仲辛醇高效精馏塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种化工设备，即一种仲辛醇精馏塔高效填料仓，包括分布器(3)和填料层(4)，其特点是：所述分布器(3)呈平板状，通过柔软的绳索(8)吊挂在填料层(4)的上方。其有益效果是：柔索吊挂的分布器在塔体摇摆时仍能自动找平，能够把液体物料均匀的分配到填料层，加之采用多种不同的填料层，分散性能全面，可以把粗仲辛醇直接分馏，得到含量达99.5％以上的精制仲辛醇，且结构简单，成本低廉，生产效率高，产品质量稳定，解决了仲辛醇提纯的难题。
【专利说明】
仲辛醇高效精馏塔
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种化工设备，即一种仲辛醇高效精馏塔。
【背景技术】
[0002] 仲辛醇是一种重要的化工产品，主要应用于塑料增塑剂、合成香料、矿物浮选剂、 消泡剂、合成纤维油剂、农药乳化剂等生产领域，并可替代石油产品辛醇和工业辛醇，用途 广泛，国内年需求量约200万吨以上，已呈现供不应求的态势。仲辛醇主要是在蓖麻油制取 癸二酸的过程中获得。可是，所得到的仲辛醇只是粗仲辛醇，含量仅在83-85%之间，而现国 内外对仲辛醇的质量要求为含量99%以上，因而需要进一步提纯精制。目前，精制仲辛醇的 方法主要有化学法和加氢法。化学法操作复杂、三废较多，属于落后生产方式。加氢法是通 过催化剂使仲辛酮还原成仲辛醇，但反应很难彻底，而且还有其它的醇生成。特别是作为原 料的仲辛酮与仲辛醇二者沸点相近，结构和化学性质相差不多，分离难度大。另外，这种工 艺对催化剂的要求比较苛刻，多种催化剂在反应过程中容易失活，增加了生产的不确定因 素。催化效果最好的催化剂，制取的仲辛醇的含量只能达到93%，还需要进行精馏才能分离 出更高纯度的仲辛醇，工艺繁琐，成本居高，难以适应生产的要求。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种能够对粗仲辛醇进行净化提纯，制取含量达99%以 上的精制仲辛醇，且效率高，成本低，质量稳定的仲辛醇高效精馏塔。
[0004] 上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种仲辛醇高效精馏塔，包括圆柱形塔 体，塔体上部设有进料口和排放口，下部设有出料口和蒸汽入口，其特点是:所述塔体内设 有七层填料层，每个填料层上面均设有分布器，分布器上面设有收集器，上两层填料层为丝 网波纹填料层，下面五层为波纹板填料层。
[0005] 所述丝网波纹填料层是由金属丝网编织的薄板组成，多片薄板竖立放置，形成高 度为大于等于200mm，直径小于塔体内径3毫米的圆柱体，薄板板面上设有波纹，波纹面方向 与塔轴倾角为45°，相邻两片薄板的波纹面倾斜方向相反，上下相邻两层填料层的薄板方向 相互垂直。
[0006] 所述波纹板是由金属薄板组成，多片薄板竖立放置，形成高度为大于等于200mm， 直径小于塔体内径3毫米的圆柱体，薄板板面上设有波纹，波纹板片上设有许多05mm的小 孔，上下相邻两层填料层的薄板方向相互垂直。
[0007] 所述收集器上部设有多个长条形底面呈尖角状的接收板，相邻接收板交叉搭接， 接收板下面设有环形槽，每个接收板的两端均与环形槽的上口相对，环形槽的内下方设有 放料管，放料管的下口与分布器相对。
[0008] 所述分布器有两级，其中，一级分布器由一个多孔槽和一个插口槽组成，多孔槽上 口呈长方形，下底设有多个漏孔，多孔槽装在插口槽内上部，插口槽的槽底设有多条矩形插 口，插口上装有平截面为长方形的插管，插管的上部在槽底上面，下部在槽底下面，管壁上 下均设有通孔，二级分布器的主体是上口与插管相插接的均料管，均料管的下端封口呈尖 角状，均料管平截面的长度大于插管的长度，左右两端在填料层边缘之内，两侧开有多个通 孔，通孔外下方设有向下延伸的分流爪。
