專(zhuān)利名稱(chēng)：乙烯裝置的穿流-折流復(fù)合型汽油分餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型發(fā)明屬于化工分離設(shè)備，特別是涉及一種乙烯裝置的穿流一折流復(fù)合 型汽油分餾塔。
背景技術(shù)：
汽油分餾塔是乙烯裝置的龍頭設(shè)備，它是化工分離技術(shù)水平高低的帶有標(biāo)志性的 體現(xiàn)?，F(xiàn)有板式汽油分餾塔由急冷油循環(huán)段、中質(zhì)油循環(huán)段、柴油分離段和汽油分離段 組成，急冷油循環(huán)段由噴嘴式液體分布器、三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器和大型折流板 或角鋼塔盤(pán)或中孔波紋穿流篩板(Φ12πιπι，下同)構(gòu)成，中質(zhì)油循環(huán)段由噴嘴式液體分布 器、高循環(huán)量集油箱和固定閥塔盤(pán)或角鋼塔盤(pán)或中孔波紋穿流篩板構(gòu)成，柴油分離段由固 定閥塔盤(pán)或中孔波紋穿流篩板構(gòu)成，汽油分離段由噴嘴式液體分布器和固定閥塔盤(pán)或中孔 波紋穿流篩板構(gòu)成。目前板式汽油分餾塔存在以下世界性的主要難題柴油分離段恰處于聚合區(qū)，聚 合物常堵塞液體分布器或塔盤(pán)；急冷油循環(huán)段裂解產(chǎn)生的焦化物常堵塞換熱過(guò)程中的換熱 器、液體分布器或塔盤(pán)。為了避免上述堵塞而利于長(zhǎng)周期運(yùn)行，國(guó)內(nèi)外多采用添加阻聚劑、抗氧劑等工藝 措施，雖有成效但耗資較大，并且國(guó)內(nèi)仍發(fā)生多次堵塞事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于公開(kāi)一種乙烯裝置的穿流一折流復(fù)合型汽油分餾塔，該汽 油分餾塔具有抗堵、節(jié)能和增效的突出特點(diǎn)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案本乙烯裝置的汽油分餾塔包括塔 體及其管口和儀表，塔體中的功能段是急冷油循環(huán)段、中質(zhì)油循環(huán)段、柴油分離段和汽油分 離段，其中急冷油循環(huán)段包括噴嘴式液體分布器和三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器，中質(zhì) 油循環(huán)段包括噴嘴式液體分布器和高循環(huán)量集油箱，汽油分離段包括噴嘴式液體分布器， 特征是，所述急冷油循環(huán)段的噴嘴式液體分布器與三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器之間設(shè) 有上下平行設(shè)置且相間排列的微型折流板，所述微型折流板頂角的角度范圍為90-139°， 折流板頂角兩側(cè)對(duì)稱(chēng)斜邊設(shè)有對(duì)稱(chēng)的垂直折邊，對(duì)稱(chēng)斜邊長(zhǎng)度范圍為80-200mm，垂直折邊 長(zhǎng)度范圍為10-40mm ；所述中質(zhì)油循環(huán)段噴嘴式液體分布器與高循環(huán)量集油箱之間設(shè)有上 下排列的篩孔直徑范圍為Φ 18-24mm的穿流篩板；所述柴油分離段設(shè)有上下排列的篩孔直 徑范圍為Φ 13-24mm的穿流篩板；所述汽油分離段噴嘴式液體分布器的下方設(shè)有上下排列 的篩孔直徑范圍為Φ13-18πιπι的穿流篩板。本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)措施所述微型折流板等間隔布設(shè)的自由截面率為50士5%，層間距范圍為300-600mm。所述急冷油循環(huán)段上下平行設(shè)置且相間排列的微型折流板是10-16層。[0011 ] 所述微型折流板由空間網(wǎng)架支撐，所述空間網(wǎng)架設(shè)有基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)梁表面間隔分 布有立柱，各立柱之間以及位于外圍的各立柱與塔體之間分層并水平支撐有X向橫梁和Y 向橫梁，所述各層Y向橫梁分別水平支撐微型折流板。