一種帶側線反應器的反應集束精餾塔的製作方法

2023-06-11 14:25:41

一種帶側線反應器的反應集束精餾塔的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，包括精餾塔塔體和多個側線反應器，精餾塔塔體包括上部塔體、中部塔體和下部塔體；上部塔體的上部為集束精餾段且其下部為上塔板布設段，集束精餾段內分隔為多個集束精餾區，各集束精餾區均為小口徑精餾塔，下部塔體內設置有多塊塔板；中部塔體由上至下分隔為多個填料段，多個側線反應器分別安裝於多個填料段外側；各填料段內均設置有填料床，填料床包括填料層以及位於填料層上下兩側的液體分布器和集液盤。本實用新型結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能解決現有反應精餾塔存在的塔體體積較大、投入成本較高、反應轉化率和產品收率較低、使用效果較差等缺陷。
【專利說明】一種帶側線反應器的反應集束精餾塔

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反應精餾塔，尤其是涉及一種帶側線反應器的反應集束精餾
O

【背景技術】
[0002]精餾是一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法，是工業上應用最廣的液體混合物分離操作，廣泛用於石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。典型的精餾設備是連續精餾裝置，主要包括精餾塔、再沸器和冷凝器等。習慣上，將液體混合物中的易揮發組分A稱為輕組分，難揮發組分B則稱為重組分。化工生產中，反應和分離兩種操作通常分別在兩類單獨的設備中進行。若能將兩者結合起來，在一個設備中同時進行，將反應生成的產物或中間產物及時分離，則可以提高產品的收率，同時又可利用反應熱供產品分離，達到節能的目的。反應精餾就是在進行反應的同時用精餾方法分離出產物的過程。伴有化學反應的精餾方法，有的用精餾促進反應，有的用反應促進精餾。其中，用精餾促進反應，就是通過精餾不斷移走反應的生成物，以提高反應轉化率和收率。
[0003]近年來隨著世界經濟的發展，對汽、柴油等主要能源的需求也日益增加，特別是柴油，近年來出現了供不應求的局面，柴油供應緊張的矛盾反映了世界上對石油產品節能提效的重要需求，同時汽柴油燃燒後的廢氣成為大氣的主要汙染源，降低油耗和減少排汙是清潔油品開發的主要目標。比較簡便、經濟和有效易行的一種方法是在燃油中添加含氧組分促進燃油燃燒、改善燃燒性能。聚甲氧基二甲醚(pode3_8)是國際上公認的能降低油耗和減少尾氣汙染的新型環保型柴油含氧組分。PODE3_8的十六烷值大於76，含氧量47%?50 %，沸程153°C?268°C，它與柴油的互溶性極好，可以任意比例調合到柴油中，增加柴油含氧量，改善柴油燃燒性能，使汽車尾氣汙染減排50%以上，尤其是大幅度降低了尾氣中的SO2, NOx, CO和CmHn的排放。聚甲氧基二甲醚(P0DE 3_8)可以作為清潔柴油組分的廣闊用途引起世人的高度關注。聚甲氧基二甲醚(P0DE3_8)最先由美國開始研宄，歐洲的幾家公司也進行了探索，但都存在收率低、產物分布不理想等問題。
[0004]聚甲氧基二甲醚是以亞甲氧基為主鏈的低分子量縮醛聚合物，通式為CH3O(CH2O)nCH3，系高沸點液體。其中η為彡I的數字，η = I為甲縮醛，η = 2?11的化合物就是目前最熱門的柴油替代燃料，η = 3?8為最佳，η = 3?5為主體，國內外合成聚甲氧基二甲醚(P0DE3_8)的原材料主要有:甲醇、甲醛、甲縮醛、三聚甲醛、多聚甲醛、二甲醚等。其中，以甲縮醛與三聚甲醛為原料，通過固定床反應器合成聚氧亞甲基二甲醚時，需要通過反應蒸餾塔對固定床反應器的反應器進行反應蒸餾。
