新型精馏塔填料_塔内件的开发应用

新型精馏塔填料、塔内件的开发应用

朱夏霖

(无锡市雪浪化工填料有限公司,江苏无锡214125)

摘要:对无锡市雪浪化工填料有限公司近年来开发的网孔波纹填料、托盘式液体收集再分布器、分块托盘式再分布器的优点及使用效果进行了介绍,并列举了上述产品在精馏塔中的成功应用案例。

关键词:填料;塔内件;分布器;精馏塔中图分类号:TQ051󰀁81󰀁

文献标识码:A󰀁

文章编号:0253-4320(2008)S1-0057-02

Developmentandapplicationofnovelpackingandtowerinnerpartsindistillation

ZHUXia-lin

(WuxiCityXuelangChemicalIndustryPackingCo.,Ltd.,Wuxi214125,China)

Abstract:Theadvantagesandapplicationeffectivenessofthenetworkholeripplepacking,tray-typeliquidcollectionandre-distributor,blocktray-typere-distributordevelopedbyWuxiCityXuelangChemicalIndustryPackingCo.,Ltd.,areintroduced.Andthesuccessfulcasesontheirapplicationareenumerated.

Keywords:packing;towerinnerparts;distributor;distillationtower

󰀁󰀁规整填料由于其分离效率高、阻力小、通量大等优点,已在国内化工等行业的工业化装置中广泛应用。国内以波纹填料应用较广,主要品种有瑞士苏

尔寿公司的CY型、BX型丝网波纹填料、Mellapak系列M125󰀁M650孔板波纹填料、国内自己研制开发的SW-1型和SW-2型网孔波纹填料。

目前国内外的收集再分布器大体为4类:󰀁斜板式收集器加排管式分布器,该型式在有机化工中应用较多,其优点为通量大,分布较均匀,但容易堵塞。󰀁上部斜板式收集器,下部为二级槽式分布,该分布器分布孔设于两侧面沉积物在底部,能防堵,且操作弹性较大,但各分布槽较难保持同一平面,影响均匀分布。该分布器由收集器及分布器2部分分开组成,在塔内占高度较高,一般大塔高度为2m左右,造价相应较大。󰀁槽盘式收集再分布器,该分布器收集及再分布连成一体,所占高度较低,具有槽式分布器的优点,防堵及操作弹性大,但该分布器在塔内壁需焊一支撑圈,以固定收集分布器,其通量不如上述2种分布器的通量大,在大型塔应用中需加托梁支持。󰀁托盘式收集再分布器,该分布器在塔内壁不焊支撑圈,在分布器底板上焊有比塔径稍小的收集圈,通气框上悬挂有集液角钢,收集液体后流入分布槽内,所有收集槽相连通,使收集分布器内液位持平,分布孔设在分布槽两侧,该分布器既能防堵,且操作弹性大,分布均匀,气体流通面积达52%

󰀁收稿日期:2008-03-24

以上。

本文将结合实际工作经验,对无锡市雪浪化工填料有限公司近年来开发的网孔波纹填料、托盘式液体收集再分布器等的优点及使用效果进行了介绍。

1󰀁网孔波纹填料

早在20世纪80年代中期,雪浪化工填料有限公司与中国石化上海化工研究院合作开发成功SW型网孔波纹填料。该网孔波纹填料的优点是:󰀁大幅度提高了精馏塔内的液液分离效率,气体通量大大高于丝网填料;󰀁它的强度也大大高于丝网填料;󰀁可以针对不同介质的化工液体,采用不同的抗腐蚀金属板材冲制,大大延长了精馏塔内件的使用寿命,解决了国内外长期存在的精馏塔内件易腐蚀、易损坏、使用周期短的难题。

近20年来,雪浪化工填料有限公司为大庆石化、全国化工、化肥行业、空气分离行业、山东淄博石化等石化行业设计制造了近千座精馏塔,起到了极为明显的节能降耗作用。据测算,同样规格的一层精馏塔,网孔波纹填料的使用材料要比孔板填料、压延孔填料减少30%左右,使用网孔波纹填料的精馏塔的分离效率提高30%左右,蒸汽能耗降低30%左右。

与此同时,雪浪化工填料有限公司在为客户进

󰀁作者简介:朱夏霖(1942-),男,无锡市雪浪化工填料有限公司董事长,高级工程师,从事化工填料及新型分布器的研制开发工作。󰀁58󰀁现代化工第28卷增刊(1)

