專利名稱:高效螺旋分餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型高效螺旋分餾塔,屬于煉油工業(yè)油品分離設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
常規(guī)的高效螺旋分餾塔主要包括板式塔和填料塔兩大類,其作用僅僅是實現(xiàn)組分分離。產(chǎn)品微量雜質(zhì)(使產(chǎn)品帶異常顏色和氣味),必須通過專門的脫色和脫臭工藝和設(shè)備而除去。特別對目前人們在利用費塑料、費橡膠煉油中,使設(shè)備復(fù)雜,投資大、成本高,且在該領(lǐng)域目前還沒有真正產(chǎn)出合格的油品。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造維修方便、產(chǎn)品質(zhì)量高,既能實現(xiàn)組分分離,又能實現(xiàn)產(chǎn)品中微量雜質(zhì)的脫除,在利用費舊塑料橡膠煉油行業(yè)具有推廣價值的高效螺旋分餾塔。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該高效螺旋分餾塔,其特征在于塔體6內(nèi)底部設(shè)置浮閥塔盤2、上方為舌型塔盤4,舌型塔盤4的中間部位設(shè)置填料層10。
舌型塔盤4為板狀,上間隔設(shè)置多個舌型翅25,舌型翅25的一端固定,另一端翹起,與舌型塔盤4形成一定角度,一般20-60°,每上升一層角度逐步加大,可等額或非等額逐步加大,舌型翅25每上升一層加大的角度優(yōu)選22.5-36°,本實用新型是每層等額加大30°,至360°。舌型塔盤4設(shè)置多層,本實用新型優(yōu)選12層,舌型塔盤4每安裝一層相對于下一層平行旋轉(zhuǎn)一定角度,一般20-60°,旋轉(zhuǎn)的角度根據(jù)設(shè)計要求,范圍0-360°。舌型塔盤4每層平行旋轉(zhuǎn)的角度優(yōu)選22.5-36°,本實用新型旋轉(zhuǎn)的角度是30°,至360°可順時針或逆時針轉(zhuǎn),為使吸附效果更好,舌型塔盤4上方還可鋪設(shè)一層焦碳吸附層。
浮閥塔盤2設(shè)置在填料層10下方舌型塔盤4的最底部,可設(shè)置多層,優(yōu)選5層。浮閥塔盤2包括塔盤外壁、球形浮閥26、溢流堰15,溢流堰15設(shè)置在浮閥塔盤2的兩端,將整個浮閥塔盤2分成四個區(qū)域,中間部位為浮閥區(qū),一側(cè)為受液區(qū)27、另一側(cè)為降液區(qū)29,鼓泡區(qū)28設(shè)置在浮閥區(qū)的上、下兩端,球形浮閥26呈三角形均布在浮閥區(qū)內(nèi)。
頂部設(shè)置急冷器19,急冷器19為罐狀,包括進、出水管23、22、兩閥門21及中間的冷卻管17,急冷器19頂端及高于底部設(shè)置出油管24、底部設(shè)置與塔體6內(nèi)的頂部回流液體分配器8相連的的“U”形回流管。
為了更進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率,塔體6一側(cè)設(shè)置中段急冷器5,另一側(cè)設(shè)置下段急冷器11。
塔體6一側(cè)設(shè)置裂解釜入口1,另一側(cè)設(shè)置煤油輸出管9、12、柴油輸出管13、14、底部通過法蘭與沉渣罐相連,沉渣出口通過管道、閥門回裂解釜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型高效螺旋分餾塔的有意效果是最底部浮閥塔盤2的浮閥26采用三角形排列,對氣體、液體分布均勻,氣液接觸面積大,分餾效果好,氣流從裂解釜入口1進入,經(jīng)五層浮閥層,向上到舌型塔盤4,舌型塔盤4的舌型翅25從0°開始,向上每層翹起的角度逐步加大,一般為20-60°,至360°終,舌型塔盤4設(shè)置多層,每安裝一層相對于下一層平行旋轉(zhuǎn)一定角度,一般為20-60°,形成螺旋通道,氣流沿螺旋通道上升360°轉(zhuǎn),延長氣體在塔體6內(nèi)的運行時間和距離,吸附效果好;繼續(xù)上升至塔頂,頂端設(shè)置急冷器19,使返回塔頂與上升到塔體6上部氣體對流,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收率、凈化產(chǎn)品質(zhì)量,減少廢重油發(fā)生;設(shè)置中段和下段急冷器5、11,更進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率。具有氣相介質(zhì)在塔體6內(nèi)形成螺旋、停留時間長、蒸餾效果好、集組分分離、脫色、脫臭于一身,結(jié)構(gòu)簡單、制造維修方便,投資省,操作費用低、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點,在利用費舊塑料橡膠煉油行業(yè)具有推廣價值。
