一種含粉末物料蒸餾塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及重油液固分離領(lǐng)域，更具體地，涉及一種蒸餾含固體物料的蒸餾 塔。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒸餾是一種熱力學(xué)的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不 同，使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過程，是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操 作的聯(lián)合。與其它的分離手段，如萃取、過濾結(jié)晶等相比，它的優(yōu)點(diǎn)在于不需使用系統(tǒng)組分 以外的其它溶劑，從而保證不會(huì)引入新的雜質(zhì)。
[0003] 在煉油加工過程中，很多含固體物料需要通過蒸餾的方式分離，例如渣油沸騰床 或漿態(tài)床加工產(chǎn)物的蒸餾過程，采用常規(guī)的減壓蒸餾塔常常會(huì)由于固體的沉積引起管道 堵塞從而影響裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，同時(shí)塔頂氣相產(chǎn)品中過多的固體夾帶也會(huì)引起后續(xù)加工的困 難，為解決此問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)的蒸餾塔，以防止塔底的固體沉積，同時(shí) 減少塔頂產(chǎn)品中的固體夾帶量。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中含粉末物料特別是重油含粉末物料 減壓蒸餾過程中固體沉積堵塞管線、以及頂部出料中的固體夾帶量過多，提供一種用于含 粉末物料蒸餾的蒸餾塔。
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種含粉末物料蒸餾塔，塔頂設(shè)置塔頂出料口和冷凝回流設(shè) 備，塔底設(shè)置塔底出料口，塔體設(shè)置原料進(jìn)口，塔體外部并聯(lián)液位計(jì)，所述的塔體包括上部 的擴(kuò)徑段和下部的縮徑段，其中擴(kuò)徑段頂部設(shè)置填料段。
[0006] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔中，所述的塔底出料口與所述的擴(kuò)徑段之間 通過循環(huán)泵相通，所述的塔底連通循環(huán)泵進(jìn)口端，循環(huán)泵出口端與所述的擴(kuò)徑段中部連通。
[0007] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔中，所述的擴(kuò)徑段和所述的縮徑段的高度比 為（6~1):1、優(yōu)選為（4~2): 1，所述的擴(kuò)徑段與縮徑段的直徑比為（4~1.3): 1、優(yōu)選為 (3~1. 5) : 1所述的填料段的高度為擴(kuò)徑段高度的5~20%。
[0008] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔的有益效果為：
[0009] (1)蒸餾罐上部采用擴(kuò)徑并加裝填料以降低氣速減少固體夾帶，降低頂部餾出物 中粉末夾帶，降低塔頂產(chǎn)品處理中的由于固體顆粒存在引起的固定床床層堵塞、壓降增加 等問題；（2)蒸餾塔底部采用循環(huán)泵以提高底部液體流動(dòng)速度，防止物料中固體顆粒沉積， 避免裝置長周期操作的堵塞問題，保證裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的安全穩(wěn)定；（3)蒸餾塔底采用液位計(jì)和 出料泵以控制液位，本蒸餾塔適用于含固體顆粒物料的蒸餾。
【附圖說明】
[0010] 附圖是用來提供對(duì)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(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0011] 附圖1為含粉末物料蒸餾塔的一種實(shí)施方式的示意圖。
[0012] 其中：1_蒸餾塔，2-擴(kuò)徑段，3-縮徑段，4-塔底出料口，5-填料段，6-塔頂出料口， 7-冷凝回流設(shè)備，8-液位計(jì)，9-循環(huán)泵，10-塔底出料泵，11-進(jìn)料口。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明，文中所提及的容器的"上部"是指由 下至上容器高度的50-100%處，容器的"下部"是指由下至上容器高度的1-50%處，容器的 "頂部"是指由下至上容器高度的70-100%處。
[0014] 本實(shí)用新型提供了一種含粉末物料蒸餾塔，塔頂設(shè)置塔頂出料口和冷凝回流設(shè) 備，塔底設(shè)置塔底出料口，塔體設(shè)置原料進(jìn)口，塔體外部并聯(lián)液位計(jì)，所述的塔體包括上部 的擴(kuò)徑段和下部的縮徑段，其中擴(kuò)徑段頂部設(shè)置填料段。
[0015] 優(yōu)選地，所述的塔底出料口與所述的擴(kuò)徑段之間通過循環(huán)泵相通，所述的塔底連 通循環(huán)泵進(jìn)口端，循環(huán)泵出口端與所述的擴(kuò)徑段中部連通。
