專利名稱：填料塔塔頂汽液分流回流液均衡布料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”(圖一，圖二)是化學工業(yè)、制藥工業(yè)、輕化等工業(yè)領(lǐng)域中用填料塔蒸餾混合物料液特別是熱敏感性混合物物質(zhì)生產(chǎn)過程中，不可缺少的填料塔塔內(nèi)件，其在填料塔中的重要作用是填料塔內(nèi)的填料層必需有一定的濕潤性，才能使汽液在塔內(nèi)有良好的傳質(zhì)過程，目前的習慣做法是將一定量的餾出物從高位冷凝器冷凝后，經(jīng)過高位分流器液液分流，一部分去冷卻器后進入餾出物貯罐，另一部分液體通過回流液佈料器重新回到填料塔塔內(nèi)向填料層佈液，是填料塔不可缺少的塔內(nèi)件，它能使填料塔全塔填料特別是規(guī)整填料形成為濕潤狀態(tài)，以避免填料層產(chǎn)生干壁或局部干壁，造成塔內(nèi)汽液傳質(zhì)過程惡化而直接影響?zhàn)s出物質(zhì)量，直接影響單位產(chǎn)品成本，如單位時間餾出物產(chǎn)品的減少甚至于無法得到合格產(chǎn)品，使熱敏感性混合物物質(zhì)熱變形成的殘液增多、批處理時間的延長、能耗的增大等，因此對填料塔塔內(nèi)件“回流液佈料器“的研究設(shè)計應(yīng)用效果的好壞，常常會直接影響全塔效率，圖五所示是目前常用的回流液佈料器，a為排管式，b為孔管式，圖四所示為常用的”回流液佈料器“a或b在填料塔內(nèi)配置的位置。
在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中，圖五類型的回流液佈料器由于其結(jié)構(gòu)原因，往往很難達到回流液均衡佈料的目的，特別是在小回流液量時更為明顯，由于其盤管或排管式孔管均無法在塔內(nèi)保持一定的水平并與塔體垂直狀態(tài)，因而其回流液在整個塔截面的佈料均衡性不可避免地產(chǎn)生偏流，另一重要因素是其回流液是依靠高位設(shè)備分流器位差或泵壓P(圖四)將液流輸入回流液佈料器主管D(圖四)，然后流向與主管連接的每一支管d排管或盤管，由于輸入到管或孔管內(nèi)時受開孔大小、距離、角度及每一圈(b盤管式)每一支管(a排管式)孔的數(shù)目多少及離主管距離不同的影響(圖五)，將不可避免形成每一孔的流量是不同的，且實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中現(xiàn)有的回流液佈料器的部分管孔，更本無液從內(nèi)流出或同一佈料器有的孔是液流，而有的孔是液滴這也是常見的現(xiàn)象，因而目前普遍使用的回流液佈料器，基本上無法做到回流液在填料塔內(nèi)整個圓截面處均衡佈液濕潤全塔填料的目的。
本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”(圖一，圖二)是將目前汽化物通過高位冷凝器冷凝成液態(tài)、由高位分流器等高位設(shè)備分流后再進過液-液分流，R比回流液高位分流調(diào)節(jié)回流液量系統(tǒng)(圖四)，再進入回流液佈料器的傳統(tǒng)研究思考設(shè)計觀念液-液分流，改變?yōu)橹苯訌奶盍纤斝纬善?液分流，使大量汽化物離開塔頂?shù)乃查g，讓部分汽體凝結(jié)成液態(tài)回流，形成向填料塔整個圓截面處均衡佈液的目的。本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”，從1997年開使應(yīng)用于近20套填料塔常壓、減壓、高真空蒸餾生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中均取得極好的效果，從塔頂開使形成汽-液分流的新蒸餾體系，在實際生產(chǎn)運行過程中，通過視鏡觀測口S、S’(圖一圖二所示)可看到每一回流液佈料管向下端(圖二2-01)，非常均衡地向填料層佈液，并通過D餾出物反饋信息調(diào)節(jié)L、L’進出口可調(diào)介質(zhì)液溫度，即可靈便地調(diào)控實施回流液量的大小、停止回流、全回流等操作過程。
本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器“是將填料塔塔頂汽化物出口“塔帽”設(shè)計成圖二所示結(jié)構(gòu)，并依據(jù)混合物料液特性延長(延長長度值由料液特性而定)塔帽直邊部分(2-05)，在直邊內(nèi)圓之二端設(shè)置上下管板，圖二所示2-04為下管板，2-07為上管板，上下管板外圓與2-05直邊焊接密封，上下管板間焊接依據(jù)混合物料液特性設(shè)計的按圓周等徑、等距均佈的列管(2-03及圖二俯視圖a)，列管(2-03)下端伸出下管板(2-04)一定的距離，其伸出長短依據(jù)混合物料液特性而定，每一列管內(nèi)鑲?cè)氩Ⅻc焊定位特制的“插條”(2-02)，2-02“插條”形狀也與混合物料液特性有關(guān)，圖三所示為通用性“插條”形狀，“插條”2-02下端伸出列管(2-03)一定距離(其距離大小仍依據(jù)混合物料液特性而定)，“插條”上下二端有內(nèi)凹的圓弧2-01起集液引液作用，(2-12)與(2-13)是調(diào)節(jié)列管溫度的介質(zhì)液進出口管，列管間設(shè)置障板(2-06)，T為溫度儀接管口用來配置檢測汽化物溫度，P為壓力儀接口，(2-15)為塔節(jié)體范圍示意，(2-14)是形象化液流狀態(tài)(Q表示從塔節(jié)上升的汽化物，Q’為通過每一列管后的向冷凝器去的汽化物)，圖一為本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”與塔節(jié)連接時的狀態(tài)，1-16為連接的塔節(jié)，1-17為塔內(nèi)填料層，視鏡觀測口依據(jù)混合物料液特性既可設(shè)置于塔節(jié)(圖一S，S’)，也可設(shè)置與填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器一體，視混合物料液特性及制造條件而定。
