本實(shí)用新型涉及精餾領(lǐng)域，具體地，涉及一種精餾裝置的塔板以及精餾裝置。

背景技術(shù)：

丙烯酸及其酯類系列單體是最具吸引力的合成聚合物的單體。它在常溫下是易燃、性質(zhì)活潑和揮發(fā)性的液體。因其羰基α與β位置有不飽和的雙鍵結(jié)構(gòu)，可經(jīng)乳液聚合、溶液聚合等聚合方法及交聯(lián)方法生成各具特性的穩(wěn)定聚合物。純的丙烯酸為無色澄清液體，有特殊的刺激性氣味，其主要通過煉廠丙烯為原料制得。丙烯酸主要用于合成丙烯酸酯和聚丙烯酸，聚丙烯酸可用于衛(wèi)生材料、洗滌劑、分散劑、絮凝劑、和增稠劑等。丙烯酸酯則用于合成涂料、膠黏劑、紡織、造紙、皮革和塑料助劑等。

在生產(chǎn)丙烯酸的過程中，丙烯酸中含有大量溶劑、水分及其他雜質(zhì)成分，具有物料組分復(fù)雜，處理量大，容易造成聚合等特性，需通過減壓精餾裝置回收溶劑并脫除水和乙酸等其他雜質(zhì)成分。在減壓精餾過程中，精餾裝置內(nèi)物料組分復(fù)雜、處理量大，塔板的分離能力有待進(jìn)一步提高?，F(xiàn)有技術(shù)中，許多丙烯酸精餾裝置由于塔板正面或背面及塔壁形成的聚合物無法及時(shí)的脫落，易形成大聚合物，從而堵塞塔的流通面積，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致塔無法繼續(xù)生產(chǎn)，不得不停車檢修，降低生產(chǎn)效率。因此，精餾塔內(nèi)塔板的設(shè)計(jì)對丙烯酸的精餾提純起著重要作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種精餾裝置的塔板以及包含該塔板的精餾裝置，該塔板具有分離能力高、有效抑制精餾過程中塔板表面發(fā)生聚合、有效改善塔板易堵塞的問題、節(jié)省精餾裝置在運(yùn)行過程中的維修成本、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種精餾裝置的塔板，該塔板的邊緣處設(shè)置有溢流堰，所述塔板上開有若干通液孔，且所述塔板的開孔率為10-25％。

優(yōu)選地，所述塔板的表面為拋光表面，或者具有鍍膜。

優(yōu)選地，所述通液孔經(jīng)過倒角處理。

優(yōu)選地，所述塔板漏液率不超過30％。

優(yōu)選地，所述溢流堰為鋸齒型溢流堰、平流堰和柵欄堰中的至少一種。

本實(shí)用新型還提供一種精餾裝置，該精餾裝置中的塔板為上述的塔板。

優(yōu)選地，沿著所述精餾裝置從上到下的方向，奇數(shù)層塔板的開孔率為15-21％，偶數(shù)層塔板的開孔率為16-23％。

優(yōu)選地，所述塔板被配置為四溢流塔板。

優(yōu)選地，所述塔板傾斜安裝，所述塔板的表面與水平面呈大于零且小于等于5°的夾角。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)塔板上的通液孔可以使塔板上富集有阻聚劑的丙烯酸液體通過并充分潤濕塔板背面區(qū)域，降低了丙烯酸在塔板背面相變過程中發(fā)生聚合的幾率；

(2)提高丙烯酸精餾裝置的傳熱傳質(zhì)效率；

(3)塔板上的通液孔經(jīng)倒角打磨，防止丙烯酸通過時(shí)潤濕不均勻；

(4)塔板的拋光處理或者具有鍍膜，降低了丙烯酸在塔板正反兩面相變過程中發(fā)生聚合的幾率；

(5)塔板的傾斜安裝技術(shù)，使塔板上的丙烯酸具有一定的自溢性，再次避免了丙烯酸因靜置而產(chǎn)生聚合；

(6)本實(shí)用新型提供的塔板，可以保證精餾裝置在長周期下依舊正常運(yùn)行，節(jié)省丙烯酸精餾裝置在運(yùn)行過程中的維修成本，經(jīng)濟(jì)性好。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型提供的奇數(shù)層塔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的偶數(shù)層塔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的精餾裝置中塔板設(shè)置的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1、塔板 11、溢流堰 12、通液孔