[0009] 所述分布器呈槽状，槽底为平板，平板上开有多排通孔，通孔之间设有纵横交叉的 沟槽。在平板的外面，至少设有两层支撑圈，即内支撑圈和外支撑圈，平板与内支撑圈之间 通过一对同心半轴转动连接，内支撑圈与外支撑圈之间通过另外一对同心半轴转动连接， 两对半轴的轴线相互垂直。
[0010] 所述外支撑圈有多层，相邻两层之间通过同心半轴转动连接，相邻两层半轴之间 相互垂直。
[0011] 所述填料层高4800-5100mm。
[0012] 所述塔体高度大于45000-50000mm。
[0013] 本实用新型的有益效果是:直接把粗仲辛醇进行分馏，得到含量达99.5%以上的 精制仲辛醇，且结构简单，成本低廉，生产效率高，产品质量稳定，能够适应市场的需求。
【附图说明】
[0014] 图1是第一种实施例的主视图；
[0015] 图2是第一种实施例的部件丝网波纹填料的放大主视图；
[0016]图3是第一种实施例的部件波纹板填料的放大主视图；
[0017] 图4是第一种实施例的部件收集器和分布器的装配放大主视图；
[0018] 图5是第一种实施例的部件收集板的主视图；
[0019] 图6是第一种实施例的部件收集板的俯视图；
[0020] 图7是第一种实施例的部件另一种收集板的主视图；
[0021]图8是第一种实施例的部件另一种收集板的俯视图；
[0022]图9是第一种实施例的部件环形槽的主视图；
[0023]图10是第一种实施例的部件环形槽的俯视图；
[0024]图11是第一种实施例的部件多孔槽的主视图；
[0025]图12是第一种实施例的部件多孔槽的俯视图；
[0026] 图13是第一种实施例的部件插口槽的主视图；
[0027] 图14是第一种实施例的部件插口槽的左视图；
[0028] 图15是第一种实施例的部件插口槽的俯视图；
[0029] 图16是第一种实施例的部件均料管的主视图；
[0030] 图17是第一种实施例的部件均料管的左视图；
[0031] 图18是第一种实施例的部件均料管的俯视图；
[0032] 图19是第一种实施例的部件分布器的装配主视图；
[0033]图20是第一种实施例的部件分布器的装配俯视图；
[0034] 图21是第二种实施例的部件分布器的主视图；
[0035] 图22是第二种实施例的部件分布器的俯视图；
[0036]图23是第三种实施例的部件分布器的俯视图。
[0037]图中可见:塔体1，放料口 2，蒸汽口 3，填料层4，分布器5，收集器6，进料口 7，排放口 8，丝网波纹填料9，波纹板填料IO，接收板11，环形槽12，一级分布器13，二级分布器14，放料 管15,波纹面16,漏孔17,插口槽18,插管19,均料管20,分流爪21，平板22,通孔23,沟槽24， 半轴25,内支撑圈26,外支撑圈27。
【具体实施方式】
[0038] 本实用新型总的构思是:在精馏塔内设有七个填料层4,每个填料层4上面均设有 分布器5，分布器5上面设有收集器6，上两层填料层4为丝网波纹填料层9，下面五层为波纹 板填料层10,能够把粗仲辛醇提纯为99.5%以上的精制仲辛醇。下面结合附图介绍三种实 施例。
[0039] 第一种实施例：图1介绍一种仲辛醇高效精馏塔，包括圆柱形的不锈钢塔体1，塔体 1上部设有进料口 7和排放口 8,下部设有出料口和蒸汽口 3,其特点是:所述塔体1内设有七 个填料层4，每个填料层4上面都设有分布器5，分布器5上面设有收集器6，上两个填料层4采 用为丝网波纹填料9层，下面五个填料层为波纹板填料10层。
[0040] 这里所用的丝网波纹填料9层是由金属丝编织的薄板组成，多片薄板竖立放置，形 成高度为大于等于200mm，直径小于塔体1内径3毫米的圆柱体，薄板板面上设有波纹，波纹 面16方向与塔轴的倾角为45°，相邻两片薄板的波纹面16倾斜方向相反。每个填料层4的高 度为5000mm，可以用25个薄板层叠加而成，叠加时上下相邻两层之间相互错开为好。上下两 个填料层4的薄板方向相互垂直。
