一种板式反应精馏塔的制作方法

本发明涉及一种板式反应精馏塔。

背景技术：

反应精馏塔是集反应和精馏一体的塔式装置，通过精馏的方法将反应物与产物分离开来，以破坏可逆反应平衡，使反应继续向生成产物的方向进行，从而提高可逆反应的转化率及选择性。此外，反应精馏过程中还可以通过化学反应打破汽液平衡关系，加快传质速率，缩短反应时间。现有技术下的反应精馏塔结构类型单一，多为填料型反应精馏塔，其催化剂在塔内多以催化元件的形式进行装填，催化元件内孔隙率分布不均导致汽液分布不均匀，且液体流过催化元件表面时，液体向催化包内部传质阻力较大，催化包内部催化剂的利用率低。而传统板式反应精馏塔多在塔板上部或下部安置催化剂，容易破坏塔板上汽液的流动与传质性能，不利于精馏分离。

技术实现要素：

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种板式反应精馏塔，使用方便且催化剂利用率高。

本发明的具体实施方案是：提供一种板式反应精馏塔，包括塔体，所述塔体上侧设置有冷凝器，所述塔体下侧设置有再沸器，所述塔体内部由上至下设置有若干个塔板，相邻的塔板反向设置，所述塔板一侧固定在塔体内部，塔板另一侧设置有溢流堰，所述溢流堰下部设有降液管，所述降液管上装填有若干个规整的催化元件。

进一步的，所述催化元件由金属丝网波纹填料将催化剂夹在中间形成规整的长方体，所述催化元件厚度d为5mm~30mm，所述催化元件高度h为50mm~150mm。

进一步的，所述降液管上设有用于固定放置催化元件的催化剂支架。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置结构简单，设计合理，本发明板式反应精馏塔安装使用方便、易于维护，催化剂与液体的接触充分、催化剂利用率高，塔板上汽液流动与传质性能不受催化元件影响，在降液管中设置催化元件，可使催化剂与液体充分的接触，催化剂利用率高，该结构反应精馏塔具有广阔的工业推广应用前景，并且十分便于将现有普通板式精馏塔改造升级为反应精馏塔。

附图说明

图1为本发明实施例板式反应精馏塔结构示意图；

图2为本发明实施例板催化元件正视图；

图3为本发明实施例板催化元件侧视图；

图4为本发明实施例板催化元件俯视图；

图5为本发明实施例反应段塔板及降液管的正视图；

图6为本发明实施例反应段塔板及降液管的侧视图；

图7为本发明实施例反应段塔板及降液管的俯视图；

图8为本发明实施例催化元件在降液管中装填与催化剂支架配合的正视图；

图9为本发明实施例催化元件在降液管中装填与催化剂支架配合的侧视图；

图10为本发明实施例催化元件在降液管中装填与催化剂支架配合的俯视图；

图11为本发明实施例催化剂支架正视图；

图12为本发明实施例催化剂支架侧视图；

图13为本发明实施例催化剂支架俯视图。

图中：1-再沸器，2-塔体，3-降液管，4-催化元件，5-溢流堰，6-塔板，7-冷凝器，8-催化剂，9-金属丝网波纹填料，10-催化剂支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例：如图1~13所示，提供一种板式反应精馏塔，包括塔体2，所述塔体2上侧设置有冷凝器7，所述塔体下侧设置有再沸器1，所述塔体内部由上至下设置有若干个塔板6，相邻的塔板6反向设置，所述塔板一侧固定在塔体内部，塔板另一侧设置有溢流堰5，所述溢流堰下部设有降液管3，所述降液管侧部装填有若干个规整的催化元件4，相邻的塔板横向水平设置，其中一塔板左端设有降液管，则下方或上方相邻的另一塔板为右端设有降液管。

本实施例中，塔板可以分为精馏段塔板、反应段塔板和提馏段塔板，其中，反应段塔板的降液管内装有催化元件4，降液管上可以安装两行催化元件，位于上方的第一行元件与位于下方的第二行催化元件交错排列，两行催化元件位置介于本块塔板与下块塔板之间，第一行催化元件装填在降液管的位置且低于本块塔板90mm的位置；第二行催化元件高于下块塔板80mm；同行催化元件之间的间隔为20mm~80mm，优选为30mm；第一行催化元件和第二行催化元件间隔20mm~100mm，优选为40mm。

本实施例中，塔板之间的间距为450mm，溢流堰高度为40mm时，所述催化元件4可以采用金属丝网波纹填料9将催化剂8夹在金属丝网波纹填料的中间形成规整的长方体，所述催化元件厚度d为5mm~30mm，催化元件厚度d优选为10mm，所述催化元件高度h为50mm~150mm，所述催化元件高度h优选为120mm，催化元件长度l可以依据降液管截面大小来确定。

本实施例中，所述降液管3上设有用于固定放置催化元件的催化剂支架10，每个催化元件嵌在催化剂支架上。

本实施例中，所述催化剂支架10截面呈直角梯形，所述催化剂支架的底部、两侧部围成可以用于放置催化元件的放置空间。

本实施例中，安装时，本发明在降液管内安装规整催化元件，可保证塔板上汽液两相的正常流动，确保良好的传质性能，同时，在降液管中设置催化元件，可使催化剂与液体充分的接触，催化剂利用率高；本发明板式反应精馏塔安装使用方便、易于维护，塔板上汽液流动与传质性能不受催化元件影响，并且十分便于将现有普通板式精馏塔改造升级为反应精馏塔，该结构反应精馏塔具有广阔的工业推广应用前景，具有创新性及实用性。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。