圖1是本實用新型高效螺旋分餾塔主視剖示結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中舌型塔盤4A-A剖示示意圖;圖3是圖1中浮閥塔盤2B-B剖示示意圖;圖4是圖3中舌型翅25示意圖;圖5是圖4舌型翅25C-C剖示示意圖;圖1-5是本實用新型高效螺旋分餾塔的最佳實施例,其中1裂解釜入塔口2浮閥塔盤3手孔4舌型塔盤5中段急冷器6塔體7氣相出口8頂部回流液體分配器9、12煤油出口10金屬鮑耳環(huán)填料層11下段急冷器13、14柴油出口15溢流堰16重油出口17冷卻管18、20法蘭19急冷器21閥門22出水管23進水管24輕質(zhì)汽油出油管25舌型翅26浮閥27受液區(qū)28鼓泡區(qū)29降液區(qū)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型高效螺旋分餾塔做進一步詳細說明如圖1-5所示,該高效螺旋分餾塔塔體6內(nèi)底部設(shè)置浮閥塔盤2,浮閥塔盤2包括塔盤外壁、球形浮閥26、溢流堰15,溢流堰15設(shè)置在浮閥塔盤2的兩端,將整個浮閥塔盤2分成四個區(qū)域,中間部位為浮閥區(qū),一側(cè)為受液區(qū)27、另一側(cè)為降液區(qū)29,鼓泡區(qū)28設(shè)置在浮閥區(qū)的上、下兩端,球形浮閥26呈三角形均布在浮閥區(qū)內(nèi)。設(shè)置多層,本實用新型優(yōu)選5層,設(shè)置在填料層10下方舌型塔盤4的底部,從裂解釜入塔口1進入塔體6內(nèi)的氣體,首先進入下部設(shè)置的浮閥塔盤2,進行分餾,浮閥26采用三角形排列,對氣體、液體分布均勻,氣液接觸面積大;從浮閥塔盤2出來的氣體經(jīng)舌型塔盤4、填料層10吸附過濾后,繼續(xù)向上走,經(jīng)舌型塔盤4吸附過濾,分餾效果好。
設(shè)置舌型塔盤4,為板狀共12層,上間隔設(shè)置多個舌型翅25,舌型翅25的一端固定,另一端翹起,與舌型塔盤4形成一定角度,一般20-60°,本實用新型優(yōu)選30°,每層等額加大30°,12層至360°。舌型塔盤4可設(shè)置多層,優(yōu)選12層,安裝時每層相對于下一層平行旋轉(zhuǎn)一定角度,一般20-60°,本實用新型優(yōu)選30°,12層至360°形成螺旋通道,氣流沿螺旋通道上升360°轉(zhuǎn),也可通過減小層數(shù)或增加每層加大的角度實現(xiàn)360°轉(zhuǎn)。舌型塔盤4每層上升加大的角度與每層平行旋轉(zhuǎn)的角度相一致效果較好。為使吸附效果更好,舌型塔盤4上方還可鋪設(shè)一層焦碳吸附層,本實用新型優(yōu)選采用100mm厚焦碳吸附層。從浮閥塔盤2上來的氣體經(jīng)舌型塔盤4逐層螺旋上升,把重組分吸附在舌型翅25上,隨著溫度不斷增高,重組分漫漫下落,又在塔內(nèi)不斷蒸餾,產(chǎn)生的氣體向上走形成螺旋,旋轉(zhuǎn)上升到上一層再次吸附,延長氣體運行時間和距離,阻力小、停留時間長,塔盤間距縮小,塔體的高度大大降低,減小投資,吸附效果好。
舌型塔盤4中部第6層180°時與塔盤平行,設(shè)計成為填料層10,該填料層10為金屬鮑耳環(huán)也可采用金屬絲網(wǎng)或金屬網(wǎng)孔波紋型或金屬刺孔波紋型規(guī)整填料。本實用新型優(yōu)選采用25×25mm金屬鮑耳環(huán)。設(shè)置填料層10主要起過濾作用,過濾掉氣體中的雜質(zhì)。
頂部設(shè)置的急冷器19為罐狀,包括進、出水管23、22、兩閥門21及中間的冷卻管17,急冷器19頂端及高于底部設(shè)置出油管24、底部設(shè)置與塔體6內(nèi)的頂部回流液體分配器8相連的的“U”形回流管?;亓饕后w分配器8前端部為管狀,底部設(shè)置多個噴灑孔,該噴灑孔的排列,是在圓截面60°內(nèi)均布三個噴灑孔,噴灑孔在回流液體分配器8上橫向形成三排。塔體6一側(cè)設(shè)裂解釜入口1,手孔3,另一側(cè)設(shè)置煤油輸出管9、12,柴油輸出管13、14,頂部設(shè)置氣相出口7,底部設(shè)置重油出口16通過法蘭與沉渣罐相連,沉渣出口通過管道、閥門回裂解釜。頂端設(shè)置急冷器19,使返回塔頂與上部上升氣體對流,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少廢重油發(fā)生,提高收率、節(jié)約能源。底部設(shè)置沉渣罐,使沉渣回收又輸送到裂解釜。
為了更進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率,塔體6側(cè)部設(shè)置兩個與急冷器19完全相同的急冷器,即中段急冷器5、下段急冷器11,分別設(shè)置在塔體6兩側(cè)。塔體6外部還可設(shè)置預(yù)熱夾套。對塔體6的加熱熱源可采用太陽能或普通鍋爐等方式。
