[发明专利]对苯二甲酸制造用除水塔

说明书

本发明公开了对苯二甲酸制造用除水塔，它涉及对苯二甲酸制造技术领域，包括裙座和除水塔本体，除水塔本体上开设有共沸剂入口、水和醋酸混合液入口、水和醋酸蒸汽入口、脱水醋酸出口、水和共沸剂蒸汽出口，上筒体内部设有塔板；中筒体内设有液体分布器和填料，下筒体上设有塔釜直沸结构，塔釜直沸结构包括管束和管箱，管箱包括管箱短节、管箱封头，管箱短节顶部设有水蒸气入口，管箱短节底部设有冷凝水出口；管束的下方安装有消波器；管束上方安装有除沫器。本发明的优点在于：在除水塔的内部设置塔釜直沸结构，更节约能源，效率更高；除沫器可隔绝沸腾引起的压力波动对填料中工作状态的影响；消波器消除压力波动对脱水醋酸出口的影响。

技术领域

本发明涉及对苯二甲酸制造技术领域，具体涉及对苯二甲酸制造用除水塔。

背景技术

在制造对苯二甲酸（PTA）的化学工程中，目前采用较多的工艺是催化氧化法，原料是对二甲苯，以醋酸为溶剂在催化剂的作用下与空气中的氧气反应得到粗对苯二甲酸（CTA），然后精制得到精对苯二甲酸（PTA）。氧化时有水生成，生成的水与醋酸混合在一起，从一次反应器中分离出来这种混合物是液态，从二次反应器中分离出的这种混合物是蒸汽状态，不管是液态或者是汽态，都需要将其中的水脱除掉，然后将醋酸送回反应器中循环使用。除水塔就是将混合物中的水脱除的设备。现有技术中，通常都是在塔外设置再沸器给蒸馏提供热源，但是这种方式除水效率低，耗能高，容易浪费热能，增加成本。需要提供一种新型结构的除水塔，以使除水效率更高，更节约能源，更降低成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供对苯二甲酸制造用除水塔，能够解决在塔外设置再沸器给蒸馏提供热源会导致除水效率低、耗能高、容易浪费热能、增加成本的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括裙座和除水塔本体，裙座设于除水塔本体底部，除水塔本体由下封头、下筒体、下锥壳、中筒体、上锥壳、上筒体、上封头由下往上依次连接而成，所述除水塔本体的上筒体的侧边开设有共沸剂入口，上筒体内部设有若干塔板，所述塔板设于共沸剂入口的下方，中筒体的侧边上方开设有水和醋酸混合液入口，中筒体的侧边下方开设有水和醋酸蒸汽入口，下封头底部设有脱水醋酸出口，上封头顶部设有水和共沸剂蒸汽出口；

所述中筒体内设有液体分布器和填料，所述液体分布器位于水和醋酸混合液入口的下方，所述填料位于液体分布器、水和醋酸蒸汽入口之间，填料通过填料支承栅支撑；

所述下筒体上设有塔釜直沸结构，所述塔釜直沸结构包括管束和管箱，所述管束通过下筒体侧边设置的管束入口法兰安装，管束横向设于下筒体内且管束的一端伸出下筒体外部，所述管箱配设在管束伸出下筒体的一端的侧边，管箱通过管箱法兰与管束入口法兰连接，管箱法兰与管束入口法兰通过紧固件锁紧；

所述管束包括管板、支持板和U形换热管，所述U形换热管位于管束入口法兰处的一端通过管板固定，所述管板通过管箱法兰和管束入口法兰配对夹持住，U形换热管中部通过支持板固定；所述管箱包括管箱短节、管箱封头，所述管箱短节顶部设有水蒸气入口，管箱短节底部设有冷凝水出口，管箱短节内部安装有分程隔板；

所述管束的下方安装有消波器，所述消波器由数层上下设置的孔板构成，数个孔板上开设的圆孔错开设置；所述管束上方安装有除沫器，所述除沫器设于下锥壳上，除沫器是用多层金属丝网重叠制成的，蒸汽可以从丝网孔隙中通过，而泡沫被挡住。

进一步地，所述若干塔板自上而下安装，互相平行且垂直于除水塔本体的轴线，其边缘与上筒体内壁相连接，塔板的一侧开有用于溢流的弓形缺口，相邻层塔板的溢流缺口左右交错布置。

进一步地，所述液体分布器由支撑架以及设于支撑架上的多个竖直方向的液体流通管组成。

进一步地，所述管束设于下筒体内的部分的底部通过横向设置的管束支承角钢支撑，所述管束支承角钢固定于下筒体的内壁上且通过加强筋加固。