[0005]現如今，通過固定床反應器合成聚氧亞甲基二甲醚時，所採用的反應蒸餾塔一般都不帶側線反應器，實際使用時存在以下問題:第一、反應器布設在精餾塔的塔體內，使得精餾塔體積較大，投入成本較高，並且影響反應轉化率和產品收率(也稱產率)；第二、反應器內所裝的催化劑不易裝入精餾塔內，費工費時；第三、精餾塔內反應產物與催化劑不易分離，並且催化劑易對精餾塔塔體造成腐蝕；第四、使用效果較差，精餾塔內反應產物分布不均勻、不穩定，反應轉化率和產品收率產率較低，工業化程度較低，並且原料利用率較低，生產成本較高。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能有效解決現有反應精餾塔存在的精餾塔體積較大、投入成本較高、反應轉化率和產品收率較低、使用效果較差等缺陷。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:包括呈豎直向布設的精餾塔塔體和多個布設在所述精餾塔塔體外側的側線反應器，多個所述側線反應器由上至下布設；所述精餾塔塔體包括上部塔體、位於上部塔體正下方的下部塔體和連接於上部塔體與下部塔體之間的中部塔體；所述上部塔體的上部為集束精餾段且其下部為上塔板布設段，所述集束精餾段內分隔為多個呈豎直向布設的集束精餾區，所述上塔板布設段與上部塔體頂部之間通過多個所述集束精餾區連通，每個所述集束精餾區均為一個小口徑精餾塔，所述小口徑精餾塔的直徑為Φ25πιπι?Φ 150mm;所述上塔板布設段和下部塔體內均由上至下設置有多塊塔板，所述下部塔體內設置塔板的節段為下塔板布設段，所述上部塔體頂部開有氣體出口，所述下部塔體底部開有液體出口 ；位於所述上塔板布設段和所述下塔板布設段之間的所述精餾塔塔體由上至下分隔為多個填料段，多個所述填料段的數量與多個所述側線反應器的數量相同，多個所述側線反應器的布設位置分別與多個所述填料段的布設位置一一對應，且多個所述側線反應器分別安裝於多個所述填料段外側；多個所述填料段的結構相同，每個所述填料段內均設置有一個填料床，所述填料床包括布設於所述填料段內的填料層、位於所述填料層正上方的液體分布器和位於所述填料層正下方的集液盤，所述液體分布器和集液盤均安裝於所述填料段內；上下相鄰兩個所述填料段分別為上填料段和位於所述上填料段正下方的下填料段，所述上填料段內所裝的集液盤與所述下填料段內所裝的液體分布器內部連通且二者組成液體收集及再分布器；多個所述填料段中位於最下部的填料段為底部填料段，所述底部填料段內所裝的集液盤與下部塔體內部相通。
[0008]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述側線反應器和所述填料段的數量均為3個?10個。
[0009]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:多個所述側線反應器的結構均相同；所述側線反應器包括反應器外殼和供反應器外殼內所裝催化劑層放置的催化劑支撐件，所述催化劑支撐件安裝在反應器外殼內，所述反應器外殼頂部開有反應器進口且其底部開有反應器出口 ；每個所述填料段的上部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器的反應器進口相接的上反應器接口，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器的反應器出口相接的下反應器接口。
[0010]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述反應器外殼為呈豎直向布設的圓柱狀殼體；所述催化劑支撐件為安裝在反應器外殼內側下部的可拆裝支撐件，所述可拆裝支撐件呈水平布設且其包括水平支撐骨架和安裝在所述水平支撐骨架上的水平支撐網。
[0011]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述反應器外殼的內側底部固定安裝有固定支撐件，所述可拆裝支撐件位於固定支撐件的正上方，所述固定支撐件呈水平布設且其包括外固定圈和安裝在外固定圈內的多道內支撐梁，多道所述內支撐梁均呈水平布設且其均布設在同一水平面上；所述外固定圈固定在反應器外殼的內側壁上；所述反應器外殼的下部外側壁上設置有手孔，所述手孔位於固定支撐件與可拆裝支撐件之間。
[0012]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述精餾塔塔體的側壁上由上至下開有多個分別與多個填料段內所裝液體分布器內部相通的分布器進料口，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其內部所裝集液盤內部相通的集液盤出口 ；所述上填料段內所裝液體分布器的集液盤出口通過連接管與所述下填料段內所裝液體分布器的分布器進料口相接；所述下部塔體的上部側壁上設置有塔體下部進口，所述底部填料段內所裝液體分布器的集液盤出口通過連接管與塔體下部進口相接。