所述穿流篩板的開(kāi)孔率為15-30%。所述中質(zhì)油循環(huán)段的穿流篩板上下排列8-10層。所述柴油分離段的穿流篩板上下排列3-5層。所述汽油分離段的穿流篩板上下排列7-10層。所述上下排列的穿流篩板由一梁托多盤(pán)的桁架梁支撐，桁架梁并列的上下平行弦 之間設(shè)有與上下平行弦平行的中間平行弦，并列的各中間平行弦位置對(duì)稱(chēng)；所述上、下平行 弦和中間平行弦由對(duì)稱(chēng)型鋼并接構(gòu)成，并接的型鋼之間分別夾持固定有矩形弦板，各矩形 弦板兩側(cè)分別焊接固定有立桿和斜桿，并列的上、下平行弦和中間平行弦分別水平支撐穿 流篩板。本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于本乙烯裝置的汽油分餾塔在其急冷油循環(huán)段 設(shè)置微型折流板，在中質(zhì)油循環(huán)段、柴油分離段和汽油分離段分別采用篩孔直徑大于現(xiàn)有 相應(yīng)功能段篩孔直徑為Φ 12mm的中孔波紋穿流篩板，使本汽油分餾塔體現(xiàn)出以下突出效 果1.充分利用了穿流篩板公知的“自潔”功能，而克服了所在部位、特別是柴油分離 段常發(fā)生的聚合物堵塞現(xiàn)象。穿流篩板的“自潔”功能主要體現(xiàn)在，①穿流篩板構(gòu)成的塔盤(pán) 是氣液逆流，氣液的沖擊攪動(dòng)使液體中的固體均勻地混合并隨液流的升降而升降，不會(huì)產(chǎn) 生沉降物造成的堵塞現(xiàn)象。②穿流篩板塔盤(pán)上的液體只做軸向運(yùn)動(dòng)，而無(wú)氣液錯(cuò)流，更無(wú)滯 留區(qū)，也不存在死角，因此不會(huì)產(chǎn)生固體的淤積堵塞。③本發(fā)明選擇的篩孔孔徑范圍分別是 Φ13-18πιπι(中孔)或Φ 18_24mm(大孔)，其抗堵塞能力優(yōu)于現(xiàn)有常用的孔徑為Φ 12mm波 紋穿流篩板。④由于本發(fā)明的穿流篩板篩孔面積較大，在氣流沖擊作用下液體中的固體物 難以在篩孔形成架橋堵塞現(xiàn)象，其抗堵塞能力優(yōu)于現(xiàn)有常用的浮閥或固定閥結(jié)構(gòu)。2.使汽油分餾塔的壓力降更低，與浮閥或固定閥塔盤(pán)相比壓力約降低50%，如 某100萬(wàn)噸乙烯裝置引進(jìn)的Φ 12600汽油分餾塔采用固定閥穿流篩板方案，全塔壓力降約 20KPa，而同規(guī)格的本發(fā)明實(shí)驗(yàn)塔全塔壓力降小于lOKPa。按本領(lǐng)域公知常識(shí)即壓力降每降 低IKPa將節(jié)能150Kw/小時(shí)、乙烯收率增加0. 1 %估算，實(shí)驗(yàn)塔節(jié)能1500Kw/小時(shí)、乙烯收率 增加即1萬(wàn)噸。3.由于大孔穿流篩板間距的空間內(nèi)具有淋降功能，因此總的傳質(zhì)傳熱效率優(yōu)于 溢流型塔盤(pán)。實(shí)際測(cè)試表明，本發(fā)明實(shí)驗(yàn)塔柴油分離段的每塊大孔穿流篩板的溫降約8 IO0C，足以說(shuō)明本發(fā)明的汽油分餾塔傳質(zhì)傳熱效率良好。本實(shí)用新型在急冷油循環(huán)段采用的微型折流板是現(xiàn)有大、中型(相對(duì)于微型折流 板而言)折流板與角鋼塔盤(pán)優(yōu)化組合的產(chǎn)物，微型折流板在保持大、中型折流板抗堵能力 強(qiáng)、壓力降較低的特點(diǎn)外，其直接傳熱和間接傳熱效率明顯高于大中型折流板。首先是每層 微型折流板的使用數(shù)量是大中型折流板的幾倍，故微型折流板氣液直接接觸的次數(shù)也是大 中型折流板的幾倍；另外是微型折流板頂角兩側(cè)邊設(shè)有垂直折邊，該折邊不僅僅是提高了 微型折流板的剛度，而且具有導(dǎo)流作用。另外，本實(shí)用新型的穿流篩板由一梁托多盤(pán)的桁架梁支撐，本桁架梁其剛度比常規(guī)的桁架梁大得多，不僅能實(shí)現(xiàn)一梁支承多層塔盤(pán)的目的，也能確保大直徑塔盤(pán)水平度 ^ 3mm的技術(shù)要求，也能滿足各層塔盤(pán)的主梁高度小于30%板間距的設(shè)計(jì)要求。