行精馏塔设计时,塔高、塔直径均可按照网孔填料进行设计和计算,为国内精细化工行业设计制造的众多精馏塔既节约原材料,又提高精馏分离效率,同时减少蒸汽消耗的功能。

产实践证明其选用雪浪化工填料厂生产的SW型网孔填料是恰当的,基本达到高效、节能目的,今后更大型的甲醇项目中可适当总结改进后选择应用。

丹阳东联化工厂的混合二甲苯/乙基苯工业装置中采用托盘式再分布器更换槽盘式再分布器,其结果见表1。

表1󰀁改造前后的对比

更换前

蒸发量/m3󰀁m-2󰀁h-1效果Nt

4󰀁2595󰀁54

更换后7󰀁0~7󰀁8139󰀁00

2󰀁塔内件再分布器

液体再分布器是精馏塔内的󰀁心脏󰀁,它对精馏分离的效果起作决定主导作用。20多年来,雪浪化

工填料有限公司致力于液体再分布器的研究、制作和创新,取得了很好的作用,使我国的液体再分布器设计制造工艺屺立在世界新潮流。

液体再分布器的品种很多,有通气管式、槽式、管式几种。选择通气量大的则采用槽式、管式2种,但是,无论采用何种分布器,都存在必须解决的几个技术问题:󰀁控制气体在塔内的偏流现象;󰀁阻止液体的塔壁流现象;󰀁解决塔内存在一定范围的无液区和气流死角。为了解决以上存在的几个问题,雪浪化工填料有限公司发明了托盘式液体收集再分布器,它以槽式再分布器为基础,吸取消化了槽盘式分布器的优点,在塔壁一圈增设了气体通道,激活了沿塔壁一圈填料层的气液交换,解决了塔壁流现象,使之提高了塔内所有填料的分离能力,提高了沿塔壁的温度,从而保持塔内温度平稳,使气液平衡稳定。由此同时取消塔填料上防壁流圈的设置。

为了能更好地把托盘式再分布器应用到具有人孔的塔器中使用,雪浪化工填料有限又开发出分块托盘式再分布器,其连接方式独特而简易,不怕高温后的变形,安装方便。可调节再分布器在塔内的压力降,利用压力差的原理促使塔内气体分布均匀,取得最佳状态,从而达到精馏塔高效节能。

丹阳联大公司一套对二甲苯(沸点138󰀁5󰀁)与间二甲苯(沸点139󰀁3󰀁)分离装置,塔径󰀁1200cm,填料有效高度33m,合理分段后其分离结果:塔顶对二甲苯质量分数达到65%,塔釜间二甲苯质量分数小于0󰀁3%。

江苏索普(集团)有限公司对酯化塔(塔径󰀁1200cm)进行改造,更换前处理量为2500L/h,塔顶回流量10000L/h;更换后处理量4000L/h,塔顶回流量7000L/h,单塔处理能力比原来提高了近60%。

无锡市雪浪化工填料有限公司在大通量圆弧形填料的研究方面也取得了一定成效,它在孔板填料的基础上可增加液体处理量,提高液泛点。

空气分离填料的开发,从1994配合杭州制氧机厂试制1000m3/h后,该产品通过了省级科技鉴定,并获得了专利。产品到目前已从1000~50000m3/h,转入大批量生产。

参考文献

[1]朱夏霖.托盘式液体收集再分布器:中国,99228794.4[P].2000-05-24.

[2]朱夏霖.线式液体收集再分布器:中国,02138501.7[P].2003-04-16.

[3]朱夏霖.管线式液体收集再分布器:中国,ZL200420024306.2[P].

2005-01-05.

[4]朱夏霖.分块托盘液体再分布器:中国,2006100881616[P].2008-04-30.󰀁

3󰀁应用实例

雪浪化工填料有限公司已成功申请国家专利多项,并经实际应用,取得了一定的经济效益和社会效益。以山东寿光联盟股份有限公司的6󰀁104t/a甲醇为例,1t甲醇消耗蒸汽950kg。四川泸天化绿源醇业公司40万t/a甲醇装置一次开车成功。经生

一种萃取精馏分离叔丁醇和水的方法

󰀁󰀁申请号:200310115075󰀁6

申请(专利权)人:北京化工大学

摘要:本发明涉及一种分离叔丁醇和水的方法,特别是采用萃取精馏的方法分离叔丁醇和水。本发明采用醇或醇

与盐或强碱的混合物作为萃取剂进行萃取精馏,得到跨越恒沸组成的叔丁醇,为后续叔丁醇的进一步提纯奠定基础,使得到不含二聚物等杂质的无水叔丁醇成为可能。