[0013]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述精餾塔塔體為圓柱狀塔體，所述集束精餾段內裝有上安裝板和位於上安裝板正下方的下安裝板，所述上安裝板和下安裝板均為呈水平布設的圓形板，所述上安裝板和下安裝板的外側壁均與上部塔體的內側壁之間均密封連接；所述上安裝板和下安裝板之間安裝有多個豎向精餾管，所述豎向精餾管為圓管，且每個所述豎向精餾管均為一個集束精餾區；所述上安裝板上開有多個分別供多個所述豎向精餾管上端安裝的上安裝孔，所述下安裝板上開有多個分別供多個所述豎向精餾管下端安裝的下安裝孔，多個所述下安裝孔分別位於多個所述上安裝孔的正下方；每個所述豎向精餾管的上端與上安裝板之間以及其下端與下安裝板之間均密封連接。
[0014]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述中部塔體由上至下分為多個塔體節段，多個所述塔體節段中位於最上部的塔體節段為頂部塔體節段，多個所述塔體節段中位於最下部的塔體節段為底部塔體節段；所述塔體節段的數量與所述填料段的數量相同，所述頂部填料段內所裝的液體分布器安裝在上部塔體內，所述頂部填料段內所裝的所述填料層和集液盤均安裝在所述頂部塔體節段內，所述底部填料段內所裝的所述填料層和集液盤均安裝在所述底部塔體節段內；多個所述塔體節段中除所述底部塔體節段之外的各塔體節段內均由上至下安裝有一個填料層、一個集液盤和一個液體分布器；所述填料層的下部設置有支撐格柵且其上部裝有下壓格柵，所述填料層裝於支撐格柵與下壓格柵之間，所述支撐格柵與下壓格柵均安裝在所述中部塔體內。
[0015]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述精餾塔塔體為圓柱狀塔體；所述液體分布器為管式分布器，所述管式分布器為呈水平布設的圓形分布器，所述圓形分布器包括一根主管和多根由左至右布設的支管，所述主管位於所述圓形分布器中部，多根所述支管均布設在同一水平面且其呈平行布設，每根所述支管的上側壁上均由前至後開有多個支管出氣孔，且每根所述支管的下側壁上均由前至後開有多個液體分布孔；所述主管與支管呈垂直布設，多根所述支管的管徑均相同，所述主管的管徑大於支管的管徑，所述主管的上側壁上由左至右開有多個主管出氣孔且其前後側壁上均由左至右開有多個分別供多根所述支管安裝的支管安裝孔，多個所述支管安裝孔的數量與所述圓形分布器中支管的數量相同，且多個所述支管安裝孔的布設位置分別與所述圓形分布器中多根所述支管的布設位置一一對應，多根所述支管均安裝在主管上，且每根所述支管與主管的連接處上側壁上均開有與主管內部相通的進液孔。
[0016]上述一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵是:所述精餾塔塔體的側壁上由上至下開有多個分別與多個填料段內所裝液體分布器內部相通的分布器進料口 ；所述上填料段內所裝的集液盤與所述下填料段內所裝液體分布器的分布器進料口內部連通；
[0017]所述主管的一端密封且其另一端與分布器進料口相接，多根所述支管呈均勻布設，每根所述支管上所開的多個所述支管出氣孔和多個所述液體分布孔均呈均勻布設，多個所述主管出氣孔呈均勻布設。
[0018]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0019]1、結構簡單、設計合理且投入成本較低。
[0020]2、反應器為布設在精餾塔塔體外側的側線反應器，因而相對而言，精餾塔體積較小且投入成本較低，同時由於反應器位於精餾塔塔體外側，因而反應轉化率和產品收率(也稱產率)較高，精餾塔內反應產物與催化劑分別處於塔體內外兩側且二者處於完全分離狀態，而催化劑也不會對精餾塔塔體造成腐蝕。
[0021]3、反應器內催化劑裝入方便且反應器更換、維修簡便，省工省時。
[0022]4、所採用的液體分布器結構簡單、加工簡便且使用效果好，使得精餾塔內反應產物分布均勻、穩定。
[0023]5、所採用的側線反應器結構簡單、加工簡便且使用效果好，安裝布設方便。
[0024]6、精餾塔塔體的上部塔體結構簡單、設計合理且投入成本較低，使用效果好，上部塔體的上部為集束精餾段且其下部為上塔板布設段，集束精餾段內分隔為多個呈豎直向布設的集束精餾區，上塔板布設段與上部塔體頂部之間通過多個所述集束精餾區連通，每個集束精餾區均為一個小口徑精餾塔；上塔板布設段內均由上至下設置有多塊塔板。經分析研宄發現:傳統的多塔節單塔串聯精餾塔，塔效很低，對於填料塔來講，造成低塔效的原因很多，主要原因是回流液從塔截面溫度最低的塔壁形成壁流，和塔上升的氣相從塔中間阻力最小處快速通過，氣液交換效率很差，儘管在塔內件上下了很多功夫，但終宄未能取得塔板數數量級提高的突破。