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證 明，本桁架梁對(duì)于塔盤(pán)上的液體不產(chǎn)生干擾，也不影響氣體的均布，有利于提高板效率。實(shí) 驗(yàn)還證明本桁架梁的抗沖擊振動(dòng)能力也很強(qiáng)。與現(xiàn)有多層塔盤(pán)結(jié)構(gòu)相比本桁架梁可以明顯 降低塔的整體造價(jià)。本實(shí)用新型的微型折流板由空間網(wǎng)架支撐，不僅能實(shí)現(xiàn)支撐多層微型折流板的目 的，并且還具有抗高速變氣體負(fù)荷的沖擊能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)，能有效避免微型折流板因高 速變氣體負(fù)荷沖擊而發(fā)生的共振，從而有利于塔器的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還具有制造、安 裝難度小和成本低的特點(diǎn)?？傊?，本實(shí)用新型的汽油分餾塔能夠明顯提高其長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)指標(biāo)，節(jié) 能增效顯著。

附圖1是汽油分餾塔實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖面示意圖。附圖2是微型折流板橫截面示意圖。附圖3是圖2A向視圖。附圖4是微型折流板布設(shè)狀態(tài)示意圖。附圖5是圖1空間網(wǎng)架局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖6是圖5A向視圖。附圖7是圖1桁架梁結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖。附圖8是圖7A-A剖面放大視圖。圖中標(biāo)號(hào)1塔體，2支座，3基礎(chǔ)梁，4空間網(wǎng)架，4-1支座，4_2空間網(wǎng)架基礎(chǔ)梁， 4-3立柱，4-4支撐座，4-5X向橫梁，4-6Y向橫梁，5微型折流板，6噴嘴式液體分布器，7高循 環(huán)量集油箱，8桁架梁，8-1支座，8-2下平行弦，8-3矩形弦板，8-4中間矩形弦板，8_5上平 行弦，8-6中間平行弦，8-7斜桿，8-8立桿，8-9定距桿，8_10連接板，9穿流篩板，10三維復(fù) 合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本乙烯裝置的汽油分餾塔實(shí)施例包括塔體1及其管口和儀表(未示 出)，塔體中的功能段從下至上依次是急冷油循環(huán)段A、中質(zhì)油循環(huán)段B、柴油分離段C和汽 油分離段D。急冷油循環(huán)段A的噴嘴式液體分布器6和三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器10之 間設(shè)有10-16層微型折流板5，在圖1所示實(shí)施例中微型折流板5設(shè)置15層，并由空間網(wǎng)架 4支撐，以下分別敘述微型折流板5和空間網(wǎng)架4的結(jié)構(gòu)。如圖2、3所示，急冷油循環(huán)段A的微型折流板5的頂角角度范圍α為90_139°， 頂角兩側(cè)對(duì)稱(chēng)斜邊的尾端設(shè)有對(duì)稱(chēng)垂直折邊5-1，對(duì)稱(chēng)斜邊長(zhǎng)度范圍Tl為80-200mm，對(duì)稱(chēng) 垂直折邊5-1的高度范圍T2為10-40mm。如圖4所示，使用狀態(tài)下的本微型折流板5上下平行設(shè)置且相間等間隔排列，并支撐于空間網(wǎng)架4的支撐梁，微型折流板等間隔布設(shè)的自由截面率為50士5%，層間距范圍T3 為 300-600mm。