一种多功能高效精馏塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工设备设计领域，特别涉及一种多功能精馏塔。
【背景技术】
[0002]精馏塔是化工生产中最常使用的设备，根据塔内气液接触部件的结构类型，可将塔设备分为板式塔和填料塔，他们分别适用于不同的化工生产中。填料塔是连续式的气液传质设备，气液两相间呈连续逆流接触并进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈连续变化。板式塔中气液两相间逐层逆流接触并进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈阶梯式变化。填料塔结构简单，压力降小，便于处理腐蚀性物料、易起泡沫的物料及真空操作，但体积大、重量大，传质效率较低，操作稳定性较差，不适于处理污浊液体、含尘气体、含有固体颗粒及容易结垢的物质。而板式塔通过分层进行传质和传热，在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力，在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供最大的传质动力。
[0003]精馏过程的核心在于回流，而回流必须消耗大量能量，降低能耗是精馏过程发展的重大课题。随着化工产品的多元化发展，单纯的填料塔或筛板塔已经不能满足高效节能气液传质的需求，设计出压降小，处理能力与操作弹性大，高效节能，适用范围广的精馏塔是非常必要的。
【发明内容】
[0004]为弥补现有技术的不足，本发明提供一种设计合理、适用范围广的多功能高效精馏塔。
[0005]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种多功能高效精馏塔，包括塔体，所述塔体顶部连接冷凝器和回流罐，底部连接再沸器，其特殊之处在于:所述塔体进料口连接有预热器，冷凝器通过阀门与预热器连通，所述塔体内部从上至下交替安装有塔板和填料层，塔板设有降液管和溢流堰，填料层的填料由托架支撑；所述塔板和填料层之间安装有除沫格栅；所述塔体最上一层和最下一层都安装塔板，最下层塔板的降液管与塔体釜底隔离形成一端封闭的孔洞，该孔洞通过出液口与再沸器连接，进料位置处于塔体中部的塔板层。
[0006]本发明的多功能高效精馏塔，所述托架是由若干根聚四氟乙烯管互相垂直嵌入分隔成正方形孔格而成。
[0007]本发明的多功能高效精馏塔，两填料层之间至少设有两块塔板。
[0008]本发明的有益效果是:冷凝器放出的热量作为原料预热器的热源之一，充分利用热量，底层塔板液体不与再沸器回流液体接触直接导出塔体，提高了分离效率，塔板与填料层的交替安装一方面减小了板式塔压降大的缺点，同时也有利于真空操作，除沫装置可对泡沫起到限制和破碎作用，不需要另外安装除沫器，气液在塔内更好地接触并进行传质和传热达到高效节能的分离效果。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0010]附图1是本发明的结构示意图。
[0011]附图2是本发明托架的结构示意图。
[0012]图中，I塔体，2冷凝器，3回流罐，4再沸器，5塔板，6降液管，7溢流堰，8除沫格栅，9填料层，10托架，11预热器，12孔洞，13出液口，14聚四氟乙烯管，15孔格。
【具体实施方式】
[0013]附图是本发明的一种【具体实施方式】。该实施例包括塔体I，所述塔体I顶部连接冷凝器2和回流罐3，底部连接再沸器4，所述塔体I进料口连接有预热器11，冷凝器2通过阀门与预热器11连通，所述塔体I内部从上至下交替安装有两块塔板5和一层填料层9，塔板5设有降液管6和溢流堰7，填料层9的填料由托架10支撑；所述塔板5和填料层9之间安装有除沫格栅8 ;所述塔体I最上一层和最下一层都安装塔板5，最下层塔板5的降液管6与塔体I釜底隔离形成一端封闭的孔洞12，该孔洞12通过出液口 13与再沸器4连接，进料位置处于塔体I中部的塔板5层，所述托架10是由若干根聚四氟乙烯管14互相垂直嵌入分隔成正方形孔格15而成，托架10的孔格结构密集，可防止填料落下。
[0014]原料液通过预热器11加热后送入精馏塔内，进料位置处于塔体I中部的塔板5层，保证物料从塔板层进料，减小起泡，液体在重力作用下自上而下横向通过各层塔板5后落至填料层9，气体在压差推动下，经均布在塔板5上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出。在每块塔板5上皆贮有一定的液体，气体穿过板上液层时，两相进行接触传质。在填料层9内，液体沿填料表面自动分散呈膜状流下。各层填料之间设有液体再分布器，将液体重新均布于塔截面上，进入下层塔板5。气体自塔下部进入，通过填料缝隙自由空间，向塔上部行走。离开填料层9的气体可能挟带少量雾滴，除沫格栅8可以将雾滴挡住或破坏。
[0015]塔体I顶部上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。塔体I底部设置再沸器4采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。为保证进入再沸器4内的物料浓度，最下层塔板5不与釜底连通，即流过最下层塔板5的液体不会与再沸器4回流入塔内的物料混合从而降低浓度，直接通过出液口 13进入再沸器4。其中由于蒸馏过程的原理是多次进行部分汽化和冷凝，热效率比较低，但塔顶冷凝器2放出的热量很多，但其能量品位较低，不能直接用于塔釜的热源，本实施例把其热量作为低温热源产生低压蒸汽作为原料预热器的热源之一，充分利用了能量。
【主权项】
1.一种多功能高效精馏塔，包括塔体(I )，所述塔体(I)顶部连接冷凝器(2)和回流罐(3),底部连接再沸器(4)，其特征在于:所述塔体(I)进料口连接有预热器(11)，冷凝器(2)通过阀门与预热器(11)连通，所述塔体(I)内部从上至下交替安装有塔板(5)和填料层(9 )，塔板(5 )设有降液管(6 )和溢流堰(7 )，填料层(9 )的填料由托架(10 )支撑；所述塔板(5)和填料层(9)之间安装有除沫格栅(8);所述塔体(I)最上一层和最下一层都安装塔板(5)，最下层塔板(5)的降液管(6)与塔体(I)釜底隔离形成一端封闭的孔洞(12)，该孔洞(12)通过出液口(13)与再沸器(4)连接，进料位置处于塔体(I)中部的塔板(5)层。
2.根据权利要求1所述的一种多功能精馏塔，其特征在于:所述托架(10)是由若干根聚四氟乙烯管(14)互相垂直嵌入分隔成正方形孔格(15)而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种多功能精馏塔，其特征在于:两填料层(9)之间至少设有两块塔板(5)。
【专利摘要】本发明公开了一种多功能高效精馏塔，包括塔体，塔体顶部连接冷凝器和回流罐，底部连接再沸器，塔体进料口连接有预热器，冷凝器与预热器连通，所述塔体内部从上至下交替安装有塔板和填料层，塔板设有降液管和溢流堰，填料层的填料由托架支撑，所述塔板和填料层之间安装有除沫格栅，塔体最上一层和最下一层都安装塔板，最下层塔板的降液管与塔体釜底隔离形成一端封闭的孔洞，该孔洞通过出液口与再沸器连接，进料位置处于塔体中部的塔板层。本发明充分利用冷凝器放出的热量，且底层塔板液体不与再沸器回流液体接触直接导出塔体，提高了分离效率，塔板与填料层的交替扩大了精馏塔适用范围。
【IPC分类】B01D3-14
【公开号】CN104667554
【申请号】CN201510077389
【发明人】刘巧平
【申请人】济南骄泰信息技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月13日