[0025]本實用新型所採用的集束精餾段中多個小口徑精餾塔並聯，實現了集束精餾，集束精餾的原理如下:由於填料塔是從塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備，液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，並沿填料表面流下；從塔底上升氣體與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質；這樣，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
[0026]實際使用時，當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近液流量逐漸增大，這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質效率下降，尤其當填料層較高、塔徑較大時，精餾效率會嚴重下降，甚至失去分離效果。本實用新型所採用的集束精餾段中採用由多個小口徑精餾塔並聯形成一個大直徑精餾塔代替單個大直經塔，使塔內填料直徑減小，避免了壁流傾向，從而使塔的分離效率明顯提尚O
[0027]集束精餾具有以下特點:傳質效率高，設備體積小，停留時間短，持液量可大可小，抗堵能力強，操作參數彈性大，維修方便，適用於難分離的物料、熱敏物料、高粘度物料等，還解決了小試到工業放大的計算預差，集束精餾基本可以做到，小試時塔高是多少，放大生產後塔高仍是多少。因此工業精餾採用此新技術後，所帶來的節省設備及加工材料、節約投資、降低投資風險、降低單位GDP能耗、減少土地資源等效果非常顯著。
[0028]集束精餾把實驗室無壁流、氣液全交換的小塔經高效精餾塔直接移植到工業生產中，為克服工業放大因塔釜加大而帶來的相應的擴徑要求，採用集束並聯的方式解決，這樣既保證了實驗室小口徑塔的高塔板數，又防止了因工業放大塔徑帶來的塔效損失，從而避開了以塔高補塔效傳統精餾模式。並聯小口徑精餾塔之塔效與傳統大口徑精餾塔塔效相差多個數量級，也就是說對於原10米高的大口徑精餾塔，集束精餾的塔體高度只需I米；對於傳統20米高的大口徑串聯塔，集束精餾的塔體高度只需2米，餘者類推。由於塔高成數量級下降，塔釜的操作溫度也有所下降，因而集束精餾節能效果明顯。
[0029]7、整體結構設計合理，精餾塔塔體的上部分為集束精餾段和位於集束精餾段下方且由上至下設置有多塊塔板的上塔板布設段，精餾塔塔體下部為由上至下設置有多塊塔板的下塔板布設段，實際使用時，多個塔板能保證氣液兩相有效接觸，並得到較好的傳質效果。而上塔板布設段和下塔板布設段之間由上至下設置有多個填料段，每個填料段內均設置有一個填料床，該填料床包括填料層、位於填料層正上方的液體分布器和位於填料層正下方的集液盤，上下相鄰兩個填料段中位於上部的上填料段內所裝的集液盤與位於下部的下填料段內所裝的液體分布器內部連通且二者組成液體收集及再分布器；同時，多個側線反應器的布設位置分別與多個填料段的布設位置一一對應，且多個側線反應器分別與多個填料段內部相通，從而能對反應產物進行多級反應及多級分離處理，因而能大幅度提高反應轉化率和產品收率。採用本實用新型生產聚甲氧基二甲醚時，能有效提高聚甲氧基二甲醚(pode3_8)的反應轉化率和產品收率，側線反應器中所用催化劑為改性陽離子交換樹脂為催化劑，使聚甲氧基二甲醚的收率達到95%，其中η = 3-8的聚甲氧基二甲醚(PODE3_8)的產物可達80%?95%。綜上，本實用新型將精餾塔塔體由上至下分為集束精餾區段(即集束精餾段)、萃取區(即上塔板布設段)、反應區(即多個填料段及各填料段內部相通的多個側線反應器)和氣提區(即下塔板布設段)，因而能有效提供反應轉化率和產品收率。
[0030]8、使用效果好且實用價值高，能有效提高反應轉化率和產品收率，同時工業化程度較高，並且原料利用率較高，生產成本較低。
[0031]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能有效解決現有反應精餾塔存在的精餾塔體積較大、投入成本較高、反應轉化率和產品收率較低、使用效果較差等缺陷。