[0016] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔中，所述的擴(kuò)徑段和所述的縮徑段的高度比 為6~1:1、優(yōu)選為4~2:1，所述的擴(kuò)徑段與縮徑段的直徑比為4~1. 3:1、優(yōu)選為3~ 1. 5:1所述的填料段的高度為擴(kuò)徑段高度的5~20%。
[0017] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔中，所述的填料段裝填的填料可以為散堆填 料或規(guī)整填料，優(yōu)選孔徑為50 μ m~Imm的規(guī)整填料，更優(yōu)選孔徑為100~800 μ m的規(guī)整 填料。
[0018] 優(yōu)選地，所述的循環(huán)泵采用高溫離心泵。
[0019] 優(yōu)選地，所述的塔底出料口連通塔底出料泵，所述的塔底出料泵采用高精密度泵， 更優(yōu)選為高精密齒輪泵。
[0020] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔適用于各種石油煉制過程中的含固體顆粒 物料，如催化裂化油漿、沸騰床或漿態(tài)床產(chǎn)物蒸餾分離。優(yōu)選用于含固體粉末的重油蒸餾過 程。
[0021] 以下參照附圖具體說明本實(shí)用新型的含粉末物料蒸餾塔的【具體實(shí)施方式】，附圖1 為本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔的一種實(shí)施方式的示意圖。
[0022] 如圖1所示，所述的蒸餾塔1的塔頂設(shè)置塔頂出料口 6和冷凝回流設(shè)備7,塔底設(shè) 置塔底出料口 4,塔體設(shè)置原料進(jìn)口 11，塔體外部并聯(lián)液位計(jì)8,所述的塔體包括上部的擴(kuò) 徑段2和下部的縮徑段3,其中擴(kuò)徑段2頂部設(shè)置填料段5。所述的縮徑段3底部連通循環(huán) 泵9的進(jìn)口端，循環(huán)泵9的出口端與所述的擴(kuò)徑段2中部連通。塔底出料口 4連通塔底出 料泵10,所述的塔底出料泵10與液位計(jì)8聯(lián)動(dòng)控制塔內(nèi)液位。
[0023] 本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔應(yīng)用于含固體粉末的重油減壓蒸餾時(shí)的應(yīng) 用方法：
[0024] 所述的含固體粉末的重油是指餾程> 330°C，最好> 350°C的石油烴，其中含有的 固體顆粒粒度為〇. 1 μηι~1mm，固體顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1~30%。待蒸餾的重油預(yù)熱到> 270°C后進(jìn)入減壓蒸餾塔，預(yù)熱溫度也可以根據(jù)減壓蒸餾的切割點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，注意輸油管線 必須做好保溫。蒸餾過程中本實(shí)用新型提供的蒸餾塔的上部擴(kuò)徑段表觀氣速> lmm/s，最好 >0.5mm/s。以盡量減少固體粉末夾帶量。塔頂物料餾出后進(jìn)入冷凝器冷凝后，進(jìn)入塔頂產(chǎn) 品罐。
[0025] 蒸餾塔底部采用循環(huán)泵以提高液體流速，循環(huán)泵采用高溫離心泵。循環(huán)泵泵量（L/ h)與底部液體體積（L)體積比為5~50,最好為10~40。底部縮徑必須滿足減壓塔底部 表觀液速水lcm/s，以防止固體沉積。由于溫度較高，循環(huán)泵及管線需做好保溫。
[0026] 塔底液位控制采用液位計(jì)和單獨(dú)的出料泵進(jìn)行控制，將塔底物料自真空打入常壓 產(chǎn)品罐。
[0027] 以下通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型和結(jié)構(gòu)和效果進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 實(shí)施例中采用本實(shí)用新型提供的粉末蒸餾塔對(duì)含粉末重油進(jìn)行減壓蒸餾，采用的 粉末物料蒸餾塔的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該粉末物料蒸餾塔上部擴(kuò)徑段直徑為200mm，高lm，下 部縮徑段直徑為100mm，總高為I. 3m，總體積約42L。上部填料采用拉西環(huán)，填充高度10cm， 靠近頂部出料口。循環(huán)泵泵量最大500L/h，出料泵為高精密度齒輪泵，泵量最大4L/h。
