CN103933758B - 一种降膜脱挥塔内构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降膜脱挥塔内构件，由若干块折流板组成。折流板为正方形、矩形或梯形，折流板中部开有等距的孔，一端为锯齿形，两块折流板以1°至150°角度相连；连接处距离折流板顶端距离在5mm至20mm之间。所述折流板中部开有等距的矩形孔，孔的几何中心横向间距在10mm至200mm之间，孔的顶端距折流板顶端距离在15mm至200mm之间，下端距折流板锯齿尖端距离在15mm至200mm之间。本发明的特殊设计保证降膜液面充分更新，产生巨大脱挥界面。该降膜脱挥塔内构件结构简单、脱挥效率高、操作弹性大、制造费用低，加工简单，可广泛用于各种化工脱挥操作单元中。

Description

一种降膜脱挥塔内构件

技术领域

本发明涉及一种重力降膜脱挥塔（器）内构件，特别涉及一种膜面不断更新的高比表面积的降膜脱挥塔内构件。

背景技术

脱挥是化工生产的一个重要环节，其任务是把挥发性物质从液相转移到气相。提高脱挥效率的主要途径包括：

1、提高脱挥体系温度；

2、减小气相中挥发组分的分压；

3、加大气液界面；

4、及时更新界面。

脱挥体系温度受制于工艺条件许可，减小挥发组分气相分压可通过采用

惰性

气体为载体或控制脱挥器操作压力来实现，加大气液界面和界面更新则主要取决于脱挥器的结构。

目前已有多种形式的脱挥器在工业装置中运行。管内降膜或流下液柱（滴）型脱挥器能提供相当大的气液界面，但界面基本不更新，且停留时间不可控，可能因时间不足影响脱挥效果。配置单轴或双轴多圆盘（网）搅拌的卧式脱挥器虽能一定程度上有效更新界面并可调整液位控制停留时间，但结构过于复杂，制造和运行成本高。为保证成膜率，这类脱挥器底部必须有足够液层深度，静压头对脱挥效果有负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型降膜脱挥塔内构件，其特点为气液界面大，更新好，全部物料均处于薄膜状态，且结构筒单，制造、运行费用低。

本发明的技术方案如下：

一种降膜脱挥塔内构件，其特征是由多块折流板组成，所述折流板为正方形、矩形或梯形，折流板中部开有等距的孔，底端为锯齿形，两块折流板以1°至150°角度相连。

所述折流板中部开有等距的孔，孔的几何中心横向间距在10mm至200mm之间，孔的顶端距折流板顶端距离在15mm至200mm之间，下端距折流板锯齿尖端距离在15mm至200mm之间。

所述折流板中部等距的孔为矩形孔、三角形孔或梯形孔。

所述等距的孔的开孔方向为垂直折流板方向或选择斜向开孔；开孔率为0.5至0.95之间。

所述折流板数量为2块至20块之间。

所述折流板的锯齿形，锯齿尖端角度在30°至120°之间，锯齿高度在10mm至100mm之间。

所述折流板间是锯齿尖端与另外折流板的非锯齿顶端通过点焊连接，两块折流板间夹角在1°至150°之间。

所述折流板开孔竖直方向长度为100mm至500mm之间。

所述折流板开孔间距为1mm至10mm之间。

本发明的优点有：

1、改变了传统的平板降膜脱挥形式，在平板上开孔，使降膜液面充分

更新，产生巨大脱挥界面，提高气液传质效率。

2、开孔大小形状可灵活改变，适应不同物系场合。

3、由于开孔面积较大，脱挥面积较大，对于相对挥发度小的物系更具优势。

4、折流板下端锯齿形既能起到引流作用，同时有助于液体在折流板上成膜。

附图说明

图1是开长方形孔的折流板单元主视图；

图2是开梯形孔的折流板单元主视图；

图3是开三角形孔的折流板单元主视图；

图4若干块折流板组成降膜脱挥塔内构件。

具体实施方式

下面结合附图和实施列具体说明本发明：

如图1～图4所示：本发明提供的新型降膜脱挥塔内构件由多块折流板组成，折流板数量根据脱挥体系的流量、粘度及塔的大小确定，一般为2块至20块之间。当流量小、粘度大、塔的尺寸较大时，所需折流板数量较大；当流量大、粘度小、塔的尺寸较小时，所诉折流板的数量较小。所述折流板为矩形或梯形或三角形，竖直方向长度取决于脱挥物料降膜的波动性。

