塔相连接的一端位于所述解析塔塔板的下方。
31.根据本实用新型的一个方面，所述第一管路与所述解析塔相连接的一端位于所述解析塔内，且其端面倾斜设置。
32.根据本实用新型的一个方面，所述第一冷凝器与所述水洗塔的下部采用第三管路相连。
33.根据本实用新型的一个方面，所述第二冷凝器设置有第四管路和第五管路；
34.所述第四管路一端与所述第三管路相连接，其另一端与所述第二冷凝器的下部相连；
35.所述第五管路一端与所述第三管路相连接，其另一端与所述第二冷凝器的上部相连。
36.根据本实用新型的一个方面，所述第三管路上设置有用于控制其通断的第一控制阀，且所述第一控制阀位于所述第三管路与所述第四管路、所述第五管路相连接的位置之间；
37.所述第四管路上设置有用于控制其通断的第二控制阀；
38.所述第五管路上设置有用于控制其通断的第三控制阀。
39.根据本实用新型的一种方案，有效降低下游水洗塔中的酸性物质，在保证乙醛不自聚的情况下，减少碱加入量，节约了成本。
40.根据本实用新型的一种方案，通过采用本实用新型的解析塔塔板应用于解析塔后，打破了原有的气液平衡，减少醋酸和vac通过气体带入后续的水洗塔，产生直接效益约
240万元/年，同时提高vac回收率。
41.根据本实用新型的一种方案，由于1mol的醋酸需消耗1mol的碱，进而，由于加碱量减少，也意味着醋酸含量降低。本方案有效减少了795吨液碱，也就减少了795吨醋酸损失，节约成本约318万元/年。
42.根据本实用新型的一种方案，在后续精馏工序中乙醛回收率上升，减少乙醛循环量，杜绝乙醛自聚的发生，节约了能源。
附图说明
43.图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的解析塔塔板的主视图；
44.图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的解析塔塔板的截面图；
45.图3示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的解析装置的结构图。
46.1解析塔、2第一冷凝器、3第二冷凝器、4水洗塔、11主体、11a第一部分、11b第二部分、12气帽结构、111通气孔、112第一侧壁、113第二侧壁、114第一密封件、115第二密封件、1121塔壁连接部分、1122第一对接部分、1131第二对接部分、1132溢流部分、21第一管路、22第二管路、23第三管路、31第四管路、32第五管路
具体实施方式
47.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
49.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
50.如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种解析塔塔板，包括：主体11，以及安装在主体11一侧的气帽结构12。在本实施方式中，主体11设置有贯穿其本体的通气孔111，气帽结构12与通气孔111同轴设置。在本实施方式中，主体11包括：第一部分11a，与第一部分11a可拆卸连接的第二部分11b。在本实施方式中，通气孔111由第一部分11a和第二部分11b拼接构成，即通气孔111分别在第一部分11a和第二部分11b上设置一部分，通过将两个部分连接后形成一整个通气孔111。在本实施方式中，气帽结构12与第一部分11a和第二部分11b可拆卸地连接。
51.根据本实用新型，通过将主体11设置为可拆卸的两部分，这样使得本实用新型的塔板能够更方便灵活的安装在解析塔塔内，尤其是对于塔内直径或空间较小的区域，其安装灵活性更高，以及方便本实用新型的塔板的灵活维护。
52.结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一部分11a设置有沿其边
缘设置的第一侧壁112，且第一侧壁112在通气孔111的位置设置有与通气孔111相配合的缺口。在本实施方式中，第一侧壁112包括：塔壁连接部分1121和与塔壁连接部分1121相对的第一对接部分1122。在本实施方式中，塔壁连接部分1121的两端分别与第一对接部分1122的端部相连接构成与第一部分11a形状相配合的环状结构，该环状结构即为第一部分11a的围壁。
53.结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二部分11b设置有沿其边缘设置的第二侧壁113，且第二侧壁113在通气孔111的位置设置有与通气孔111相配合的缺口。在本实施方式中，第二侧壁113包括：第二对接部分1131、溢流部分1132。在本实施方式中，第一对接部分1122与第二对接部分1131相对且等高设置。
