一种常减压蒸馏塔的制作方法

本发明涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种常减压蒸馏塔。

背景技术：

常减压蒸馏塔大多是生产石脑油、煤油、柴油、轻蜡油、重蜡油和渣油的重要设备之一。随着各种石油资源被广泛开采利用，劣质原油的产量和加工量也逐年上升。加工劣质原油给炼化企业带来了经济效益，针对高硫、含酸等劣质原油的加工，常减压蒸馏的工艺过程是加热、汽化、冷凝、冷却、传质、传热密切结合的物理过程。换言之，常减压蒸馏塔需要消耗一定的能量，通过上述过程把原油分离成满足二次加工装置需要的各种馏分，以恰如其分地分离原油各馏分段。如果任何分馏的不足都会影响到目标产品的收率和质量，并直接影响到下游装置的生产和经济效益；而如果任何过分的分馏，都将会增加不必要的投资并消耗过多的能量。

有鉴于此，有必要对现有技术中的减压蒸馏塔予以改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于揭示一种常减压蒸馏塔，用以解决现有技术中减压蒸馏塔所存在的诸多问题，以提高分馏效果，减少减压分馏分间发生重叠，降低塔内压力，以提高对各种馏分的分馏效果。

为实现上述目的，本发明揭示了一种常减压蒸馏塔，包括：

呈一体式结构的上筒体，中筒体与下筒体；

所述上筒体自上而下依次设置进料口、旋流板除沫器、第一液体分配器、第一填料层和第一集油装置，所述第一集油装置通过第一排油管延伸至上筒体的外部；

所述中筒体自上而下依次设置第二液体分配器、第二填料层、第二集油装置、波形除沫器、若干沿垂直方向轴向错位水平设置的多个百叶窗阀片塔盘、第三液体分配器、第三填料层及第三集油装置，所述第二集油装置与第三集油装置分别通过第二排油管与第三排油管延伸至中筒体的外部；

下筒体自上而下依次设置伞帽塔盘、塔板、蒸汽汽提分布管及供渣油导出的渣油出口。

作为本发明的进一步改进，所述第一填料层由第一压盖，第一支承座及敷设于第一压盖与第一支承座之间的三角螺旋填料组成。

作为本发明的进一步改进，所述第一集油装置包括具敞口的外圆盘体，被外圆盘体所整体收容并与第一排油管底部导通的内圆盘体，所述内圆盘体的底部形成与第一排油管连通的底孔，所述内圆盘体沿垂直方向上的高度低于外圆盘体沿垂直方向上的高度。

作为本发明的进一步改进，所述第二填料层由第二压盖，第二支承座及敷设于第二压盖与第二支承座之间的矩鞍环填料组成，所述矩鞍环填料由镍、铬、钼或者陶瓷制成。

作为本发明的进一步改进，所述第二集油装置由伞帽，支撑伞帽的顶杆及连接顶杆的油盘组成，所述油盘配置延伸出中筒体的第四排油管。

作为本发明的进一步改进，所述百叶窗阀片塔盘包括：塔板盘，位于塔板盘的末端并与其垂直设置的脱气器，多层百叶窗阀片及垂直设置于塔板盘上的堰流板；

所述中筒体的侧部配置垂直延伸至中筒体内部并向下塔板盘弯曲设置的回流管，位于中筒体内的回流管的出口低于堰流板顶部的高度。

作为本发明的进一步改进，所述多层百叶窗阀片配置若干可转动的阀片。

作为本发明的进一步改进，所述第三填料层由第三压盖，第三支承座及敷设于第三压盖与第三支承座之间的波纹填料组成。

作为本发明的进一步改进，所述塔板与下筒体之间形成对称设置的两个弧形间隙，所述塔板形成不规则分布的透气孔。

作为本发明的进一步改进，所述下筒体的直径为中筒体直径的1/3～1/2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明所揭示的常减压蒸馏塔，显著地提高了对各种馏分的分馏效果，避免分馏分间发生重叠，使得分离出的馏分更为纯净，并显著地降低了塔内压力，并通过三种不同的填料使得液体在该常减压蒸馏塔内发生更为剧烈的湍流，使得传质效能得到进一步的提高，非常适用于从原油中分离出不同馏分。