本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”與現(xiàn)有的液-液回流液佈料器在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中相比較之后，有如下特性1.本發(fā)明使汽化物在塔頂內(nèi)實施汽-液分流，并在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中真實地達到回流液通過管板中均佈的列管和“插片”形成的汽液分流特性，實實在在地實現(xiàn)了回流液向整個填料塔圓截面填料層均衡佈料濕潤填料的過程，特別對規(guī)整填料而言優(yōu)化程度更為明顯，極大地優(yōu)化了塔內(nèi)汽液傳質(zhì)條件2.用本發(fā)明配置的填料塔蒸餾生產(chǎn)工藝裝置，操作簡單且更為可靠，僅需依據(jù)離開汽液分離列管后的塔頂汽化物反饋的信息或餾出物檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)列管間溫度即可在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中控制餾出物質(zhì)量，且回流液量的大小并不影響佈液的均衡程度，回流量小時是液滴它在整個圓截面處呈現(xiàn)的是佈滿整個圓截面的液滴狀，回流液量大時它在整個圓截面處形成均衡的細流，調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定可靠3.用本發(fā)明配置的填料塔蒸餾生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，無需高位冷凝器、高位分流器等高位設(shè)備及由此而來的高位框架定位裝置，既減少了投資費用，還能降低運行過程單位產(chǎn)品成本，簡化操作系統(tǒng)本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”既可用于填料塔常壓蒸餾，也可用于減壓蒸餾特別是高真空填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料生產(chǎn)工藝裝置，且通用于間隙精餾或連續(xù)精餾填料塔汽液分流回流液均衡佈料蒸餾生產(chǎn)工藝裝置。
權(quán)利要求
1.一種與傳統(tǒng)的填料塔液-液分流回流佈液方式截然不同的，用塔頂汽-液分流方法的“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”及其內(nèi)部列管與管板配置及管內(nèi)插件與管件配置結(jié)構(gòu)
2.一種可通過視鏡觀測口，該視鏡觀測口位置既可在塔節(jié)上部與“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”連接處，也可與“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”一體，用來直觀檢查回流液佈液狀態(tài)的“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”外形結(jié)構(gòu)配置方法
3.一種僅通過調(diào)整循環(huán)介質(zhì)液溫度，調(diào)節(jié)“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡佈料器”內(nèi)列管管間溫度，便可調(diào)控汽液分流狀態(tài)及回流液佈料器回流量大小的操作方式
4.一種每一“插件”底部內(nèi)凹用以起到均衡引流佈液作用的插條結(jié)構(gòu)形式及其與每一列管下端伸出部的定位結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡布料器”是在填料塔頂部設(shè)置的汽液分流裝置，其內(nèi)部設(shè)計的列管汽液分流及引液結(jié)構(gòu)，在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中真實地形成了回流液均衡地向塔內(nèi)填料層均衡布液的狀態(tài)，與目前常用的液－液高位分流后向塔內(nèi)回流布液截然不同，本發(fā)明汽－液分流方式僅靠調(diào)控循環(huán)液介質(zhì)溫度即可調(diào)整汽液分流比率，實現(xiàn)回流液向塔內(nèi)整個圓截面填料層均衡布液、均衡地濕潤整個填料層，因而用本發(fā)明“填料塔塔頂汽液分流回流液均衡布料器”配置的填料塔特別是規(guī)整填料塔，用作常壓蒸餾、減壓蒸餾、高真空蒸餾中的間隙蒸餾或連續(xù)蒸餾實際生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)過程中時，均無需各類高位設(shè)備及定位高位設(shè)備所需的高位框架結(jié)構(gòu)，既減少投資簡化操作過程還能降低單位產(chǎn)品成本，特別是對熱敏感性混合物物質(zhì)類料液處理過程中如維生素類及其中間體的蒸餾過程效果更為明顯。
文檔編號B01D53/18GK1456381SQ02111618
公開日2003年11月19日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者周增龍 申請人:周增龍