[实用新型]一种带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及深冷分离一氧化碳和氢气装置，特别涉及一种带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔。

背景技术

大规模工业化的合成气制乙二醇的工艺路线以草酸酯加氢法最具代表性，即CO气体合成草酸二酯，再经催化加氢制得乙二醇，因此合成气中氢气和一氧化碳的高效分离至关重要。传统变压吸附工艺氢气和一氧化碳分离装置采用吸附器吸附分离，吸附剂价格贵、分离效果差。而大规模CO-H₂低温分离装置中后序脱氢制一氧化碳精馏塔工况存在气液两相负荷变化不稳定，采用单一的填料塔或板式塔精馏效果不好，一氧化碳产品纯度低，因此开发一种高效的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔是亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种设计科学、结构简单、精馏效果好、阻力小、产品纯度高的带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔，精馏塔包括塔体、蒸发器、填料、塔盘、液体分布器、液体收集器、富氢气出口、富一氧化碳液体进口、富一氧化碳气体进口、气体一氧化碳产品出口及液体一氧化碳产品出口，合成气进口，合成气出口；所述塔体是用铝板卷焊成的筒体，内部从上到下依次安装液体分布器、填料、液体收集器及塔盘；液体分布器由分布器支撑固定于塔体、液体收集器和塔盘通过焊接固定于塔体上，填料置于填料支承上，填料支撑焊接于塔体上；塔体顶部焊接富氢气出口，塔体上部焊接富一氧化碳液体进口，中下部焊接富一氧化碳气体进口，下部焊接气体一氧化碳产品出口，下端焊接蒸发器壳体；所述的蒸发器，包括壳体和蒸发器板式单元，壳体是由铝板卷焊成的筒体，蒸发器板式单元是真空钎焊板翅式换热器，蒸发器板式单元由支撑固定于壳体上，蒸发器板式单元左侧通过管道连接合成气进口，右侧通过管道连接合成气出口，蒸发器壳体底部焊接液体一氧化碳产品出口；富一氧化碳液体进口通过管道连接液体分布器；富一氧气体进口通过塔体安装于塔盘中上部，气体一氧化碳产品出口通过塔体安装于塔盘下部。

所述的液体分布器采用槽盘式液体分布器，所述的塔盘采用浮阀塔盘，所述的填料采用不锈钢规整波纹填料。

所述的精馏塔为填料和塔盘组合式精馏塔。

本实用新型的技术方案产生的积极效果如下：采用不锈钢规整填料和浮阀塔盘组合的方式，不锈钢规整填料具有规则的、均匀的填料床层结构，容易克服沟流、壁流等非理想流动状态，气液两相负荷不稳定的位置采用规整填料，解决了气液两相负荷变化不稳定导致的精馏效果差的问题，适合于新塔设计和旧塔的改造；浮阀塔盘具有雾沫夹带少、漏液少、操作弹性大、传质效率高；两者结合使精馏塔的性能稳定，精馏效果好，适应更加严格的操作工况。

板翅式换热器的板束采用真空钎焊工艺，确保翅片、隔板和封条熔合成整体，不会产生泄露。蒸发器单元采用全浸式，避免干蒸发，安全性高。

塔体下部焊接蒸发器，利用合成气的热量，将液体CO中的H₂蒸发出去，不仅合成气热量得到利用，而且提高了CO产品纯度。

单塔可以同时得到CO液体产品和气体产品。

附图说明

图1为本实用新型带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔的结构示意图。

图中标注为：1、塔体；2、蒸发器；3、液体分布器；4、不锈钢规整波纹填料；5、液体收集器；6、浮阀塔盘；7、支撑；8、蒸发器板式单元；9、蒸发器壳体。

具体实施方式

为了进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型详细描述。

一种带蒸发器的合成气脱氢制一氧化碳精馏塔，如图1所示，精馏塔包括塔体1、蒸发器2、不锈钢规整波纹填料4、浮阀塔盘6、液体分布器3、液体收集器5、富氢气出口N1、富一氧化碳液体进口N2、富一氧化碳气体进口N3、气体一氧化碳产品出口N4、液体一氧化碳产品出口N7，合成气进口N5，合成气出口N6。

所述的塔体1是用铝板卷焊成的筒体，内部从上到下依次安装液体分布器3、不锈钢规整波纹填料4、液体收集器5、浮阀塔盘6；液体分布器3由分布器支撑10固定于塔体1、液体收集器5和浮阀塔盘6通过焊接固定于塔体1上，不锈钢规整波纹填料4置于填料支承11上，填料支撑11焊接于塔体1上；塔体1顶部焊接富氢气出口N1，塔体上部焊接富一氧化碳液体进口N2，中下部焊接富一氧化碳气体进口N3，下部焊接气体一氧化碳产品出口N4，下端焊接蒸发器壳体9。