[0041] 这里所用的波纹板是由金属薄板组成，多片薄板竖立放置，形成高度为大于等于 200mm，直径小于塔体1内径3毫米的圆柱体，薄板板面上设有波纹，波纹板片上设有许多直 径5mm的小孔，每个填料层4的高度为5000mm，可以用25个薄板层叠加而成，叠加时上下相邻 两层之间相互错开为好。上下两个填料层4的薄板方向相互垂直。
[0042] 每个填料层4的上面都有收集器6和分布器5。收集器6和分布器5的结构形式很多， 本例采用的收集器6上部设有多个长条形底面呈尖角状的接收板11，相邻接收板11交叉搭 接，覆盖了整个截面。接收板11下面设有环形槽12,每个接收板11的两端均与环形槽12的上 口相对，环形槽12的内下方设有放料管15,放料管15的下口与下面的分布器5相对。
[0043] 本例米用的分布器5有两级，其中的一级分布器13由一个多孔槽和一个插口槽18 组成，多孔槽上口呈长方形，下底设有多个漏孔17。多孔槽装在插口槽18内上部，插口槽18 的槽底设有多条矩形插口，插口上装有平截面为长方形的插管19,插管19的上部在槽底上 面，下部在槽底下面，插管19壁上下均设有通孔。二级分布器14的主体是上口与插管19相插 接的均料管20，均料管20的下端封口呈尖角状，均料管20平截面的长度和宽度均大于插管 19的长度和宽度，其长度以两端接近填料层4的边缘为宜，两侧开有多个通孔，通孔外下方 设有向下延伸的分流爪21。
[0044]收集器6和分布器5的高度为1200-1700mm，加上填料层4和底座的高度，塔体1高度 大于45000-50000mm，优选46600mm。塔内采用填料层4上面的收集器6和1两级分布器，能够 把液体物料在多个方向上反复分散，均匀的落到填料上面。各填料层4所采用的两种不同的 填料，各具有不同的分离性能，丝网波纹填料9可以对物料反复进行纵向的分配，是成膜上 下均匀。而波纹板的波纹以及板片上的细小沟纹，可粗分板片上的液体，加强横向混合。通 过两种填料，使液体物料不断的变薄成膜，且反复变换成膜的形状和次序，在塔内上部的真 空条件下，蒸汽由下向上与物料交叉通过，带走较轻的仲辛酮等馏分，留下的仲辛醇经塔内 冷却到下端放出。实验证明，在同一精馏塔内采用两种不同填料，可以显著增加精馏塔的分 馏性能，能够把粗仲辛醇精制为含量达99.5%以上的高纯度仲辛醇，达到了国际标准。
[0045] 当然，这种精馏塔还需要配合使用温度、压力、真空度、流量等方面的辅助设备，但 均通过现有技术即可实现，故不赘述。
[0046] 第二种实施例:本例在第一种实施例的基础是进行改进。由于精馏塔的高度达到 45米以上，加之受建筑成本的限制，塔体的强度不高，在自然风的影响下，塔体会有小幅度 的摇摆，塔体的上部的摇摆幅度会更大一些。安装在上部的分布器，也会随塔体的摇摆而倾 斜，尽管倾斜的角度很小，但液体物料的均匀性也会受到影响，降低物料的成膜效果和分馏 效果。为了解决这个问题，本例推荐一种可以自动找平的分布器。如图21所示，这种分布器5 为平板22,最好呈槽状，平板22上开有多排通孔23,通孔23之间设有纵横交叉的沟槽24。当 液体物料落到平板22上，即可沿纵横交叉的沟槽24流遍整个平板，随后再流出沟槽，进入各 个通孔23,再通过通孔23向下落到填料层4上面，再向下流成薄膜。在平板22的外面，至少设 有两个支撑圈，即内支撑圈26和外支撑圈27,平板22与内支撑圈26之间通过一对同心半轴 转动连接，内支撑圈26与外支撑圈27之间通过另一对同心半轴转动连接，两对半轴的轴线 相互垂直。这里的外支撑圈固定在塔体1上，也可以是塔体本身。这样，平板22就可以分别绕 两个转轴摆动，可以在两个方向上自动找平。在塔体发生摇摆时，平板22也不会降低液体物 料的均匀性，可大幅提高成膜效果和分馏效果。
[0047]第三种实施例：本例在第二种实施例的基础上进一步改进，在外支撑圈27的外面 又增加了两层支撑圈，最外层支撑圈固定在塔体上，也可以是塔体本身。相邻支撑圈之间均 通过一对同心半轴转动连接，相邻同心半轴之间相互垂直。与第二种实施例相比，这种结构 的平板不仅可以绕纵轴或横轴摆转，还能绕两支斜轴摆转，自动找平性能更好，物料分布更 加均匀，分馏效果更好。