[0032]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0034]圖1-1為本實用新型集束精餾段的結構示意圖。
[0035]圖1-2為圖1-1圖的俯視圖。
[0036]圖2為本實用新型上部塔體及其內部液體分布器的結構示意圖。
[0037]圖3為本實用新型頂部塔體節段的結構示意圖。
[0038]圖4為本實用新型液體分布器的結構示意圖。
[0039]圖5為圖4的俯視圖。
[0040]圖6為本實用新型側線反應器的結構示意圖。
[0041]圖7為本實用新型固定支撐件的結構示意圖。
[0042]圖8為本實用新型可拆裝支撐件的結構示意圖。
[0043]圖9為本實用新型可拆裝支撐件中水平支撐骨架的結構示意圖。
[0044]圖10為本實用新型下部塔體的支撐狀態示意圖。
[0045]附圖標記說明:
[0046]1-1 一上部塔體；1-11 一氣體出口；1-12—進料口；
[0047]1-2—中部塔體；1-3—下部塔體；1-31—液體出口；
[0048]1-32—塔體下部進口； 2—側線反應器；2-1—反應器外殼；
[0049]2-11—手孔；2-2—反應器進口；2-3—反應器出口；
[0050]2-4—固定支撐件；2-41—外固定圈；2_42—內支撐梁；
[0051]2-43—內支撐塊；2-5—可拆裝支撐件；2_51—水平支撐網；
[0052]2-52—外支撐圈；2-53—內支撐板；2-54—壓環；
[0053]2-6一反應器支腿；3-1—液體分布器；3-11—主管；
[0054]3-111—主管出氣孔；3-12—支管；3-121 —支管出氣孔；
[0055]3-13—分布器進料口； 3-2—集液盤；3-21 —集液盤出口；
[0056]3-3—支撐格柵；3-4—下壓格柵；4一塔板；
[0057]5—塔體支撐腿；6—水平基礎環；7—法蘭；
[0058]8—集束精餾區；8-1—上安裝板；8-11—上安裝孔；
[0059]8-2—下安裝板；8-3—豎向精餾管。

【具體實施方式】
[0060]如圖1所示，本實用新型包括呈豎直向布設的精餾塔塔體和多個布設在所述精餾塔塔體外側的側線反應器2，多個所述側線反應器2由上至下布設。所述精餾塔塔體包括上部塔體1-1、位於上部塔體1-1正下方的下部塔體1-3和連接於上部塔體1-1與下部塔體
1-3之間的中部塔體1-2。所述上部塔體1-1的上部為集束精餾段且其下部為上塔板布設段，所述集束精餾段內分隔為多個呈豎直向布設的集束精餾區8，所述上塔板布設段與上部塔體1-1頂部之間通過多個所述集束精餾區8連通，每個所述集束精餾區8均為一個小口徑精餾塔，所述小口徑精餾塔的直徑為Φ25πιπι?Φ150πιπι。所述上塔板布設段和下部塔體
1-3內均由上至下設置有多塊塔板4，所述下部塔體1-3內設置塔板4的節段為下塔板布設段，所述上部塔體1-1頂部開有氣體出口 1-11，所述下部塔體1-3底部開有液體出口 1-31。位於所述上塔板布設段和所述下塔板布設段之間的所述精餾塔塔體由上至下分隔為多個填料段，多個所述填料段的數量與多個所述側線反應器2的數量相同，多個所述側線反應器2的布設位置分別與多個所述填料段的布設位置一一對應，且多個所述側線反應器2分別安裝於多個所述填料段外側。結合圖2和圖3，多個所述填料段的結構相同，每個所述填料段內均設置有一個填料床，所述填料床包括布設於所述填料段內的填料層、位於所述填料層正上方的液體分布器3-1和位於所述填料層正下方的集液盤3-2，所述液體分布器3-1和集液盤3-2均安裝於所述填料段內。上下相鄰兩個所述填料段分別為上填料段和位於所述上填料段正下方的下填料段，所述上填料段內所裝的集液盤3-2與所述下填料段內所裝的液體分布器3-1內部連通且二者組成液體收集及再分布器。多個所述填料段中位於最下部的填料段為底部填料段，所述底部填料段內所裝的集液盤3-2與下部塔體1-3內部相通。
[0061]本實施例中，所述上部塔體1-1上部還開有進料口 1-12。所述塔板4為篩板。其中，所述上填料段為上下相鄰兩個所述填料段中位於上部的填料段，所述下填料段為上下相鄰兩個所述填料段中位於下部的填料段。
[0062]所述側線反應器2和所述填料段的數量均為3個?10個。
[0063]本實施例中，所述側線反應器2和所述填料段的數量均為5個。
[0064]實際使用時，可以根據具體需要，對所述側線反應器2和所述填料段的數量進行相應調整。