附图说明

图1为本发明一种常减压蒸馏塔的轴向剖视图；

图2为沿图1中a-a向水平剖切该常减压蒸馏塔的剖视图；

图3为沿图1中b-b向水平剖切该常减压蒸馏塔的剖视图；

图4为第一集油装置的俯视图；

图5为第三集油装置的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

参图1至图5所揭示的本发明一种常减压蒸馏塔的一种具体实施方式。本实施例所揭示的常减压蒸馏塔用于对原油中的分馏温度小于538℃的馏分的分馏，以提取不同组分，例如汽油、煤油、柴油等。在本实施例中，汽油、煤油、柴油等从原油中分馏出来的物质与馏分具等同含义。

在本实施例中，该常减压蒸馏塔，包括：呈一体式结构的上筒体10，中筒体20与下筒体30，并整体采用不锈钢或者钛合金制成，以提高对原油中硫化物等具有腐蚀性物质的侵蚀。上筒体10与中筒体20之间以及中筒体20与下筒体30均形成圆弧形的过渡段。具体的，下筒体30的直径为中筒体20直径的1/3～1/2，并最优选为1/3。同时，上筒体10的直径略小于中筒体20。

上筒体10自上而下依次设置进料口11、旋流板除沫器12、第一液体分配器13、第一填料层14和第一集油装置15，第一集油装置15通过第一排油管151延伸至上筒体10的外部。具体的，该第一填料层14由第一压盖141，第一支承座143及敷设于第一压盖141与第一支承座143之间的三角螺旋填料142组成。三角螺旋填料142对汽油的分离效果非常明显，理论板数每米可高达到45块以上。其中，旋流板除沫器12用于分离液滴粒径大于20微米的雾沫，并被离心力甩至上筒体10的内壁面上，并向下流动，以被第一填料层14进行处理，以分离出相应分馏段的侧线产品。

参图5所示，第一集油装置15包括具敞口的外圆盘体150，被外圆盘体150所整体收容并与第一排油管151底部导通的内圆盘体152，内圆盘体152的底部形成与第一排油管151连通的底孔153，内圆盘体152沿垂直方向上的高度低于外圆盘体150沿垂直方向上的高度。从第一填料层14中降落的油滴被第一集油装置15所收集，并通过第一排油管151将收集的油状物沿图1中箭头b所示出的方向排出上筒体10。自进料口11沿箭头m向下导入的回流液体，第一液体分配器13沿箭头a的方向通入相应分馏段的侧线产品中抽出的一部分，作为返回减压蒸馏塔的中段回流。第一液体分配器13的使用cn201454359u所揭示的技术方案。第一填料层14中的三角螺旋填料142中插入卸料管144，卸料管144斜向下延伸设置，并贯穿上筒体10，以将沸点较低的组分沿箭头c从卸料管144中排出上筒体10。

中筒体20自上而下依次设置第二液体分配器21、第二填料层22、第二集油装置23、波形除沫器24、若干沿垂直方向轴向错位水平设置的多个百叶窗阀片塔盘25、第三液体分配器29、第三填料层26及第三集油装置27，所述第二集油装置23与第三集油装置27分别通过第二排油管231与第三排油管271延伸至中筒体20的外部。

第二液体分配器21与第一液体分配器13具有相同或者类似结构。通过第二液体分配器21通过管道211水平延伸出中筒体20，回流液体沿箭头d所示出的方向通过管道211及第二液体分配器21向下喷射至第二填料层22上。具体的，该第二填料层22由第二压盖221，第二支承座223及敷设于第二压盖221与第二支承座223之间的矩鞍环填料222组成，所述矩鞍环填料222由镍、铬、钼或者陶瓷制成。矩鞍环填料222具有通量大、压降低、效率高等优点。第二集油装置23由伞帽231，支撑伞帽231的顶杆232及连接顶杆232的油盘233组成。油盘233配置延伸出中筒体20的第四排油管234。被第二填料层22所分离出的组分沿箭头f所示出的方向排出中筒体20。第二填料层22的矩鞍环填料222中插入卸料管224，卸料管224斜向下延伸设置，并贯穿中筒体20，以将沸点较低的组分沿箭头e从卸料管224中排出中筒体10。波形除沫器24也称“波形丝网除沫器”，实现了气走气路，液走液路，基本消灭了二次夹带现象，除沫效果显著提高。