【主权项】
1. 一种仲辛醇高效精馏塔，包括圆柱形塔体（I)，塔体（1)上部设有进料口（7)和排放口 (8)，下部设有出料口和蒸汽入口，其特征在于:所述塔体(1)内设有七层填料层(4)，每个填 料层(4)上面均设有分布器(5)，分布器(5)上面设有收集器(6)，上两层填料层(4)为丝网波 纹填料(9)层，下面五层为波纹板填料(IO)层。2. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述丝网波纹填料（10)层是 由金属丝网编织的薄板组成，多片薄板竖立放置，形成高度为大于等于200mm，直径小于塔 体内径3毫米的圆柱体，薄板板面上设有波纹，波纹面(16)方向与塔轴倾角为45°，相邻两片 薄板的波纹面(16)倾斜方向相反，上下相邻两层填料层(4)的薄板方向相互垂直。3. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述波纹板是由金属薄板组 成，多片薄板竖立放置，形成高度为大于等于200mm，直径小于塔体(1)内径3毫米的圆柱体， 薄板板面上设有波纹，波纹板片上设有许多5mm的小孔，上下相邻两层填料层的薄板方向相 互垂直。4. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述收集器(6)上部设有多 个长条形底面呈尖角状的接收板（11)，相邻接收板（11)交叉搭接，接收板（11)下面设有环 形槽（12)，每个接收板（11)的两端均与环形槽（12)的上口相对，环形槽（12)的内下方设有 放料管（15)，放料管（15)的下口与分布器(5)相对。5. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述分布器（5)有两级，其 中，一级分布器（13)由一个多孔槽和一个插口槽(18)组成，多孔槽上口呈长方形，下底设有 多个漏孔（17)，多孔槽装在插口槽(18)内上部，插口槽(18)的槽底设有多条矩形插口，插口 上装有平截面为长方形的插管（19)，插管（19)的上部在槽底上面，下部在槽底下面，管壁上 下均设有通孔，二级分布器（14)的主体是上口与插管（19)相插接的均料管（20)，均料管 (20)的下端封口呈尖角状，均料管(20)平截面的长度大于插管（19)的长度，左右两端在填 料层(4)边缘之内，两侧开有多个通孔，通孔外下方设有向下延伸的分流爪(21)。6. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述分布器(5)呈槽状，槽底 为平板(22)，平板(22)上开有多排通孔(23)，通孔(23)之间设有纵横交叉的沟槽(24)，在平 板(22)的外面，至少设有两层支撑圈，即内支撑圈（26)和外支撑圈（27)，平板(22)与内支撑 圈（26)之间通过一对同心半轴(25)转动连接，内支撑圈（26)与外支撑圈（27)之间通过另外 一对同心半轴(25)转动连接，两对半轴(25)的轴线相互垂直。7. 根据权利要求6所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于:所述外支撑圈（27)有多层， 相邻两层之间通过同心半轴(25)转动连接，相邻两层半轴(25)之间相互垂直。8. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于：所述填料层（4)高4800-5100mm〇9. 根据权利要求1所述的仲辛醇高效精馏塔，其特征在于：所述塔体（1)高度大于 45000-50000mm〇
【文档编号】C07C29/80GK205549649SQ201620179729
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】王恩
【申请人】通辽市兴合生物科技有限公司