所述折流板下端为锯齿形，锯齿尖端角度在30°至120°之间，锯齿高度在10mm至100mm之间。各个锯齿大小可以相等，也可根据需要设置成大小不同的锯齿。

所述折流板中部通常开有矩形孔，也可根据需要开成三角形孔或梯形孔。开孔顶端距折流板上沿距离在15mm至200mm之间，开孔下端距折流板锯齿尖端距离在15mm至200mm之间。开孔方向通常为垂直折流板方向，也可根据需要选择斜向开孔。开孔率根据脱挥物料的粘度、表面张力、操作温度等确定，一般为0.5至0.95之间。当脱挥物料的粘度大、表面张力大、操作温度较高时，所需开孔率较大，当脱挥物料的粘度小、表面张力小、操作温度较低时，所需开孔率较大。

所述折流板间是锯齿尖端与另外折流板的上部通过点焊连接，两块折流板间夹角在1°至150°之间，折流板连接处与折流板上沿距离在5mm至20mm之间。

所述折流板开孔竖直方向长度视脱挥物料的波动性而定，一般为100mm至500mm之间，当物料波动性大时，竖直方向长度较小，当物料波动性较小时，开孔竖直方向长度较大。开孔水平方向长度取决于脱挥物料的粘度和表面张力，一般为100mm至500mm之间，当物料的粘度和表面张力较大时，所需开孔水平方向长度较大，当物料的粘度和表面张力较小时，所需开孔水平方向长度较小。

所述折流板开孔间距取决于材料刚性及脱挥物料的物性，一般为1mm至10mm之间。

下列实施例来进一步说明本发明，但本发明保护范围并不限于一下实施例。

实施例1：聚丙烯腈脱挥塔

脱挥塔直径1000mm，高7500mm，单块折流板为930mmX800mmX2mm，设置8块折流板，开矩形孔，开孔方向为与折流板呈60°角的斜向开孔，开孔率为92%。当下降液体流到开孔处时成膜，在膜上与上升气体接触并进行传质。液膜流过开孔，由于锯齿形边缘的引流作用，液膜可顺利流到下一块折流板上。

含2.5%丙烯腈单体的聚丙烯腈溶液入塔，温度140℃，流量6000kg/h，塔内压力0.5MPa，出塔聚丙烯腈溶液中丙烯腈单体可脱净。本专利所采用内构件比传统工艺传质效率提高20%。

实施例2：聚苯乙烯脱挥塔

脱挥塔经900mm，高6000mm，单块折流板为800mmX600mmX2mm，设置7块折流板，以垂直于折流板方向开梯形孔，开孔率为86%。含5%苯乙烯单体的聚苯乙烯溶液入塔，温度232℃，流量5000kg/h，塔内压力1.0MPa,出塔聚苯乙烯溶液中苯乙烯单体含量为0.05%。本专利所采用内构件比传统工艺传质效率提高18%。

实施例3：聚乙酸乙烯酯溶液脱除甲苯

脱挥塔经1000mm，高8000mm，单块折流板为800mmX800mmX2mm，设置9块折流板，以垂直于折流板方向开三角形孔，开孔率为80%。含30%苯乙烯单体的聚苯乙烯溶液入塔，温度335℃，流量5000kg/h，塔内压力0.5MPa,出塔聚苯乙烯溶液中苯乙烯单体可全部脱除。本专利所采用内构件比传统工艺传质效率提高15%。

Claims (8)

1.一种降膜脱挥塔内构件，其特征是由多块折流板组成，所述折流板为正方形、矩形或梯形，折流板中部开有等距的孔，底端为锯齿形，两块折流板以1°至150°角度相连；所述折流板中部开有等距的孔，孔的几何中心横向间距在10mm至200mm之间，孔的顶端距折流板顶端距离在15mm至200mm之间，下端距折流板锯齿尖端距离在15mm至200mm之间。

2.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板中部等距的孔为矩形孔、三角形孔或梯形孔。

3.如权利要求1所述的构件，其特征是所述等距的孔的开孔方向为垂直折流板方向或选择斜向开孔；开孔率为0.5至0.95之间。

4.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板数量为2块至20块之间。

5.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板的锯齿形，锯齿尖端角度在30°至120°之间，锯齿高度在10mm至100mm之间。

6.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板间是锯齿尖端与另外折流板的非锯齿顶端通过点焊连接，两块折流板间夹角在1°至150°之间。

7.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板开孔竖直方向长度为100mm至500mm之间。

8.如权利要求1所述的构件，其特征是所述折流板开孔间距为1mm至10mm之间。