[0065]本實施例中，所述精餾塔塔體的側壁上由上至下開有多個分別與多個填料段內所裝液體分布器3-1內部相通的分布器進料口 3-13，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其內部所裝集液盤3-2內部相通的集液盤出口 3-21。所述上填料段內所裝液體分布器3-1的集液盤出口 3-21通過連接管與所述下填料段內所裝液體分布器3-1的分布器進料口 3-13相接。
[0066]同時，所述下部塔體1-3的上部側壁上設置有塔體下部進口 1-32，所述底部填料段內所裝液體分布器3-1的集液盤出口 3-21通過連接管與塔體下部進口 1-32相接。
[0067]本實施例中，如圖1-1和圖1-2所示，所述精餾塔塔體為圓柱狀塔體。所述集束精餾段內裝有上安裝板8-1和位於上安裝板8-1正下方的下安裝板8-2，所述上安裝板8-1和下安裝板8-2均為呈水平布設的圓形板，所述上安裝板8-1和下安裝板8-2的外側壁均與上部塔體1-1的內側壁之間均密封連接。所述上安裝板8-1和下安裝板8-2之間安裝有多個豎向精餾管8-3，所述豎向精餾管8-3為圓管，且每個所述豎向精餾管8-3均為一個集束精餾區8。所述上安裝板8-1上開有多個分別供多個所述豎向精餾管8-3上端安裝的上安裝孔8-11，所述下安裝板8-2上開有多個分別供多個所述豎向精餾管8-3下端安裝的下安裝孔，多個所述下安裝孔分別位於多個所述上安裝孔8-11的正下方。每個所述豎向精餾管
8-3的上端與上安裝板8-1之間以及其下端與下安裝板8-2之間均密封連接。
[0068]本實施例中，所述中部塔體1-2由上至下分為多個塔體節段，多個所述塔體節段中位於最上部的塔體節段為頂部塔體節段，多個所述塔體節段中位於最下部的塔體節段為底部塔體節段。所述頂部塔體節段與上部塔體1-1之間、上下相鄰兩個所述塔體節段之間以及所述底部塔體節段與下部塔體1-3之間均通過法蘭7進行連接。
[0069]本實施例中，所述塔體節段的數量與所述填料段的數量相同，所述頂部填料段內所裝的液體分布器3-1安裝在上部塔體1-1內，所述頂部填料段內所裝的所述填料層和集液盤3-2均安裝在所述頂部塔體節段內，所述底部填料段內所裝的所述填料層和集液盤3-2均安裝在所述底部塔體節段內；多個所述塔體節段中除所述底部塔體節段之外的各塔體節段內均由上至下安裝有一個填料層、一個集液盤3-2和一個液體分布器3-1。
[0070]本實施例中，所述填料層的下部設置有支撐格柵3-3且其上部裝有下壓格柵3-4，所述填料層裝於支撐格柵3-3與下壓格柵3-4之間，所述支撐格柵3-3與下壓格柵3-4均安裝在所述中部塔體1-2內。
[0071 ] 如圖4和圖5所示，所述液體分布器3-1為管式分布器，所述管式分布器為呈水平布設的圓形分布器，所述圓形分布器包括一根主管3-11和多根由左至右布設的支管3-12，所述主管3-11位於所述圓形分布器中部，多根所述支管3-12均布設在同一水平面且其呈平行布設，每根所述支管3-12的上側壁上均由前至後開有多個支管出氣孔3-121，且每根所述支管3-12的下側壁上均由前至後開有多個液體分布孔。所述主管3-11與支管3-12呈垂直布設，多根所述支管3-12的管徑均相同，所述主管3-11的管徑大於支管3-12的管徑，所述主管3-11的上側壁上由左至右開有多個主管出氣孔3-111且其前後側壁上均由左至右開有多個分別供多根所述支管3-12安裝的支管安裝孔，多個所述支管安裝孔的數量與所述圓形分布器中支管3-12的數量相同，且多個所述支管安裝孔的布設位置分別與所述圓形分布器中多根所述支管3-12的布設位置一一對應，多根所述支管3-12均安裝在主管3-11上，且每根所述支管3-12與主管3-11的連接處上側壁上均開有與主管3-11內部相通的進液孔。也即是說，所述進液孔位於所述支管3-12的上側壁上，且其位於支管3-12與主管3-11的連接處。
[0072]本實施例中，多根所述支管3-12呈均勻布設，每根所述支管3-12上所開的多個所述支管出氣孔3-121和多個所述液體分布孔均呈均勻布設，多個所述主管出氣孔3-111呈均勻布設。
[0073]本實施例中，多個所述側線反應器2的結構均相同。
[0074]如圖6所示，所述側線反應器2包括反應器外殼2-1和供反應器外殼2-1內所裝催化劑層放置的催化劑支撐件，所述催化劑支撐件安裝在反應器外殼2-1內，所述反應器外殼2-1頂部開有反應器進口 2-2且其底部開有反應器出口 2-3。每個所述填料段的上部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器2的反應器進口 2-2相接的上反應器接口，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器2的反應器出口 2-3相接的下反應器接口。