圖1實(shí)施例中支撐微型折流板的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖5、6所示，所述空間網(wǎng)架設(shè)有 由支座4-1支撐的空間網(wǎng)架基礎(chǔ)梁4-2，空間網(wǎng)架基礎(chǔ)梁可以是現(xiàn)有技術(shù)中的柵梁、拱橋梁 或格柵梁?？臻g網(wǎng)架基礎(chǔ)梁表面間隔分布有由方管構(gòu)成的立柱4-3，各立柱之間以及位于 外圍的各立柱與塔體1之間分層并水平支撐有X向橫梁4-5和Y向橫梁4-6，X向橫梁4-5 和Y向橫梁兩端與相應(yīng)的立柱或者塔體1設(shè)置的支撐座4-4固定連接。圖5、6所示的空間網(wǎng)架的Y向橫梁分別水平支撐8層和7層微型折流板5。本實(shí)用新型的中質(zhì)油循環(huán)段B的噴嘴式液體分布器6與高循環(huán)量集油箱7之間設(shè) 置上下排列8-10層的篩孔直徑范圍為Φ 18-24mm的穿流篩板，在圖1所示實(shí)施例中穿流篩 板設(shè)置8層，篩孔直徑為Φ 22mm。圖1實(shí)施例的穿流篩板9由一梁托四盤(pán)的桁架梁8支撐，其結(jié)構(gòu)如圖7、8所示。圖7、8中，桁架梁包括并列上平行弦8-5、并列下平行弦8_2 (圖中僅示出兩列)、 立桿8-8和斜桿8-7、分別設(shè)置于并列上平行弦之間和下平行弦之間使之連接并限定間距 的定距桿8-9以及分別用于上、下平行弦本體的連接板8-10。本實(shí)用新型的桁架梁在并列的上下平行弦之間分別設(shè)有兩根與上下平行弦平行 的中間平行弦8-6，桁架梁并列的中間平行弦8-6位置對(duì)稱(chēng)。圖7、8中，上平行弦8-5、下平行弦8_2是由對(duì)稱(chēng)槽鋼并接構(gòu)成，對(duì)稱(chēng)槽鋼之間夾持 固定有矩形弦板8-3，所述固定是焊接。中間平行弦8-6是由對(duì)稱(chēng)角鋼并接構(gòu)成，對(duì)稱(chēng)角鋼 之間夾持固定有中間矩形弦板8-4，所述固定是焊接。另外，各中間平行弦8-6也設(shè)有用于 本體連接的連接板10。本桁架梁并列的上下平行弦和中間平行弦可以水平支撐4層穿流篩板，因此，圖1 實(shí)施例設(shè)有兩套本桁架梁，共支撐8層穿流篩板。如圖7、8所示的一梁托四盤(pán)桁架梁的底端分別設(shè)置支座8-1 (圖1中省略)。本實(shí)用新型的柴油分離段C設(shè)有上下排列3-5層、篩孔直徑范圍為Φ 13-24mm的 穿流篩板，在圖1所示實(shí)施例中穿流篩板9上下排列有4層，篩孔直徑為Φ24πιπι。穿流篩板 9由一梁托四盤(pán)的桁架梁8支撐。本實(shí)用新型的汽油分離段D在噴嘴式液體分布器6的下方設(shè)有上下排列7-10層、 篩孔直徑范圍為Φ13-18πιπι的穿流篩板，在圖1所示實(shí)施例中穿流篩板9上下排列有8層， 篩孔直徑為Φ 14mm。穿流篩板9由兩套一梁托四盤(pán)的桁架梁8支撐。在圖1所示實(shí)施例中，中質(zhì)油循環(huán)段B、柴油分離段C和汽油分離段D的穿流篩板 9開(kāi)孔率分別為20%、18%和18%。
權(quán)利要求一種乙烯裝置的穿流—折流復(fù)合型汽油分餾塔，包括塔體及其管口和儀表，塔體中的功能段是急冷油循環(huán)段、中質(zhì)油循環(huán)段、柴油分離段和汽油分離段，其中急冷油循環(huán)段包括噴嘴式液體分布器和三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器，中質(zhì)油循環(huán)段包括噴嘴式液體分布器和高循環(huán)量集油箱，汽油分離段包括噴嘴式液體分布器，其特征在于所述急冷油循環(huán)段的噴嘴式液體分布器與三維復(fù)合導(dǎo)流式進(jìn)氣初始分布器之間設(shè)有上下平行設(shè)置且相間排列的微型折流板，所述微型折流板頂角的角度范圍為90-139°，折流板頂角兩側(cè)對(duì)稱(chēng)斜邊設(shè)有對(duì)稱(chēng)的垂直折邊，對(duì)稱(chēng)斜邊長(zhǎng)度范圍為80-200mm，垂直折邊長(zhǎng)度范圍為10-40mm；所述中質(zhì)油循環(huán)段噴嘴式液體分布器與高循環(huán)量集油箱之間設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ18-24mm的穿流篩板；所述柴油分離段設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ13-24mm的穿流篩板；所述汽油分離段噴嘴式液體分布器的下方設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ13-18mm的穿流篩板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述微型折流板等間隔布設(shè)的自 