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種精餾裝置的塔板，如圖1和2所示，該塔板1的邊緣處設(shè)置有溢流堰11，所述塔板1上開有若干通液孔12，且所述塔板1的開孔率為10-25％。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了減少塔板1上丙烯酸因靜置“死區(qū)”導(dǎo)致的聚合，防止高溫下丙烯酸因停滯而產(chǎn)生自聚，改善塔板1縫隙處和溢流堰11底部發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，所述塔板1上開有的通液孔12進(jìn)行了嚴(yán)格的水力學(xué)計(jì)算，10-25％的開孔率可以使部分液相能通過通液孔12流進(jìn)塔板1背部，也能使塔板1表面充滿液體，保證傳質(zhì)傳熱效率。在優(yōu)選情況下，所述塔板1的開孔率為16-21％，例如16％，17％，18％，19％，20％和21％以及任意兩個(gè)開孔率所構(gòu)成的范圍之間的任意開孔率。

在優(yōu)選情況下，根據(jù)精餾裝置的內(nèi)徑，當(dāng)所述通液孔12的孔徑為精餾裝置內(nèi)徑的0.3-0.7％時(shí)，能最好的保證塔板1正面的存液量，又能保證塔板1的漏液量足夠保證塔板1背面的潤濕，以保證阻聚劑能夠存在于塔板1背面。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了最大限度地降低丙烯酸在塔板1正反兩面相變過程中發(fā)生聚合的幾率的同時(shí)，降低丙烯酸與塔板1之間的界面張力，所述塔板1的表面優(yōu)選為拋光表面，或者具有鍍膜。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了確保通液孔12孔徑內(nèi)部光滑無毛刺，防止丙烯酸通過通液孔12時(shí)潤濕不均勻，使精餾裝置中的塔板1的通液孔12在整個(gè)精餾工藝運(yùn)行周期內(nèi)均保持較好的通液性能，所述通液孔12優(yōu)選經(jīng)過倒角處理。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了能最好的保證塔板1正面的存液量的同時(shí)，又能保證塔板1的漏液量足夠保證塔板1背面的潤濕，以保證阻聚劑能夠存在于塔板1背面，所述塔板1漏液率優(yōu)選不超過30％，更優(yōu)選為3-20％，進(jìn)一步優(yōu)選為5-10％。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述溢流堰11沒有特別的限定，只要能夠保證塔板1在具有一定傾斜度的時(shí)候表面仍有足夠的存液量及冷卻液量，并使塔板1上的丙烯酸在流至下一級(jí)塔板1的過程中形成“幕布水簾”即可。所述溢流堰11可以為鋸齒型溢流堰、平流堰和柵欄堰中的至少一種。堰高和齒深可以根據(jù)所述精餾裝置的內(nèi)徑確定。一般情況下，所述溢流堰11的堰高可以是所述精餾裝置內(nèi)徑的0.5-1.5％，齒深可以是所述精餾裝置內(nèi)徑的0.1-0.2％。

在精餾裝置的安裝過程中，奇數(shù)層塔板和偶數(shù)層塔板可以相同或不同，優(yōu)選為不同。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，奇數(shù)層塔板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為三個(gè)部分，兩個(gè)一側(cè)帶有溢流堰11的弓形塔板在奇數(shù)層塔板的兩端對稱分布，中央?yún)^(qū)域?yàn)橛蓛蓧K塔板拼接而成的兩側(cè)帶有溢流堰11的塔板；偶數(shù)層塔板如圖2所示，兩個(gè)由兩塊塔板拼接而成的兩側(cè)帶有溢流堰11的塔板在稍微偏離偶數(shù)層塔板中心的區(qū)域?qū)ΨQ分布。

本實(shí)用新型還提供一種精餾裝置，該精餾裝置中的塔板為上述的塔板1。

根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選地，沿著所述精餾裝置從上到下的方向，奇數(shù)層塔板的開孔率為15-21％，進(jìn)一步優(yōu)選為17-19％；偶數(shù)層塔板1的開孔率為16-23％，進(jìn)一步優(yōu)選為18-20％。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了防止液體流量大或流程長時(shí)造成塔板1表面液面梯度大，促進(jìn)丙烯酸在塔板1表面均勻流動(dòng)，優(yōu)選地，所述塔板1在所述精餾裝置中被配置為四溢流塔板(如圖3所示)。

