一種低能耗化工脫輕塔制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種低能耗化工脫輕塔，包括塔身、隔板、硅酸鋁棉線、再沸器、冷凝器和收集箱；所述塔身整體為圓柱狀結(jié)構(gòu)，且塔身頂部為半球形結(jié)構(gòu)；所述塔身底部中心處開設(shè)有進(jìn)氣口；所述進(jìn)氣口上方安裝有再沸器；所述再沸器上方的塔身側(cè)壁對稱開設(shè)有出液口；所述塔身內(nèi)部安裝有多層隔板；相鄰兩塊所述隔板之間安裝有均勻分布的多條硅酸鋁棉線；所述塔身頂部中心處開設(shè)有進(jìn)液口，所述進(jìn)液口兩側(cè)開設(shè)有出氣口；所述出氣口外接有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管與冷凝器相連，所述冷凝器與收集箱相連；本發(fā)明專利技術(shù)采用硅酸鋁棉線，在氣液兩相接觸傳質(zhì)時(shí)可以提供更多的比表面積，減少脫輕塔所需要的傳質(zhì)動(dòng)力，降低能耗。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種低能耗化工脫輕塔
本專利技術(shù)屬于化工設(shè)備
，具體的說是一種低能耗化工脫輕塔。
技術(shù)介紹
脫輕塔是精餾塔的一種，脫輕塔利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質(zhì)，使液相中的輕組分(低沸物)轉(zhuǎn)移到氣相中，而氣相中的重組分(高沸物)轉(zhuǎn)移到液相中，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。脫輕塔也是石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的一種傳質(zhì)傳熱裝置。現(xiàn)有技術(shù)中脫輕塔大多是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸傳質(zhì)的相界面。脫輕塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料成為脫輕塔的核心構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)的相界面，是決定脫輕塔性能的主要因素。但在目前的使用過程中，發(fā)現(xiàn)諸多不足：1.當(dāng)液體沿填料層下流時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，發(fā)生壁流效應(yīng)，壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層分布不均勻，從而使傳質(zhì)效率下降，為此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置，使得脫輕塔所需傳質(zhì)動(dòng)力大，能耗較高。2.當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低，脫輕塔的脫輕效果差；3.脫輕塔中填料大多以亂堆或整砌的方式放置在支承板上，填料的裝卸、清理較困難，造價(jià)也較高，生產(chǎn)成本大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決脫輕塔所需傳質(zhì)動(dòng)力大，能耗較高，當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低，脫輕效果差以及填料的裝卸、清理較困難的問題，本專利技術(shù)提出的一種低能耗化工脫輕塔。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本專利技術(shù)所述的一種低能耗化工脫輕塔，包括塔身、隔板、硅酸鋁棉線、再沸器、冷凝器和收集箱；所述塔身整體為圓柱狀結(jié)構(gòu)，且塔身頂部為半球形結(jié)構(gòu)；所述塔身底部中心處開設(shè)有進(jìn)氣口；所述進(jìn)氣口上方安裝有再沸器，所述再沸器與塔身內(nèi)壁固連，所述再沸器內(nèi)部開設(shè)有均勻分布的氣孔；所述再沸器上方的塔身側(cè)壁對稱開設(shè)有出液口；所述塔身內(nèi)部安裝有多層隔板，所述隔板由漏斗形結(jié)構(gòu)的上隔板和倒漏斗形結(jié)構(gòu)的下隔板組成，所述上隔板和下隔板之間相連通；相鄰兩塊所述隔板之間安裝有均勻分布的多條硅酸鋁棉線，所述硅酸鋁棉線兩端與塔身內(nèi)壁固連；所述塔身頂部中心處開設(shè)有進(jìn)液口，所述進(jìn)液口兩側(cè)開設(shè)有出氣口；所述出氣口外接有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管與冷凝器相連，所述冷凝器通過輸送管與收集箱相連；工作時(shí)，液體從進(jìn)液口進(jìn)入塔身內(nèi)部，在重力作用下通過隔板流至硅酸鋁棉線上，硅酸鋁棉線吸附大量液體，同時(shí)氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入塔身內(nèi)部，再沸器對氣體進(jìn)行加熱同時(shí)使塔身內(nèi)部溫度上升，加熱后的氣體通過再沸器中的氣孔上移進(jìn)入隔板，氣體進(jìn)入下隔板時(shí)先向隔板中心處匯集，進(jìn)入上隔板時(shí)由隔板中心處向周圍擴(kuò)散，降低氣體流速，使氣體和液體在硅酸鋁棉線上充分接觸，提高液體和氣體的接觸時(shí)長，從而提高傳質(zhì)效率，降低成本消耗；由于硅酸鋁棉具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，