结合图2所示，在本实施例中，该百叶窗阀片塔盘25包括：塔板盘251，位于塔板盘251的末端并与其垂直设置的脱气器252，多层百叶窗阀片253及垂直设置于塔板盘251上的堰流板254。中筒体20的侧部配置垂直延伸至中筒体20内部并向下塔板盘251弯曲设置的回流管28，位于中筒体20内的回流管28的出口281低于堰流板254顶部的高度。多层百叶窗阀片253配置若干可转动的阀片2531。脱气器252垂直设置，并与中筒体20的内壁形成水平横截面为弧形的流通通道250。具体的，在本实施例中，三个百叶窗阀片塔盘25沿垂直方向轴向错位水平设置，以形成在垂直方向上迂回布置的流通通道。回流液体沿图1中箭头g的方向导入至百叶窗阀片塔盘25上，并继续与液气再接触。第三液体分配器29通过管道291延伸至中筒体20的外部，并沿箭头h所示出的方向通过管道291向中筒体20内导入洗涤剂。

具体的，在本实施例中，giant洗涤剂的组分配比为(单位：g)：凸凹棒土10～25份、木炭灰10～20份、松节油6～12份、立石蜡8～20份、磷酸三钠5-10份、偏硅酸钠4～10份、氢氧化钠5～10份、n，n-双羟乙基椰子油酰胺5～18份、拉丝粉2～20份、硫酸钠乙醚2～15份、海沙粉2～30份、活性剂5～30份、活性辅助剂5～8份、消泡剂2～6份、乙醇5～8份、去离子水10～30份。以对该中筒体20与下筒体30的内壁面所粘附的油焦、焦炭、焦油等石油化工聚合物进行溶解和清洗功能，以清除常减压蒸馏塔的内壁上附着的污物。第三液体分配器29的位于中筒体20内部的末端设置雾化头，以形成全方位的喷洒洗涤剂。第三填料层26由第三压盖261，第三支承座263及敷设于第三压盖261与第三支承座263之间的波纹填料262组成。

同时，参图1与图4所示，在本实施例中，中筒体20的底部设置管道272，以通过该管道272通入高温的油气。油气在上升过程中首先被第三集油装置27所捕获，分馏温度较低的组分形成液体，以被第三集油装置27底部所设置的第三排油管271，将液体排出中筒体20。剩余的油气继续上升，并依次被上述第三填料层26、多个百叶窗阀片塔盘25、波形除沫器24、第二集油装置23、第二填料层22进行处理，以基于组分的不同的馏分温度从油气中分离出不同组分，即汽油、煤油、柴油等。

下筒体30自上而下依次设置伞帽塔盘31、塔板32、蒸汽汽提分布管33及供渣油导出的渣油出口34。通过设置该伞帽塔盘31可进一步提高该常减压蒸馏塔的总拔出率。参图3所示，在本实施例中，塔板32与下筒体30之间形成对称设置的两个弧形间隙321，塔板32形成不规则分布的透气孔322。蒸汽汽提分布管33用于向下筒体30中沿箭头i所示出的方向通入高温蒸汽，蒸汽汽提分布管33呈鱼骨状分布。蒸汽汽提分布管33通过管道与汽提塔(未示出)连接。通过该常减压蒸馏塔所形成的渣油从渣油出口34沿箭头n的方向导出下筒体30。

同时，在本实施例中，第一压盖141、第二压盖221与第三压盖261均采用金属丝编织成边长为5～12mm的菱形孔或者正方形孔，并在圆周侧边处使用扁钢带焊接而成，以形成一个扁平状的结构。第一支承座143、第二支承座223及第三支承座263均可为带条形孔或者圆形孔的栅板，以保证彼此承托的填料能够增加与油气的接触面积，以易于馏分基于不同的分馏温度从原油(即石油)中分离出来，以提取出煤油、汽油、柴油、重油或者油渣等不同的馏分。

三角螺旋填料142由于具有通过能力大，效率高、压力降低等优点。矩鞍环填料222增加了空隙率及表面积，并能加剧流体湍动，使传质效能提高，压力降低，滞液量小、处理量较大、效率较高。波纹填料262的空隙率及比表面积均较大，其表面润湿率很高。有效地改善洗涤段液体的分布性能，提高了分馏效果，减少减压馏分间重叠，大幅降低了全塔压力降；使用三种填料后，有助于该常减压蒸馏塔中的汽液分离，提高了分馏效果、处理量、各抽出口流量、原油的拔出率和侧线产品质量，创造了较好的经济效益。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。