工作原理與過程如下從裂解釜出來的氣體通過閥門1進入塔體6的底部→先經(jīng)過浮閥塔盤2→分五層向上流動→舌型塔盤4→每層30°經(jīng)五層向上流動形成螺旋汽→旋轉(zhuǎn)上升6層至180°填料層10過濾→繼續(xù)上升6層至360°旋轉(zhuǎn)→通過塔頂氣相出口7→急冷器19→不合格產(chǎn)品→從急冷器19底部經(jīng)回流液體分配器8返回塔體6,經(jīng)氣液交換輕組分向上輕質(zhì)汽油出油管24輸出→重組分進入煤油9、12、柴油13、14輸出→沉渣經(jīng)重油出口16進入沉渣罐,通過管道、閥門回裂解釜,形成一個工作循環(huán)過程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有氣相介質(zhì)在塔體內(nèi)形成螺旋、停留時間長、蒸餾效果好、集組分分離、脫色、脫臭于一身,結(jié)構(gòu)簡單、制造維修方便,投資省,操作費用低、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點,在利用費舊塑料橡膠煉油行業(yè)具有推廣價值。
權(quán)利要求1.高效螺旋分餾塔,包括塔體、塔盤,其特征在于塔體(6)內(nèi)底部設(shè)置浮閥塔盤(2)、上方為舌型塔盤(4),舌型塔盤(4)的中間部位設(shè)置填料層(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于舌型塔盤(4)為板狀,上間隔設(shè)置多個舌型翅(25),舌型翅(25)的一端固定,另一端翹起,與舌型塔盤(4)形成一定角度,一般20-60°,每上升一層角度逐步加大,翹起的角度范圍0-360°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于舌型塔盤(4)設(shè)置多層,優(yōu)選12層,舌型塔盤(4)每安裝一層相對于下一層平行旋轉(zhuǎn)一定角度,一般20-60°,旋轉(zhuǎn)的角度范圍0-360°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于舌型翅(25)每上升一層加大的角度優(yōu)選22.5-36°,至360°,舌型塔盤(4)每層平行旋轉(zhuǎn)的角度優(yōu)選22.5-36°,舌型塔盤(4)上方鋪設(shè)一層焦碳吸附層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于浮閥塔盤(2)包括塔盤外壁、球形浮閥(26)、溢流堰(15),溢流堰(15)設(shè)置在浮閥塔盤(2)的兩端,將整個浮閥塔盤(2)分成四個區(qū)域,中間部位為浮閥區(qū),一側(cè)為受液區(qū)(27)、另一側(cè)為降液區(qū)(29),鼓泡區(qū)(28)設(shè)置在浮閥區(qū)的兩端,球形浮閥(26)呈三角形均布在浮閥區(qū)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于頂部設(shè)置急冷器(19),急冷器(19)為罐狀,包括進、出水管(23)、(22)、兩閥門(21)及中間的冷卻管(17),急冷器(19)頂端及高于底部設(shè)置出油管(24)、底部設(shè)置與塔體(6)內(nèi)的頂部回流液體分配器(8)相連的的“U”形回流管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于塔體(6)一側(cè)設(shè)置中段急冷器(5),另一側(cè)設(shè)置下段急冷器(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高效螺旋分餾塔,其特征在于塔體(6)一側(cè)設(shè)置裂解釜入口(1),另一側(cè)設(shè)置煤油輸出管(9)、(12)、柴油輸出管(13)、(14)、底部通過法蘭與沉渣罐相連,沉渣出口通過管道、閥門回裂解釜。
專利摘要本實用新型高效螺旋分餾塔,屬于煉油工業(yè)油品分離設(shè)備領(lǐng)域,包括塔體、塔盤,其特征在于塔體(6)內(nèi)底部設(shè)置浮閥塔盤(2)、上方為舌型塔盤(4),舌型塔盤(4)的中間部位設(shè)置填料層(10),與現(xiàn)有技術(shù)相比具有集組分分離、脫色、脫臭于一身,結(jié)構(gòu)簡單、制造維修方便,投資省,操作費用低、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點,在利用費舊塑料橡膠煉油行業(yè)具有推廣價值。
文檔編號B01D3/14GK2635172SQ0326954
公開日2004年8月25日 申請日期2003年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者謝福勝 申請人:謝福勝