[发明专利]具有以45度取向的降液管的分馏塔盘

说明书

本发明提供了一种降液管布置结构，该降液管布置结构以与支撑件成45度角取向，该支撑件是分隔壁塔内的壁或允许蒸馏塔内的塔盘之间具有0.3m至0.76m间距的减小间距的支撑梁。优点包括使用单个支撑梁来支撑两个塔盘以及更有效的操作，并且允许塔具有0.9米至15.2米的直径。

背景技术

本发明涉及在经由分馏来分离挥发性化合物的蒸馏塔中使用的分馏塔盘的布置结构。更具体地讲，本发明涉及分馏塔盘，该分馏塔盘具有以与跨越蒸馏塔直径的支撑梁成45度角取向的降液管，或在塔为分隔壁塔的情况下与分隔壁成45度角取向的降液管。

分馏塔盘广泛用于石化和石油精炼行业，以促进分馏塔中进行的多级蒸气-液体接触。分馏塔的正常构型包括10个至120个单独的塔盘。通常，塔中每个塔盘的结构是相同的。塔盘水平安装，以被称为塔的塔盘间距的均匀竖直距离安装。该距离可在塔的不同部分内变化，但通常被认为是恒定的。塔盘通常由焊接或螺栓连接到塔的内表面的环支撑。

本发明之前的分馏塔盘由于塔盘之间90度的旋转而采用单元格设计，这对于在分隔壁塔内使用是理想的。然而，如果壁平行或垂直于降液管取向，则壁使得对于奇数个塔盘和偶数个塔盘不可能具有相同的液压式塔盘设计。这是人们期望的典型取向。如果分隔壁略微偏离中心，则奇数个塔盘和偶数个塔盘之间的差异变得甚至更大。因此，奇数个塔盘和偶数个塔盘的性能可以不同，并且可能是液压瓶颈的原因所在。

除了在分隔壁塔中具有降液管的分馏塔盘的常规设计中发现的困难之外，在不包括分隔壁的常规塔中也存在困难。塔盘需要机械支撑，这通常通过使用降液管作为主支撑结构来实现。问题在于随着塔直径变得更大，降液管高度必须增加以便满足塔盘偏转的条件。这继而导致设计塔盘间距增大以适应更深的降液管。因此，塔盘间距由机械约束而非工艺/液压约束来确定或限制。与竞争对手技术相比，该塔盘的显著优点是可实现12英寸(30.48cm)的相对低塔盘间距。在大直径下，该优点随着塔盘间距需要增加以便满足机械设计标准而削弱。低塔盘间距允许大量MD/ECMD塔盘容纳在单个壳体中或可能减小塔高度以满足客户限制，从而在市场中提供技术优势。虽然I形梁可用于大于9.7m(＞32英尺)的非常大直径的塔，但仍然需要相对高的塔盘间距。问题在于，在现有技术构型中，I形梁垂直于其支撑的降液管并且平行于下方塔盘的降液管。因此，梁位于下方活动塔盘平台的正上方，并且具有干扰经过其下方的该特定平台区段的蒸气流的可能性。另一个问题是，如果梁的宽度大于15cm(6英寸)，则难以在I形梁下方获得液体以进料到下方活动塔盘平台。这两个问题可能导致分配不均和较差的塔性能。为了合理地防止这些问题，限制I形梁高度，使得I形梁仅可略微延伸到降液管底部下方，从而限制其强度。

发明内容

本发明提供了一种用于蒸馏塔的塔盘组件，该塔盘组件包括支撑梁或壁、接触该支撑梁或壁并以45度角从该支撑梁或壁延伸的多个降液管。该塔盘组件还包括在降液管上方具有多个开口的板。

塔盘支撑梁可具有沿支撑梁的整个长度延伸的上凸缘和下凸缘，该支撑梁可被构造为I形梁。塔盘组件的支撑梁为上层降液管和下层降液管两者提供支撑，这允许这些层比现有技术安装装置间隔得更靠近在一起。在本发明的一个优选实施方案中，上层降液管垂直于下层降液管。本发明允许塔盘组件具有0.9m至15.2m(3英尺至50英尺)并且通常9.1m(30英尺)的最大直径。塔盘组件允许层具有0.3m至0.76m(11英寸至30英寸)并且通常12英寸(0.3m)的最小间隔。塔盘组件可包括以下中的至少一者：用于感测至少一个参数并能够从感测生成信号的传感器；能够生成和传输信号的部件；或能够生成和传输关于塔盘组件操作的数据的部件。

附图说明

图1示出了分馏塔盘的相对于支撑梁以45度取向的一组降液管。

图2示出了连接到支撑梁的一组降液管的侧视图。

图3示出了连接到支撑梁的一组降液管的俯视图。

图4示出了具有圆形开口和狭槽的平台层的一部分。

图5示出了具有分隔壁和多个塔盘的塔。