根據(jù)本實(shí)用新型，為了促進(jìn)塔板1表面的液體流動(dòng)，減少無溢流堰11的板端液體滯留的可能性，優(yōu)選地，所述塔板1傾斜安裝，且所述塔板1的表面與水平面呈大于零且小于等于5°的夾角。更優(yōu)選地，所述塔板1的表面與水平面呈1-5°的夾角，進(jìn)一步優(yōu)選為2-4°。在一種實(shí)施方式中，如圖1和圖2所示，當(dāng)所述塔板1傾斜安裝時(shí)，位于奇數(shù)層塔板1兩端的弓形塔板向帶有溢流堰的位置一側(cè)傾斜，位于奇數(shù)層塔板1中央的塔板由兩塊塔板拼接而成，且兩塊拼接塔板分別向帶有溢流堰的一側(cè)傾斜，位于偶數(shù)層塔板1中的塔板同樣由兩塊塔板拼接而成，且兩塊拼接塔板分別向帶有溢流堰的一側(cè)傾斜。

以下通過具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型的精餾裝置的內(nèi)徑為4m，高為40m，如圖3所示，沿著精餾裝置從上到下每隔0.5m交替設(shè)置奇數(shù)層塔板和偶數(shù)層塔板，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的精餾裝置的奇數(shù)層塔板1的表面開有若干通液孔12，孔徑為20mm，開孔率為18％；如圖2所示，本實(shí)用新型提供的精餾裝置的偶數(shù)層塔板1的表面同樣開有若干通液孔12，孔徑為20mm，開孔率為20％；其中，各塔板1的邊緣處設(shè)置有鋸齒型溢流堰11，所述溢流堰11的堰高為50mm，齒深為8mm；所述塔板1的表面為拋光表面；所述通液孔12經(jīng)過倒角處理；所述塔板1漏液率為10％；所述塔板1傾斜安裝，所述塔板1的表面與水平面呈3°的夾角，其中，如圖1和圖2所示，位于奇數(shù)層塔板1兩端的弓形塔板向帶有溢流堰的位置一側(cè)傾斜，位于奇數(shù)層塔板1中央的塔板由兩塊塔板拼接而成，且兩塊拼接塔板分別向帶有溢流堰的一側(cè)傾斜，位于偶數(shù)層塔板1中的塔板同樣由兩塊塔板拼接而成，且兩塊拼接塔板分別向帶有溢流堰的一側(cè)傾斜。

使用本實(shí)用新型進(jìn)行丙烯酸精餾過程中，如圖3中所示的箭頭方向代表丙烯酸液體的流動(dòng)方向，進(jìn)料中的丙烯酸液體原料和上級(jí)塔板1溢流下來的丙烯酸液體一起通過傾斜安裝的所述塔板1流向下一層塔板1，進(jìn)料中的丙烯酸蒸汽和下一級(jí)塔板1產(chǎn)生的蒸氣一起上升，整個(gè)精餾過程中，氣液兩相逆流接觸，主要通過所述塔板1邊緣的溢流堰11形成的“幕布水簾”，進(jìn)行相際傳質(zhì)傳熱，部分丙烯酸液體和丙烯酸蒸氣還可以通過所述塔板1上設(shè)有的通液孔12接觸并進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。

在精餾過程中，含有阻聚劑的丙烯酸液體在所述塔板1上表面流動(dòng)時(shí)，可以通過所述塔板1上的通液孔12充分潤濕至所述塔板1的背面，有效抑制了所述塔板1上丙烯酸液體因靜置“死區(qū)”導(dǎo)致的聚合，從而減少了塔板1背面上因丙烯酸蒸氣相變過程所帶來的聚合；當(dāng)丙烯酸蒸氣到達(dá)塔板1背面時(shí)，氣液相可以在此進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，氣相可能出現(xiàn)相變，但是由于塔板1的背面被帶阻聚劑的丙烯酸液體浸潤，在相變過程中容易發(fā)生聚合的分子因阻聚劑的存在而延緩并減少聚合，更重要的是，即使有少量的聚合物產(chǎn)生，也會(huì)由于塔板1背面有阻聚劑的存在，液體流動(dòng)，從而將聚合物帶落，不會(huì)在塔板1背面形成鐘乳狀聚合物，有效改善了塔板1易堵塞的問題。

綜上所述，采用本實(shí)用新型提供的精餾裝置的塔板以及包含該塔板的精餾裝置，具有分離能力高、有效抑制精餾過程中塔板表面發(fā)生聚合、有效改善塔板易堵塞的問題、節(jié)省精餾裝置在運(yùn)行過程中的維修成本、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。