一种含粉末物料蒸馏塔的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及重油液固分离领域，更具体地，涉及一种蒸馏含固体物料的蒸馏 塔。
【背景技术】
[0002] 蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不 同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操 作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分 以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。
[0003] 在炼油加工过程中，很多含固体物料需要通过蒸馏的方式分离，例如渣油沸腾床 或浆态床加工产物的蒸馏过程，采用常规的减压蒸馏塔常常会由于固体的沉积引起管道 堵塞从而影响装置运转周期，同时塔顶气相产品中过多的固体夹带也会引起后续加工的困 难，为解决此问题，本实用新型设计了一种新结构的蒸馏塔，以防止塔底的固体沉积，同时 减少塔顶产品中的固体夹带量。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是现有技术中含粉末物料特别是重油含粉末物料 减压蒸馏过程中固体沉积堵塞管线、以及顶部出料中的固体夹带量过多，提供一种用于含 粉末物料蒸馏的蒸馏塔。
[0005] 本实用新型提供了一种含粉末物料蒸馏塔，塔顶设置塔顶出料口和冷凝回流设 备，塔底设置塔底出料口，塔体设置原料进口，塔体外部并联液位计，所述的塔体包括上部 的扩径段和下部的缩径段，其中扩径段顶部设置填料段。
[0006] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔中，所述的塔底出料口与所述的扩径段之间 通过循环泵相通，所述的塔底连通循环泵进口端，循环泵出口端与所述的扩径段中部连通。
[0007] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔中，所述的扩径段和所述的缩径段的高度比 为（6~1):1、优选为（4~2): 1，所述的扩径段与缩径段的直径比为（4~1.3): 1、优选为 (3~1. 5) : 1所述的填料段的高度为扩径段高度的5~20%。
[0008] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔的有益效果为：
[0009] (1)蒸馏罐上部采用扩径并加装填料以降低气速减少固体夹带，降低顶部馏出物 中粉末夹带，降低塔顶产品处理中的由于固体颗粒存在引起的固定床床层堵塞、压降增加 等问题；（2)蒸馏塔底部采用循环泵以提高底部液体流动速度，防止物料中固体颗粒沉积， 避免装置长周期操作的堵塞问题，保证装置运转的安全稳定；（3)蒸馏塔底采用液位计和 出料泵以控制液位，本蒸馏塔适用于含固体颗粒物料的蒸馏。
【附图说明】
[0010] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
[0011] 附图1为含粉末物料蒸馏塔的一种实施方式的示意图。
[0012] 其中：1_蒸馏塔，2-扩径段，3-缩径段，4-塔底出料口，5-填料段，6-塔顶出料口， 7-冷凝回流设备，8-液位计，9-循环泵，10-塔底出料泵，11-进料口。
【具体实施方式】
[0013] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明，文中所提及的容器的"上部"是指由 下至上容器高度的50-100%处，容器的"下部"是指由下至上容器高度的1-50%处，容器的 "顶部"是指由下至上容器高度的70-100%处。
[0014] 本实用新型提供了一种含粉末物料蒸馏塔，塔顶设置塔顶出料口和冷凝回流设 备，塔底设置塔底出料口，塔体设置原料进口，塔体外部并联液位计，所述的塔体包括上部 的扩径段和下部的缩径段，其中扩径段顶部设置填料段。
[0015] 优选地，所述的塔底出料口与所述的扩径段之间通过循环泵相通，所述的塔底连 通循环泵进口端，循环泵出口端与所述的扩径段中部连通。
[0016] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔中，所述的扩径段和所述的缩径段的高度比 为6~1:1、优选为4~2:1，所述的扩径段与缩径段的直径比为4~1. 3:1、优选为3~ 1. 5:1所述的填料段的高度为扩径段高度的5~20%。
[0017] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔中，所述的填料段装填的填料可以为散堆填 料或规整填料，优选孔径为50 μ m~Imm的规整填料，更优选孔径为100~800 μ m的规整 填料。
[0018] 优选地，所述的循环泵采用高温离心泵。
[0019] 优选地，所述的塔底出料口连通塔底出料泵，所述的塔底出料泵采用高精密度泵， 更优选为高精密齿轮泵。
[0020] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔适用于各种石油炼制过程中的含固体颗粒 物料，如催化裂化油浆、沸腾床或浆态床产物蒸馏分离。优选用于含固体粉末的重油蒸馏过 程。
[0021] 以下参照附图具体说明本实用新型的含粉末物料蒸馏塔的【具体实施方式】，附图1 为本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔的一种实施方式的示意图。
[0022] 如图1所示，所述的蒸馏塔1的塔顶设置塔顶出料口 6和冷凝回流设备7,塔底设 置塔底出料口 4,塔体设置原料进口 11，塔体外部并联液位计8,所述的塔体包括上部的扩 径段2和下部的缩径段3,其中扩径段2顶部设置填料段5。所述的缩径段3底部连通循环 泵9的进口端，循环泵9的出口端与所述的扩径段2中部连通。塔底出料口 4连通塔底出 料泵10,所述的塔底出料泵10与液位计8联动控制塔内液位。