分離一些具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)時(shí)，能降低裝置受到的損害，提高其使用壽命，減少生產(chǎn)成本；氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)時(shí)，液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到氣相中，氣相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相中，氣相愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降的液體愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的；分離后，氣體從出氣口經(jīng)導(dǎo)氣管進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入收集箱，液體通過隔板下流至出液口處被收集；本專利技術(shù)用硅酸鋁棉線代替填料，在氣液兩相接觸傳質(zhì)時(shí)可以提供更多的比表面積，提高液體和氣體的接觸時(shí)長，從而提高傳質(zhì)效率，減少脫輕塔所需要提供的傳質(zhì)動(dòng)力，降低能耗，使得脫輕塔的處理能力和傳質(zhì)性能均得到較大程度的提高。優(yōu)選的，所述塔身頂部安裝有液體噴灑裝置，所述液體噴灑裝置包括導(dǎo)流筒、儲液倉、渦輪和凸臺，所述導(dǎo)流筒安裝在進(jìn)液口下方，且導(dǎo)流筒位于兩個(gè)出氣口之間，所述導(dǎo)流筒為漏斗形設(shè)計(jì)，所述導(dǎo)流筒口徑較大的一端與塔身內(nèi)壁固連，所述導(dǎo)流筒口徑較小的一端側(cè)壁截面為鉤形設(shè)計(jì)，且導(dǎo)流筒口徑較小的一端外表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有儲液倉；所述儲液倉為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述儲液倉上表面開設(shè)有通孔，所述導(dǎo)流筒口徑較小的一端通過通孔伸入儲液倉內(nèi)；所述儲液倉底部側(cè)壁上開設(shè)有均勻分布的排液口；所述儲液倉內(nèi)部安裝有渦輪，所述渦輪兩側(cè)固連有固定桿，所述固定桿遠(yuǎn)離渦輪的一端固連在儲液倉內(nèi)壁；所述儲液倉底部內(nèi)表面安裝有上表面為弧形設(shè)計(jì)的凸臺，所述凸臺底面為圓形，所述凸臺內(nèi)部開設(shè)有漏液孔，所述漏液孔從凸臺中心處沿凸臺底部半徑方向呈遞增趨勢分布，所述儲液倉底部開設(shè)有與漏液孔一一對應(yīng)設(shè)置的排水口；工作時(shí)，液體從進(jìn)液口經(jīng)導(dǎo)流筒進(jìn)入儲液倉，液體下移時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊力帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過固定桿帶動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入儲液倉的液體在儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生離心力，將液體通過排液口和漏液孔噴灑出，使液體均勻分散在對應(yīng)隔板的上方，且由于上隔板漏斗形設(shè)計(jì)，氣體通過下隔板后通過上隔板過程中向周圈分散，氣體流速降低，與均勻分散的液體充分接觸并傳質(zhì)，且氣體流速降低，液體分散后本身質(zhì)量較低下落速度降低，從而有效提高氣體和液體的接觸時(shí)長，并提高氣體液體的接觸面積，進(jìn)一步提高氣體和液體之間的傳質(zhì)效果；同時(shí)利用液體下移時(shí)產(chǎn)生的沖擊力帶動(dòng)渦輪，可減小裝置所需動(dòng)力，避免能源的浪費(fèi)。優(yōu)選的，所述導(dǎo)流筒口徑較小的一端和儲液倉之間通過滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接；工作時(shí)，儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和導(dǎo)流筒會發(fā)生相對摩擦，滾輪可減小導(dǎo)流筒和儲液倉之間的摩擦阻力，使儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)地更加流暢，優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述儲液倉側(cè)壁外表面固連有均勻分布的轉(zhuǎn)板，所述轉(zhuǎn)板傾斜設(shè)計(jì)，且轉(zhuǎn)板傾斜方向與渦輪中葉片方向相反，實(shí)現(xiàn)渦輪驅(qū)動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和轉(zhuǎn)板驅(qū)動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一致；工作時(shí)，從塔底上升的氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)板帶動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)板驅(qū)動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和渦輪驅(qū)動(dòng)儲液倉轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一致，使儲液倉內(nèi)噴灑的液體具有更好的分散效果，液體均勻分散且下落速度較低，可有效提高氣體和液體的接觸時(shí)長和接觸面積，從而提高氣液相之間的傳質(zhì)效率。