54.如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，溢流部分1132的高度大于第二对接部分1131的高度。通过上述设置，使得拼接后形成的解析塔塔板与解析塔塔壁相连后可以使得流入塔板中的液体只能从溢流部分的位置流出，保证了液体流动方向的控制。
55.如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一对接部分1122与第二对接部分1131之间还设置有第一密封件114。在本实施方式中，第一密封件114为膨胀四氟带。通过在第一对接部分1122与第二对接部分1131之间设置密封件可以有效的提高连接位置的密封性，对保证整个塔板的密封性有利，有效防止了在塔板上的液体从第一对接部分1122与第二对接部分1131之间流入到下层塔板上。
56.如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，溢流部分1132为与第二对接部分1131平行设置的长条板状体，且沿其长度方向突出第二部分11b形成用于连接固定的突出部。通过上述设置，将溢流部分1132的两端加长，进而使得其两端形成了两个突出部，通过这两个突出部就可以方便的实现与塔壁的固定连接，保证了本实用新型的连接稳定。
57.在本实施方式中，溢流部分1132的高度为50mm。
58.结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，气帽结构12包括：通气管121，与通气管121相对且间隔设置的盖帽122，以及用于连接通气管121、盖帽122和主体11的肋板123。在本实施方式中，沿通气管121的周向，肋板123等间隔的设置有多个。在本实施方式中，通气管121的高度大于溢流部分1132的高度。通过上述设置，保证了塔板中积累的液体不会从通气管121的位置泄漏，使得气体能顺利的从通气管121通过，避免了气液相遇，对抑制气带液的现象有利。在本实施方式中，通气管121的高度为100mm。
59.现有的解析塔设有多层塔板，塔板上有均匀分布小孔，用于液体及气体的流通。与解析塔相连的第一管路21的气体的出口上方相邻的解析塔塔板，因其正好位于该塔板的下方，气体在进入第一管路21时，极易将从该塔板下落的液体一并带出，液体中含有醋酸及vac，导致进入水洗塔的酸性物质较多，乙醛在酸性条件下易发生自聚，存在安全隐患且造成产品的浪费。通过本方案的改造后的解析塔，上升的气体仅从通气孔上升，液体仅从该塔板溢流流至下层塔板，从下层塔板上升的气体在上升的过程中与液体已进行很好的热交换，气体中的含液量减少，酸性物质也减少，且通气孔的设置可打破原有的气液平衡，这样，从第一管路21流出的气体中含有酸性物质较少。
60.在本实施方式中，肋板123与通气管121为可拆卸的连接。在本实施方式中，气帽结构12与主体11是可拆卸连接的。通过上述设置使得本实用新型的塔板的安装更为灵活方便，以及方便本实用新型的塔板的灵活维护。
61.如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，盖帽122为锥体，且其大直径端的直径大于通气管121的直径。通过设置盖帽122，有效的打破了上升的气体物料的平衡，对进一步抑制上升气体中的液体含量有利，防止了上层塔板中液体落入通气管121与通过的气体相混合而形成气液夹带。
62.结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，主体11的外侧面设置有第二密封件115。在本实施方式中，第二密封件115采用膨胀四氟带。通过在主体11的外侧设置密封件，不仅阻止了下方气体从主体11与解析塔塔壁连接的位置通过，也避免了液体在主体11与塔壁连接的位置的泄漏，进而，更加有效的避免了气液接触或气液夹带的可能。
63.如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种解析装置，包括：解析塔1、第一冷凝器2、第二冷凝器3和水洗塔4。在本实施方式中，第一冷凝器2与解析塔1相连通的设置在解析塔1的顶部。水洗塔4与第一冷凝器2相连接，第二冷凝器3与水洗塔4和第一冷凝器2之间通过连接管线相连接。解析塔塔板设置于解析塔1内，且在解析塔1与第一冷凝器2相邻的一端的设置。
64.通过设置第一冷凝器2，进一步将气体中的酸性物质进行冷凝，进而降低气体中的酸性物质含量。
65.结合图1和图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，解析塔塔板的第一侧壁112的塔壁连接部分1121和第二侧壁113的溢流部分1132长度方向的两端分别与解析塔1的塔壁相连。