[0030] 進(jìn)料中固體粉末的顆粒平均粒度為75 μπι，固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，進(jìn)料及產(chǎn)物餾程 分布如表1所示。進(jìn)料量4kg/h，原料預(yù)熱至300°C進(jìn)入粉末蒸餾塔，循環(huán)泵泵量300L/h，真 空度6mmHg，塔底產(chǎn)物收率約69 %。裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中液位控制穩(wěn)定，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)7天，裝置停 工后塔底管線沒有發(fā)現(xiàn)固體沉積現(xiàn)象。塔頂產(chǎn)物中固含量約60ppm。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 采用的粉末蒸餾塔同實(shí)施例1，對(duì)含粉末重油物料進(jìn)行減壓蒸餾。進(jìn)料中固體顆 粒平均粒度為360 μ m，固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%，進(jìn)料及產(chǎn)物餾程分布如表2所示。進(jìn)料量4kg/ h，原料預(yù)熱至330°C進(jìn)入蒸餾塔，循環(huán)泵泵量500L/h，真空度7mmHg，塔底產(chǎn)物收率約45%。 裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中液位控制穩(wěn)定，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10天，裝置停工后塔底管線沒有發(fā)現(xiàn)固體沉積現(xiàn) 象。塔頂產(chǎn)物中固含量約25ppm。
[0033] 對(duì)比例1
[0034] 采用常規(guī)減壓蒸餾塔對(duì)含粉末重油物料進(jìn)行減壓蒸餾，采用實(shí)施例1原料及操作 條件，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)后底部管線由于堵塞不能正常出料被迫停工。
[0035] 以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)， 可以對(duì)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。
[0036] 表1實(shí)施例1原料及產(chǎn)物餾程分布
[0037]

[0038] 表2實(shí)施例2原料及產(chǎn)物餾程分布
[0039]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含粉末物料蒸餾塔，塔頂設(shè)置冷凝回流設(shè)備和塔頂出料口，塔底設(shè)置塔底出料 口，塔體設(shè)置原料進(jìn)口，塔體外部并聯(lián)液位計(jì)，其特征在于，所述的塔體包括上部的擴(kuò)徑段 和下部的縮徑段，其中擴(kuò)徑段頂部設(shè)置填料段。2. 按照權(quán)利要求1所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的塔底出料口與所述 的擴(kuò)徑段之間通過循環(huán)泵相通，所述的塔底連通循環(huán)泵進(jìn)口端，循環(huán)泵出口端與所述的擴(kuò) 徑段中部連通。3. 按照權(quán)利要求1或2所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的擴(kuò)徑段和縮徑段 的高度比為（6~1) :1，所述的擴(kuò)徑段與縮徑段的直徑比為（4~1. 3) :1。4. 按照權(quán)利要求3所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的擴(kuò)徑段和縮徑段的 高度比為（4~2) :1，所述的擴(kuò)徑段與縮徑段的直徑比為（3~1. 5) :1。5. 按照權(quán)利要求1所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的填料段的高度為擴(kuò) 徑段高度的5~20%。6. 按照權(quán)利要求1所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的填料段裝填的填料 為孔徑為50ym~Imm的規(guī)整填料。7. 按照權(quán)利要求6所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的填料段裝填的填料 為孔徑為100~800ym的規(guī)整填料。8. 按照權(quán)利要求2所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的循環(huán)泵為高溫離心 栗。9. 按照權(quán)利要求1所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的塔底出料口連通塔 底出料泵。10. 按照權(quán)利要求9所述的含粉末物料蒸餾塔，其特征在于，所述的塔底出料泵為高精 密度泵。
【專利摘要】一種含粉末物料蒸餾塔，塔頂設(shè)置氣相出料和冷凝回流設(shè)備，塔底設(shè)置塔底出料口，塔體設(shè)置原料進(jìn)口，塔體外部并聯(lián)液位計(jì)，所述的塔體包括上部的擴(kuò)徑段和下部的縮徑段，其中擴(kuò)徑段頂部設(shè)置填料段。本實(shí)用新型提供的含粉末物料蒸餾塔適用于含粉末物料的常減壓蒸餾，可以減少氣相出料的粉末夾帶，減少固體顆粒沉積引起的塔底出料堵塞。
【IPC分類】C10G7/06
【公開號(hào)】CN204661614
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520313266
【發(fā)明人】董明, 侯煥娣, 李集亮, 陳昱, 申海平
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日