優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣管圍繞進(jìn)液口螺旋環(huán)繞設(shè)計(jì)；工作時(shí)，導(dǎo)氣管和出液口發(fā)生熱傳導(dǎo)，將氣體中的熱量傳遞給液體對液體進(jìn)行預(yù)熱，液體溫度增加，液體進(jìn)入塔身后需要的熱量減少，使得液體能夠快速被加熱，提高加熱效率，減少脫輕塔所需要提供的傳質(zhì)動(dòng)力，從而降低能耗；同時(shí)，氣體溫度下降冷凝成液體，便于液化的氣體流入收集箱，從而提高其收集效率。優(yōu)選的，所述儲液倉下表面固連有多條均勻分布的飄帶，所述飄帶由硅酸鋁棉線織成，且飄帶上設(shè)置有分布均勻的孔；工作時(shí)，飄帶上吸附大量從儲液倉中噴淋出的液體，可增加氣相與液相相遇的路徑，同時(shí)增加氣相與液相的接觸面積和接觸時(shí)間，使得氣相中的高沸點(diǎn)的組分能夠充分的向液相中轉(zhuǎn)移，從而使得脫輕更加的徹底。優(yōu)選的，所述出液口上方設(shè)置有浮塊，所述浮塊位于塔身內(nèi)部，所述浮塊兩側(cè)固連有滑桿，所述滑桿遠(yuǎn)離浮塊的一端與塔身內(nèi)壁滑動(dòng)連接；所述浮塊內(nèi)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種低能耗化工脫輕塔，其特征在于：包括塔身(1)、隔板(2)、硅酸鋁棉線(3)、再沸器(4)、冷凝器和收集箱；所述塔身(1)整體為圓柱狀結(jié)構(gòu)，且塔身(1)頂部為半球形結(jié)構(gòu)；所述塔身(1)底部中心處開設(shè)有進(jìn)氣口(5)；所述進(jìn)氣口(5)上方安裝有再沸器(4)，所述再沸器(4)與塔身(1)內(nèi)壁固連，所述再沸器(4)內(nèi)部開設(shè)有均勻分布的氣孔；所述再沸器(4)上方的塔身(1)側(cè)壁對稱開設(shè)有出液口(6)；所述塔身(1)內(nèi)部安裝有多層隔板(2)，所述隔板(2)由漏斗形結(jié)構(gòu)的上隔板和倒漏斗形結(jié)構(gòu)的下隔板組成，所述上隔板和下隔板之間相連通；相鄰兩塊所述隔板(2)之間安裝有均勻分布的多條硅酸鋁棉線(3)，所述硅酸鋁棉線(3)兩端與塔身(1)內(nèi)壁固連；所述塔身(1)頂部中心處開設(shè)有進(jìn)液口(7)，所述進(jìn)液口(7)兩側(cè)開設(shè)有出氣口(8)；所述出氣口(8)外接有導(dǎo)氣管(9)，所述導(dǎo)氣管(9)與冷凝器相連，所述冷凝器通過輸送管與收集箱相連。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種低能耗化工脫輕塔，其特征在于：包括塔身(1)、隔板(2)、硅酸鋁棉線(3)、再沸器(4)、冷凝器和收集箱；所述塔身(1)整體為圓柱狀結(jié)構(gòu)，且塔身(1)頂部為半球形結(jié)構(gòu)；所述塔身(1)底部中心處開設(shè)有進(jìn)氣口(5)；所述進(jìn)氣口(5)上方安裝有再沸器(4)，所述再沸器(4)與塔身(1)內(nèi)壁固連，所述再沸器(4)內(nèi)部開設(shè)有均勻分布的氣孔；所述再沸器(4)上方的塔身(1)側(cè)壁對稱開設(shè)有出液口(6)；所述塔身(1)內(nèi)部安裝有多層隔板(2)，所述隔板(2)由漏斗形結(jié)構(gòu)的上隔板和倒漏斗形結(jié)構(gòu)的下隔板組成，所述上隔板和下隔板之間相連通；相鄰兩塊所述隔板(2)之間安裝有均勻分布的多條硅酸鋁棉線(3)，所述硅酸鋁棉線(3)兩端與塔身(1)內(nèi)壁固連；所述塔身(1)頂部中心處開設(shè)有進(jìn)液口(7)，所述進(jìn)液口(7)兩側(cè)開設(shè)有出氣口(8)；所述出氣口(8)外接有導(dǎo)氣管(9)，所述導(dǎo)氣管(9)與冷凝器相連，所述冷凝器通過輸送管與收集箱相連。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗化工脫輕塔，其特征在于：所述塔身(1)頂部安裝有液體噴灑裝置(10)，所述液體噴灑裝置(10)包括導(dǎo)流筒(101)、儲液倉(102)、渦輪(103)和凸臺(104)；所述導(dǎo)流筒(101)安裝在進(jìn)液口(7)下方，且導(dǎo)流筒(101)位于兩個(gè)出氣口(8)之間，所述導(dǎo)流筒(101)為漏斗形設(shè)計(jì)，所述導(dǎo)流筒(101)口徑較大的一端與塔身(1)內(nèi)壁固連，所述導(dǎo)流筒(101)口徑較小的一端側(cè)壁截面為鉤形設(shè)計(jì)，且導(dǎo)流筒(101)口徑較小的一端外表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有儲液倉(102)；所述儲液倉(102)為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述儲液倉(102)上表面開設(shè)有通孔，所述導(dǎo)流筒(101)口徑較小的一端通過通孔伸入儲液倉(102)內(nèi)；所述儲液倉(102)底部側(cè)壁上開設(shè)有均勻分布的排液口(105)；所述儲液倉(102)內(nèi)部安裝有渦輪(103)，所述渦輪(103)兩側(cè)固連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧健，吳大勝，
申請(專利權(quán))人：鄧健，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44