66.如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，解析塔1和第一冷凝器2之间连接有用于输送气体的第一管路21和用于输送冷凝液的第二管路22。参见图2所示，在本实施方式中，第一管路21与解析塔1相连接的一端位于解析塔塔板的下方。在本实施方式中，第一管路21与解析塔1相连接的一端位于解析塔1内，且其端面倾斜设置。在本实施方式中，该端面的倾斜角度为45
°
，并且该端面与解析塔塔壁之间的最短距离为5mm。通过上述设置，有利于气体收集，起到导流的作用，气体会在此处形成回流，不易带液。
67.如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一冷凝器2与水洗塔4的下部采用第三管路23相连。
68.如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二冷凝器3设置有第四管路31和第五管路32。在本实施方式中，第四管路31一端与第三管路23相连接，其另一端与第二冷凝器3的下部相连；第五管路32一端与第三管路23相连接，其另一端与第二冷凝器3的上部相连。
69.通过上述设置，因第一冷凝器2的气体走向是上进下出，因而从第一冷凝器2流出的气体中也会带有液体，即醋酸和vac的酸性物质，因而需用第二冷凝器3进行进一步冷凝。第二冷凝器3的作用：
70.改造前，一般的立式冷凝器的气体走向都是上进下出，而冷凝液的出口也位于冷凝器的下方，一般情况下，冷凝液的出口位于气体出口的下方。正常情况下，冷凝液的液面低于气体出口，但当冷凝液的液面高于气体出口时，极易发生流出的气体带液(包含酸性物质的液体)的情况，同样会导致后面的水洗塔酸性物质含量高的问题。
71.改造后，将第二冷凝器3的走气方向改为下进上出，这样改的作用是，气体与冷却水接触后进行冷凝，气体中的酸性物质(醋酸和vac)进入冷凝液中进行进一步回用，气体中
的酸性物质得到减少，减少了进入水洗塔中的酸性物质含量。
72.在本实施方式中，气体在进入第二冷凝器之前，气体中的乙炔含量为95％。
73.如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，第三管路23上设置有用于控制其通断的第一控制阀，且第一控制阀位于第三管路23与第四管路31、第五管路32相连接的位置之间。在本实施方式中，第四管路31上设置有用于控制其通断的第二控制阀；第五管路32上设置有用于控制其通断的第三控制阀。
74.为进一步说明本方案，对本方案的工作流程作进一步阐述。
75.如图3所示，为解析塔1设有再沸器一台，采用直接蒸汽加热，顶部设有一台第一冷却器2，采用冷冻水冷却，另设有一台第二冷却器3，一座水洗塔4。在本实施方式中，解析塔1来料来自原料塔，来料为含有vac、乙醛、乙炔、醋酸的混合液体，底部溶液通过再沸器采用直接蒸汽间接加热后再返送至解析塔1，为解析过程提供热源，解析后的乙炔气从解析塔1中上部通过第一管路21进入第一冷却器2进行冷却，冷凝液从第一冷却器2下部进入解析塔1进行再次解析；解析塔1顶部的乙炔气再回原料塔继续处理，经第一冷却器2冷却后的乙炔气进入新增第二冷却器3进行二次冷凝，由于原有设计气体上进下出，在运行一段时间后，气体带液，水洗塔的加碱量未见明显的下降，因此，进一步为解决乙炔气带液的问题，将第二冷却器3原有设计气体上进下出改为下进上出，进而大大减少了水洗塔的加碱量。改进后乙炔气通过第四管路31进入第二冷却器3，再通过第五管路32、第三管路23作为水洗塔4的来料，水洗塔顶部的乙炔气再通过其他塔器进行回收，底部的乙醛水送精馏工序处理。
76.根据本实用新型，通过采用本实用新型的解析塔塔板应用于解析塔后，打破了原有的气液平衡，减少醋酸和vac通过气体带入后续的水洗塔，进而水洗塔的加碱量由260l/h降至30l/h，使得碱液每年能节约795吨，产生直接效益约240万元/年，同时提高vac回收率。
77.根据本实用新型，由于1mol的醋酸需消耗1mol的碱，进而，由于加碱量减少，也意味着醋酸含量降低。本方案有效减少了795吨液碱，也就减少了795吨醋酸损失，节约成本约318万元/年。
78.根据本实用新型，在后续精馏工序中乙醛回收率上升，减少乙醛循环量，杜绝乙醛自聚的发生，节约了能源。
79.水洗塔在冷却除盐水的作用下，将气体中的乙醛进行冷凝，而乙炔气体上升从塔的顶部排出进行回收，此处气体中乙炔的含量为97％。
80.上述内容仅为本实用新型的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
81.以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。