由截面率為50士5%，層間距范圍為300-600mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述急冷油循環(huán)段上下平行設(shè)置 且相間排列的微型折流板是10-16層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述微型折流板由空間網(wǎng)架支撐， 所述空間網(wǎng)架設(shè)有基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)梁表面間隔分布有立柱，各立柱之間以及位于外圍的各立 柱與塔體之間分層并水平支撐有X向橫梁和Y向橫梁，所述各層Y向橫梁分別水平支撐微 型折流板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述穿流篩板的開(kāi)孔率為 15-30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述中質(zhì)油循環(huán)段的穿流篩板上 下排列8-10層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述柴油分離段的穿流篩板上下 排列3-5層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述汽油分離段的穿流篩板上下 排列7-10層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油分餾塔，其特征在于所述上下排列的穿流篩板由一梁 托多盤(pán)桁架梁支撐，桁架梁并列的上下平行弦之間設(shè)有與上下平行弦平行的中間平行弦， 并列的各中間平行弦位置對(duì)稱(chēng)；所述上、下平行弦和中間平行弦由對(duì)稱(chēng)型鋼并接構(gòu)成，并接 的型鋼之間分別夾持固定有矩形弦板，各矩形弦板兩側(cè)分別焊接固定有立桿和斜桿，并列 的上、下平行弦和中間平行弦分別水平支撐穿流篩板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種乙烯裝置的穿流-折流復(fù)合型汽油分餾塔，急冷油循環(huán)段設(shè)有上下平行設(shè)置且相間排列的微型折流板，所述微型折流板頂角的角度范圍為90-139°，折流板頂角兩側(cè)對(duì)稱(chēng)斜邊設(shè)有對(duì)稱(chēng)的垂直折邊，中質(zhì)油循環(huán)段設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ18-24mm的穿流篩板，柴油分離段設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ13-24mm的穿流篩板，汽油分離段設(shè)有上下排列的篩孔直徑范圍為φ13-18mm的穿流篩板。本汽油分餾塔克服了現(xiàn)有板式分餾塔常發(fā)生的聚合物堵塞現(xiàn)象，具有抗沖擊振動(dòng)能力強(qiáng)、全塔壓力降低、乙烯收率高、節(jié)能效果顯著和能夠確保本塔的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D3/26GK201632085SQ201020145859
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者于健, 趙汝文, 高允忠, 高占 申請(qǐng)人:天津天大天久科技股份有限公司