[0075]本實施例中，所述側線反應器2還包括支撐在反應器外殼2-1底部的反應器支腿2-6。
[0076]本實施例中，所述反應器外殼2-1為呈豎直向布設的圓柱狀殼體。
[0077]如圖8和圖9所示，所述催化劑支撐件為安裝在反應器外殼2-1內側下部的可拆裝支撐件2-5，所述可拆裝支撐件2-5呈水平布設且其包括水平支撐骨架和安裝在所述水平支撐骨架上的水平支撐網2-51。
[0078]本實施例中，所述水平支撐網2-51為詹森網。
[0079]本實施例中，所述水平支撐骨架包括外支撐圈2-52和布設在外支撐圈2-52內側的多個內支撐板2-53，多個所述內支撐板2-53均布設在同一水平面上，所述水平支撐網
2-51平鋪在多個所述內支撐板2-53上，所述外支撐圈2-52的上部內側設置有對水平支撐網2-51進行壓緊的壓環2-54，所述壓環2-54位於水平支撐網2_51上方。
[0080]本實施例中，多個所述內支撐板2-53均呈豎直向布設且其由前至後進行布設，多個所述內支撐板2-53均呈平行布設。
[0081]如圖7所示，所述反應器外殼2-1的內側底部固定安裝有固定支撐件2-4，所述可拆裝支撐件2-5位於固定支撐件2-4的正上方，所述固定支撐件2-4呈水平布設且其包括外固定圈2-41和安裝在外固定圈2-41內的多道內支撐梁2-42，多道所述內支撐梁2_42均呈水平布設且其均布設在同一水平面上。所述外固定圈2-41固定在反應器外殼2-1的內側壁上。
[0082]本實施例中，多道所述內支撐梁2-42均呈平行布設且其由前至後進行布設，所述固定支撐件2-4還包括多個分別固定在外固定圈2-41內側壁上的內支撐塊2-43，多個所述內支撐塊2-43與多道所述內支撐梁2-42均布設在同一水平面上。
[0083]本實施例中，所述反應器外殼2-1的下部外側壁上設置有手孔2-11，所述手孔
2-11位於固定支撐件2-4與可拆裝支撐件2-5之間。
[0084]如圖10所示，所述精餾塔塔體布設於支撐基礎上，所述下部塔體1-3的正下方設置有固定在所述支撐基礎上的水平基礎環6，所述水平基礎環6與下部塔體1-3之間設置有多個塔體支撐腿5。
[0085]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:包括呈豎直向布設的精餾塔塔體和多個布設在所述精餾塔塔體外側的側線反應器(2)，多個所述側線反應器(2)由上至下布設；所述精餾塔塔體包括上部塔體(1-1)、位於上部塔體(1-1)正下方的下部塔體(1-3)和連接於上部塔體(1-1)與下部塔體(1-3)之間的中部塔體(1-2);所述上部塔體(1-1)的上部為集束精餾段且其下部為上塔板布設段，所述集束精餾段內分隔為多個呈豎直向布設的集束精餾區(8)，所述上塔板布設段與上部塔體(1-1)頂部之間通過多個所述集束精餾區(8)連通，每個所述集束精餾區(8)均為一個小口徑精餾塔，所述小口徑精餾塔的直徑為Φ25πιπι?Φ 150mm ;所述上塔板布設段和下部塔體(1_3)內均由上至下設置有多塊塔板(4)，所述下部塔體(1-3)內設置塔板(4)的節段為下塔板布設段，所述上部塔體(1-1)頂部開有氣體出口(1-11)，所述下部塔體(1-3)底部開有液體出口(1-31);位於所述上塔板布設段和所述下塔板布設段之間的所述精餾塔塔體由上至下分隔為多個填料段，多個所述填料段的數量與多個所述側線反應器(2)的數量相同，多個所述側線反應器(2)的布設位置分別與多個所述填料段的布設位置一一對應，且多個所述側線反應器(2)分別安裝於多個所述填料段外側；多個所述填料段的結構相同，每個所述填料段內均設置有一個填料床，所述填料床包括布設於所述填料段內的填料層、位於所述填料層正上方的液體分布器(3-1)和位於所述填料層正下方的集液盤(3-2)，所述液體分布器(3-1)和集液盤(3-2)均安裝於所述填料段內；上下相鄰兩個所述填料段分別為上填料段和位於所述上填料段正下方的下填料段，所述上填料段內所裝的集液盤(3-2)與所述下填料段內所裝的液體分布器(3-1)內部連通且二者組成液體收集及再分布器；多個所述填料段中位於最下部的填料段為底部填料段，所述底部填料段內所裝的集液盤(3-2)與下部塔體(1-3)內部相通。
