本實(shí)用新型涉及一種多用精餾塔。
背景技術(shù):
精餾塔因具有較好的分離效率而廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,然而,現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于設(shè)計(jì)好的精餾塔只能實(shí)現(xiàn)特定沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,會(huì)造成精餾塔的利用率不高。因此,開發(fā)一種新型精餾塔使之能夠?qū)崿F(xiàn)各種沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離是目前亟須解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的精餾塔只能實(shí)現(xiàn)特定沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,造成精餾塔的利用率不高的缺陷,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離的精餾塔。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
本實(shí)用新型提供一種多用精餾塔,精餾塔包括塔體,塔體的側(cè)壁設(shè)有若干出氣口,若干出氣口沿豎直方向分布,塔體的外部設(shè)有若干回流裝置,每個(gè)出氣口均與一個(gè)回流裝置的入口相連通,出氣口與回流裝置之間設(shè)有切斷閥,回流裝置的出口與塔體的內(nèi)部相連通,塔體的內(nèi)部設(shè)有若干冷卻裝置,每一個(gè)出氣口的上方均設(shè)有一個(gè)冷卻裝置。
當(dāng)所要分離的物質(zhì)的沸點(diǎn)差異較大時(shí),可采用下方的出氣口,開啟其上方的冷卻裝置,關(guān)閉其余所有的切斷閥,輕組分經(jīng)出氣口餾出,進(jìn)入回流裝置,變?yōu)橐后w,一部分回流,剩余部分采出。當(dāng)所要分離的物質(zhì)的沸點(diǎn)差異較小時(shí),可采用上方的出氣口,開啟其上方的冷卻裝置,關(guān)閉其余所有的切斷閥,輕組分經(jīng)出氣口餾出,進(jìn)入回流裝置,變?yōu)橐后w,一部分回流,剩余部分采出。塔體的側(cè)壁設(shè)有多個(gè)沿豎直方向分布的出氣口,可以實(shí)現(xiàn)不同沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,提高精餾塔的利用率,節(jié)約成本。
優(yōu)選地,塔體的頂部設(shè)有排氣口,排氣口與塔頂冷凝器的入口相連通,塔頂冷凝器的出口與塔體的內(nèi)部相連通。當(dāng)異常工況發(fā)生時(shí),精餾塔內(nèi)的蒸氣沒(méi)能很好的冷卻而從排氣口排出,進(jìn)入塔頂冷凝器,冷卻變?yōu)橐后w進(jìn)入精餾塔,因此,排氣口及塔頂冷凝器的設(shè)置可以避免精餾塔內(nèi)超壓,起到保護(hù)精餾塔的作用。
優(yōu)選地,塔體的高度為31米,出氣口的數(shù)量為三個(gè),三個(gè)出氣口分為第一出氣口、第二出氣口和第三出氣口,第一出氣口與塔體的底部的距離為3米,第二出氣口與塔體的底部的距離為15米,第三出氣口與塔體的底部的距離為30米。對(duì)于輕重組分沸點(diǎn)差異大于100℃可以經(jīng)第一出氣口實(shí)現(xiàn)分離;對(duì)于輕重組分沸點(diǎn)差異在50~100℃之間,可以經(jīng)第二出氣口實(shí)現(xiàn)分離;對(duì)于沸點(diǎn)差異小于50℃,可以經(jīng)第三出氣口實(shí)現(xiàn)分離。
優(yōu)選地,冷卻裝置為盤管冷卻器,盤管冷卻器的兩端設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口,冷卻水入口和冷卻水出口伸出至塔體的外部。塔體內(nèi)盤管冷卻器的設(shè)置,可以將輕組分氣體進(jìn)行初步冷卻,可以精確的實(shí)現(xiàn)輕組分氣體從其下方的出氣口排出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
優(yōu)選地,回流裝置包括依次連通的回流冷凝器及回流管,回流冷凝器與切斷閥相連通,回流管與塔體的內(nèi)部相連通?;亓骼淠骷盎亓鞴艿脑O(shè)置可以獲得精確的回流比,實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
進(jìn)一步優(yōu)選地,回流管上設(shè)有向下彎折的液封段。液封段的設(shè)置可以避免輕組分氣體的逸出,實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的操作。
更進(jìn)一步優(yōu)選地,液封段上設(shè)有采出管,采出管與輕組分收集罐相連通。輕組分收集罐的設(shè)置可以更好的實(shí)現(xiàn)輕組分的收集。
優(yōu)選地,塔體的內(nèi)部填有不銹鋼金屬網(wǎng)。不銹鋼金屬網(wǎng)的設(shè)置,可以提供更大的氣液接觸面積,有利于傳熱傳質(zhì)的進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:
本實(shí)用新型多用精餾塔,通過(guò)在塔體的側(cè)壁設(shè)置多個(gè)沿豎直方向分布的出氣口,可以實(shí)現(xiàn)不同沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,提高精餾塔的利用率,節(jié)約成本,同時(shí)分離效率可達(dá)99.0%以上。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型多用精餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
塔體10 第一出氣口11 第二出氣口12 第三出氣口13
切斷閥20
回流冷凝器30
回流管40 液封段41
盤管冷卻器50
塔頂冷凝器60
不銹鋼金屬網(wǎng)70
采出管80
輕組分收集罐90
具體實(shí)施方式
下面舉個(gè)較佳實(shí)施例,并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種多用精餾塔,精餾塔包括塔體10,塔體10的側(cè)壁設(shè)有若干出氣口,若干出氣口沿豎直方向分布,塔體10的外部設(shè)有若干回流裝置,每個(gè)出氣口均與一個(gè)回流裝置的入口相連通,出氣口與回流裝置之間設(shè)有切斷閥20,回流裝置的出口與塔體10的內(nèi)部相連通,塔體10的內(nèi)部設(shè)有若干冷卻裝置,每一個(gè)出氣口的上方均設(shè)有一個(gè)冷卻裝置。
當(dāng)所要分離的物質(zhì)的沸點(diǎn)差異較大時(shí),可采用下方的出氣口,開啟其上方的冷卻裝置,關(guān)閉其余所有的切斷閥20,輕組分經(jīng)出氣口餾出,進(jìn)入回流裝置,變?yōu)橐后w,一部分回流,剩余部分采出。當(dāng)所要分離的物質(zhì)的沸點(diǎn)差異較小時(shí),可采用上方的出氣口,開啟其上方的冷卻裝置,關(guān)閉其余所有的切斷閥20,輕組分經(jīng)出氣口餾出,進(jìn)入回流裝置,變?yōu)橐后w,一部分回流,剩余部分采出。塔體10的側(cè)壁設(shè)有多個(gè)沿豎直方向分布的出氣口,可以實(shí)現(xiàn)不同沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,提高精餾塔的利用率,節(jié)約成本。
塔體10的頂部還設(shè)有排氣口,排氣口與塔頂冷凝器60的入口相連通,塔頂冷凝器60的出口與塔體10的內(nèi)部相連通。當(dāng)異常工況發(fā)生時(shí),精餾塔內(nèi)的蒸氣沒(méi)能很好的冷卻而從排氣口排出,進(jìn)入塔頂冷凝器60,冷卻變?yōu)橐后w進(jìn)入精餾塔,因此,排氣口及塔頂冷凝器60的設(shè)置可以避免精餾塔內(nèi)超壓,起到保護(hù)精餾塔的作用。
塔體10的高度為31米,出氣口的數(shù)量為三個(gè),三個(gè)出氣口分為第一出氣口11、第二出氣口12和第三出氣口13,第一出氣口11與塔體10的底部的距離為3米,第二出氣口12與塔體10的底部的距離為15米,第三出氣口13與塔體10的底部的距離為30米。對(duì)于輕重組分沸點(diǎn)差異大于100℃可以經(jīng)第一出氣口11實(shí)現(xiàn)分離;對(duì)于輕重組分沸點(diǎn)差異在50~100℃之間,可以經(jīng)第二出氣口12實(shí)現(xiàn)分離;對(duì)于沸點(diǎn)差異小于50℃,可以經(jīng)第三出氣口13實(shí)現(xiàn)分離。
冷卻裝置為盤管冷卻器50,盤管冷卻器50的兩端設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口,冷卻水入口和冷卻水出口伸出至塔體10的外部。塔體10內(nèi)盤管冷卻器50的設(shè)置,可以將輕組分氣體進(jìn)行初步冷卻,可以精確的實(shí)現(xiàn)輕組分氣體從其下方的出氣口排出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
回流裝置包括依次連通的回流冷凝器30及回流管40,回流冷凝器30與切斷閥20相連通,回流管40與塔體10的內(nèi)部相連通?;亓骼淠?0及回流管40的設(shè)置可以獲得精確的回流比,實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
回流管40上設(shè)有向下彎折的液封段41。液封段41的設(shè)置可以避免輕組分氣體的逸出,實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的操作。
液封段41上設(shè)有采出管80,采出管80與輕組分收集罐90相連通。輕組分收集罐90的設(shè)置可以更好的實(shí)現(xiàn)輕組分的收集。
塔體10的內(nèi)部填有不銹鋼金屬網(wǎng)70。不銹鋼金屬網(wǎng)70的設(shè)置,可以提供更大的氣液接觸面積,有利于傳熱傳質(zhì)的進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)更好的分離效果。
綜上所述,本實(shí)用新型多用精餾塔,通過(guò)在塔體的側(cè)壁設(shè)置多個(gè)沿豎直方向分布的出氣口,可以實(shí)現(xiàn)不同沸點(diǎn)差異的物質(zhì)的分離,提高精餾塔的利用率,節(jié)約成本,同時(shí)分離效率可達(dá)99.0%以上。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式,不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。