[0023] 本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔应用于含固体粉末的重油减压蒸馏时的应 用方法：
[0024] 所述的含固体粉末的重油是指馏程> 330°C，最好> 350°C的石油烃，其中含有的 固体颗粒粒度为〇. 1 μηι~1mm，固体颗粒质量分数为0. 1~30%。待蒸馏的重油预热到> 270°C后进入减压蒸馏塔，预热温度也可以根据减压蒸馏的切割点进行调整，注意输油管线 必须做好保温。蒸馏过程中本实用新型提供的蒸馏塔的上部扩径段表观气速> lmm/s，最好 >0.5mm/s。以尽量减少固体粉末夹带量。塔顶物料馏出后进入冷凝器冷凝后，进入塔顶产 品罐。
[0025] 蒸馏塔底部采用循环泵以提高液体流速，循环泵采用高温离心泵。循环泵泵量（L/ h)与底部液体体积（L)体积比为5~50,最好为10~40。底部缩径必须满足减压塔底部 表观液速水lcm/s，以防止固体沉积。由于温度较高，循环泵及管线需做好保温。
[0026] 塔底液位控制采用液位计和单独的出料泵进行控制，将塔底物料自真空打入常压 产品罐。
[0027] 以下通过实施例对本实用新型和结构和效果进行更详细的说明。
[0028] 实施例1
[0029] 实施例中采用本实用新型提供的粉末蒸馏塔对含粉末重油进行减压蒸馏，采用的 粉末物料蒸馏塔的结构如图1所示。该粉末物料蒸馏塔上部扩径段直径为200mm，高lm，下 部缩径段直径为100mm，总高为I. 3m，总体积约42L。上部填料采用拉西环，填充高度10cm， 靠近顶部出料口。循环泵泵量最大500L/h，出料泵为高精密度齿轮泵，泵量最大4L/h。
[0030] 进料中固体粉末的颗粒平均粒度为75 μπι，固体质量分数为5%，进料及产物馏程 分布如表1所示。进料量4kg/h，原料预热至300°C进入粉末蒸馏塔，循环泵泵量300L/h，真 空度6mmHg，塔底产物收率约69 %。装置运转过程中液位控制稳定，连续运转7天，装置停 工后塔底管线没有发现固体沉积现象。塔顶产物中固含量约60ppm。
[0031] 实施例2
[0032] 采用的粉末蒸馏塔同实施例1，对含粉末重油物料进行减压蒸馏。进料中固体颗 粒平均粒度为360 μ m，固体质量分数15%，进料及产物馏程分布如表2所示。进料量4kg/ h，原料预热至330°C进入蒸馏塔，循环泵泵量500L/h，真空度7mmHg，塔底产物收率约45%。 装置运转过程中液位控制稳定，连续运转10天，装置停工后塔底管线没有发现固体沉积现 象。塔顶产物中固含量约25ppm。
[0033] 对比例1
[0034] 采用常规减压蒸馏塔对含粉末重油物料进行减压蒸馏，采用实施例1原料及操作 条件，装置运转8小时后底部管线由于堵塞不能正常出料被迫停工。
[0035] 以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，在本实用新型的技术构思范围内， 可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护 范围。
[0036] 表1实施例1原料及产物馏程分布
[0037]
[0038] 表2实施例2原料及产物馏程分布
[0039]
【主权项】
1. 一种含粉末物料蒸馏塔，塔顶设置冷凝回流设备和塔顶出料口，塔底设置塔底出料 口，塔体设置原料进口，塔体外部并联液位计，其特征在于，所述的塔体包括上部的扩径段 和下部的缩径段，其中扩径段顶部设置填料段。2. 按照权利要求1所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的塔底出料口与所述 的扩径段之间通过循环泵相通，所述的塔底连通循环泵进口端，循环泵出口端与所述的扩 径段中部连通。3. 按照权利要求1或2所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的扩径段和缩径段 的高度比为（6~1) :1，所述的扩径段与缩径段的直径比为（4~1. 3) :1。4. 按照权利要求3所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的扩径段和缩径段的 高度比为（4~2) :1，所述的扩径段与缩径段的直径比为（3~1. 5) :1。5. 按照权利要求1所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的填料段的高度为扩 径段高度的5~20%。6. 按照权利要求1所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的填料段装填的填料 为孔径为50ym~Imm的规整填料。7. 按照权利要求6所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的填料段装填的填料 为孔径为100~800ym的规整填料。8. 按照权利要求2所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的循环泵为高温离心 栗。9. 按照权利要求1所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的塔底出料口连通塔 底出料泵。10. 按照权利要求9所述的含粉末物料蒸馏塔，其特征在于，所述的塔底出料泵为高精 密度泵。
【专利摘要】一种含粉末物料蒸馏塔，塔顶设置气相出料和冷凝回流设备，塔底设置塔底出料口，塔体设置原料进口，塔体外部并联液位计，所述的塔体包括上部的扩径段和下部的缩径段，其中扩径段顶部设置填料段。本实用新型提供的含粉末物料蒸馏塔适用于含粉末物料的常减压蒸馏，可以减少气相出料的粉末夹带，减少固体颗粒沉积引起的塔底出料堵塞。
【IPC分类】C10G7/06
【公开号】CN204661614
【申请号】CN201520313266
【发明人】董明, 侯焕娣, 李集亮, 陈昱, 申海平
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月15日