[发明专利]填料分馏塔内套板结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种分馏塔内件，具体涉及填料分馏塔内套板结构。

背景技术

填料分馏塔作为石油及石油化工、医药等领域重要的传质分离设备，应用十分广泛。填料塔内件主要包含填料床层、进料分布器（分布管）、集油箱、气体分布器、液相分布器等结构。

在工程实践中，填料分馏塔内各填料床层的气液负荷往往会有较大差异，塔径的选择又必须满足最大负荷填料床层要求，这就会导致有的填料床层或者气相负荷过低，或者液相负荷过低，也或者气液负荷二者皆低，造成填料床层段传质、传热效率过低或增加了不必要的设备投资。此外，高温重质物系因含有较高的机械杂质，沥青质、胶质、重金属含量也较高，填料床层需要有较高的喷淋密度，以提高传质分离效率、避免出现填料床层内部的结焦现象，在整体填料分馏塔塔径下，往往液体喷淋密度过低。例如，原油常减压蒸馏装置的减压塔内顶部填料床层气相负荷是偏低的、减一中填料床层段气液相负荷是偏低的、洗涤段填料床层段的物系常常沥青质、胶质、重金属、残碳等含量较高，操作温度较高而液相负荷又是偏低的。

如图1所示，中国专利CN202052338提供了一种用于分离可燃性气体的金属填料分馏塔，其填料层之间设置有阻火筛板，能有效防止可燃性气体的燃烧和爆炸事故的发生。上述专利均未能改善填料床层内气液负荷分布，也无法有效避免重质物系物料在填料床层内发生结焦、结垢、堵塞等现象；并且，其装置成本较高。

发明内容

为了改善分馏塔填料床层内的气液负荷分布，提高相应填料床层的工艺性能，以及有效避免物料在填料床层内发生结焦、结垢、堵塞等现象，本发明提供了一种填料分馏塔内套板结构。

本发明的设计方案如下：

填料分馏塔内套板结构，所述内套板结构包括至少一个内套板，所述内套板结构沿塔高方向设置，即至少一个内套板沿填料分馏塔壁固定设置在塔内，用于改变填料床的过流面积，改善填料床层内的气液分布状况。

所述的内套板结构包括至少一个内套板及其连接部件；所述每个内套板的连接部件包括内套板连接板，顶盖板和支撑板；所述内套板的侧边与所述内套板连接板固定连接或螺栓连接；所述内套板与所述顶盖板固定连接或螺栓连接，且所述顶盖板与所述支撑板固定连接或螺栓连接；所述支撑板与所述塔内壁固定连接；所述内套板连接板固定连接在塔内壁上；即所述每个内套板上部被顶盖板封闭，下部敞开。

为了达到好的发明效果，所述内套板结构设置覆盖整个填料床，即所述每个顶盖板设置高度不低于该层填料床的压圈；所述内套板下沿不高于该层填料床的底部。

所述内套板根据强度和安装高度的需求可由一块或多块组合板组成。

具体的实施中所述内套板结构包括1-4内套板及其连接部件；内套板设置在各层填料床内；每个内套板和内套板连接板，顶盖板和支撑板组合结构改变该层填料床的过流面积。

所述内套板结构包括2个内套板及其连接部件；当个数多于2个（含2个）时，所述内套板两两之间相互交接或者不交接，如图4、图5所示；所述内套板两两之间平行或垂直。

为了使整个内套板布置在整个分馏塔内，所述内套板包含至少一块内套板组合板，所述相邻内套板组合板之间通过螺栓连接或焊接固定。

具体的实施例中，所述内套板包含1-3块内套板组合板，所述各个相邻内套板组合板从上至下依次固定连接，形成一个内套板。

本发明的另一个发明点就是该内套板结构的应用，所述内套板结构应用于任意以填料作为分离元件的分馏塔中。

本发明的效果如下：

1）在填料塔内，沿塔高方向的气液负荷变化较大，塔径需根据气液负荷最大处选取，使用内套板结构能够改善填料床层内的气液分布状况，提高传质效率，改善分馏塔的工艺性能；

2）当分馏塔段处理的是高温劣质油品时，使用内套板结构能够增大填料上方的喷淋密度，增强床层的洗涤效果，防止高温劣质油品在填料床层内的结焦。

3）采用内套板结构降低了设备投资。

附图说明

图1为现有技术中填料分馏塔的结构示意图；

图2为本发明的内套板结构在分馏塔内的安装简图；

图3a为本发明实施例1的内套板结构的俯视截面图；

图3b为本发明实施例2的内套板结构的俯视截面图；

图3c为本发明实施例3的内套板结构的俯视截面图；

图3d为本发明实施例4的内套板结构的俯视截面图。

图4为本发明内套板间不交接结构的示意图。

图5为本发明内套板间交接结构的示意图。

附图编号说明