一种催化反应精馏塔盘的制作方法

本技术涉及气液传质领域的精馏塔内构件，具体为一种催化反应精馏塔盘。

背景技术：

1、塔设备是炼油、石油化工、精细化工、环保等生产中最重要的设备之一。塔设备的性能对于整个化工操作单元的产品产量、质量、生产能力和消耗定额等各个方面都有重大的影响。因此，塔设备的设计和研究，一直是国内外学者普遍关注的重要课题。

2、反应精馏塔作为化工领域重要的生产设备，其效率对化工行业的生产效益具有重要影响，对其内件形式的改进也备受关注。由于反应精馏大多需要在催化剂的作用下进行气液传质，而且反应选用的催化剂颗粒很小，对内件形式的要求更高。为了避免催化剂随液相流入下一层，每一层均需设置过滤装置。目前常见的精馏塔的形式为外置降液，即每一层需要在塔体上设置降液管口，降液管口内设置过滤器，通过外置的降液管将液相引入下一层塔板，该形式虽确保了催化剂不会流入下一层塔盘，但是塔体上降液管线繁琐、复杂，塔的制造成本大大提高；催化剂需要定期更换，现有的催化剂采出装置为带有一向下弯头的抽出管线，且抽出管口距离塔盘有一定距离，该结构的弊端是催化剂抽取不净，会残留部分催化剂；传质结构为在升气管下部设置若干圆形分布支管，支管上设置分布孔，由于传质过程中，大量的催化剂颗粒在液相内翻动，该结构易造成催化剂进入圆形分布支管，从而造成分布支管堵塞；过滤器需要定期清洗，清除破碎的催化剂颗粒，但是过滤器拆卸困难，严重影响生产效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种催化反应精馏塔盘。

2、本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种催化反应精馏塔盘，其特征在于，该塔盘包括开孔塔板、塔壳、开闭式过滤器装卸口、降液单元、鼓泡单元、冲洗单元和内环板；

3、所述降液单元由过滤器、降液管导管和降液管主管组成；所述鼓泡单元由升气管、升气管套管、分布盒和分布支槽组成；

4、所述开孔塔板固定于塔壳的内壁；内环板通过连接板固定在开孔塔板上，内环板的底端与开孔塔板之间具有缝隙；

5、降液管主管穿过开孔塔板并固定在开孔塔板中，末端通入下一层塔盘；降液管主管位于内环板与塔壳之间；降液管导管的始端可拆卸式固定有过滤器，过滤器用于将液相中的催化剂滤除；过滤器的入口位于液相内，出口与降液管导管的始端入口连通；开闭式过滤器装卸口开设于塔壳上，位置与过滤器对应；降液管导管的末端固定于降液管主管的侧壁上，末端出口与降液管主管的侧壁连通；

6、升气管固定于开孔塔板上，位置与开孔塔板的板孔位置对应；分布支槽通过连接板固定在开孔塔板上，分布支槽的底端与开孔塔板之间具有缝隙；若干个分布支槽沿周向固定于分布盒的侧壁上，且与分布盒连通；分布盒的侧壁上开有若干个分布孔一；分布支槽的底部敞开，长侧边开有若干个分布孔二；升气管套管的底部固定在分布盒的顶部上，且与分布盒连通；升气管套管和分布盒均嵌套在升气管的外侧，升气管套管的顶部阻挡升气管的顶部气相出口；

7、冲洗单元的进口和出口均开设于塔壳上且位于对向，用于将塔盘上的液相和催化剂完全排出。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

9、(1)本实用新型的降液单元采用降液管导管与降液管主管连接的形式，且在降液管导管的一端设置过滤器，为内降液形式，从根本上解决了外降液系统带来的管线繁琐、设备制造成本高的问题。

10、(2)本实用新型的冲洗单元采用对向冲洗方式，且设置有塔板下沉斗，有效解决催化剂排放不净的问题。

11、(3)本实用新型的鼓泡单元采用倒槽式分布装置，分布支槽的下部敞开，若有催化剂颗粒在参与传质过程中进入分布孔，也会从分布支槽的底部排出，从根本上解决了分布装置易堵塞的问题。

12、(4)本实用新型在塔壳上设置开闭式过滤器装卸口，便于过滤器的清洗与更换，可以显著延长过滤器的使用时间，降低更换过滤器的操作难度。

13、(5)本实用新型在开孔塔板的上方设置内环板，将参与传质与未参与传质的液相分隔开，有利于提升塔盘的传质效率。

14、(6)本实用新型的塔盘可以适用于各种反应精馏塔，尤其适用于催化剂颗粒较小的双酯化塔，且可以大大降低塔设备的制造成本，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种催化反应精馏塔盘，其特征在于，该塔盘包括开孔塔板、塔壳、开闭式过滤器装卸口、降液单元、鼓泡单元、冲洗单元和内环板；

2.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，降液管导管为s型，始端浸没在液相中，末端的位置比始端高。

3.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，开闭式过滤器装卸口的轴心与过滤器的轴心位于同一水平面上，且开闭式过滤器装卸口的内径大于过滤器的外径。

4.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，分布孔一与分布孔二位于同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，分布支槽的顶部采用尖顶形式。

6.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，升气管的高度高于降液导管的中轴线的最高处。

7.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，升气管套管的高度高于升气管的高度。

8.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，所述冲洗单元包括开闭式排放管、塔板下沉斗和开闭式冲洗管；

9.根据权利要求8所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，开闭式排放管所在竖直面与开闭式冲洗管所在竖直面之间的夹角为90～180°。

10.根据权利要求1所述的催化反应精馏塔盘，其特征在于，所述鼓泡单元位于内环板的内侧。

技术总结
本技术公开了一种催化反应精馏塔盘，包括开孔塔板、塔壳、开闭式过滤器装卸口、降液单元、鼓泡单元、冲洗单元和内环板；降液单元由过滤器、降液管导管和降液管主管组成；所述鼓泡单元由升气管、升气管套管、分布盒和分布支槽组成。降液单元采用降液管导管与降液管主管连接的形式，且在降液管导管的一端设置过滤器，为内降液形式，从根本上解决了外降液系统的问题。冲洗单元采用对向冲洗方式，且设置有塔板下沉斗，有效解决催化剂排放不净的问题。鼓泡单元采用倒槽式分布装置，分布支槽的下部敞开，从根本上解决了分布装置易堵塞的问题。在塔壳上设置开闭式过滤器装卸口，便于过滤器的清洗与更换，降低更换过滤器的操作难度。

技术研发人员：王柱祥,商恩霞
受保护的技术使用者：天津市创举科技股份有限公司
技术研发日：20230428
技术公布日：2024/1/14