2.按照權利要求1所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述側線反應器(2)和所述填料段的數量均為3個?10個。
3.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:多個所述側線反應器(2)的結構均相同；所述側線反應器(2)包括反應器外殼(2-1)和供反應器外殼(2-1)內所裝催化劑層放置的催化劑支撐件，所述催化劑支撐件安裝在反應器外殼(2-1)內，所述反應器外殼(2-1)頂部開有反應器進口(2-2)且其底部開有反應器出口(2-3);每個所述填料段的上部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器(2)的反應器進口(2-2)相接的上反應器接口，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其外側所裝側線反應器(2)的反應器出口(2-3)相接的下反應器接口。
4.按照權利要求3所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述反應器外殼(2-1)為呈豎直向布設的圓柱狀殼體；所述催化劑支撐件為安裝在反應器外殼(2-1)內側下部的可拆裝支撐件(2-5)，所述可拆裝支撐件(2-5)呈水平布設且其包括水平支撐骨架和安裝在所述水平支撐骨架上的水平支撐網(2-51)。
5.按照權利要求4所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述反應器外殼(2-1)的內側底部固定安裝有固定支撐件(2-4)，所述可拆裝支撐件(2-5)位於固定支撐件(2-4)的正上方，所述固定支撐件(2-4)呈水平布設且其包括外固定圈(2-41)和安裝在外固定圈(2-41)內的多道內支撐梁(2-42)，多道所述內支撐梁(2-42)均呈水平布設且其均布設在同一水平面上；所述外固定圈(2-41)固定在反應器外殼(2-1)的內側壁上；所述反應器外殼(2-1)的下部外側壁上設置有手孔(2-11)，所述手孔(2-11)位於固定支撐件(2-4)與可拆裝支撐件(2-5)之間。
6.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述精餾塔塔體的側壁上由上至下開有多個分別與多個填料段內所裝液體分布器(3-1)內部相通的分布器進料口(3-13)，且每個所述填料段的下部側壁上均開有一個與其內部所裝集液盤(3-2)內部相通的集液盤出口(3-21);所述上填料段內所裝液體分布器(3-1)的集液盤出口(3-21)通過連接管與所述下填料段內所裝液體分布器(3-1)的分布器進料口(3-13)相接；所述下部塔體(1-3)的上部側壁上設置有塔體下部進口(1-32)，所述底部填料段內所裝液體分布器(3-1)的集液盤出口(3-21)通過連接管與塔體下部進口(1-32)相接。
7.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述精餾塔塔體為圓柱狀塔體，所述集束精餾段內裝有上安裝板(8-1)和位於上安裝板(8-1)正下方的下安裝板(8-2)，所述上安裝板(8-1)和下安裝板(8-2)均為呈水平布設的圓形板，所述上安裝板(8-1)和下安裝板(8-2)的外側壁均與上部塔體(1-1)的內側壁之間均密封連接；所述上安裝板(8-1)和下安裝板(8-2)之間安裝有多個豎向精餾管(8-3)，所述豎向精餾管(8-3)為圓管，且每個所述豎向精餾管(8-3)均為一個集束精餾區(8);所述上安裝板(8-1)上開有多個分別供多個所述豎向精餾管(8-3)上端安裝的上安裝孔(8-11)，所述下安裝板(8-2)上開有多個分別供多個所述豎向精餾管(8-3)下端安裝的下安裝孔，多個所述下安裝孔分別位於多個所述上安裝孔(8-11)的正下方；每個所述豎向精餾管(8-3)的上端與上安裝板(8-1)之間以及其下端與下安裝板(8-2)之間均密封連接。
8.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述中部塔體(1-2)由上至下分為多個塔體節段，多個所述塔體節段中位於最上部的塔體節段為頂部塔體節段，多個所述塔體節段中位於最下部的塔體節段為底部塔體節段；所述塔體節段的數量與所述填料段的數量相同，所述頂部填料段內所裝的液體分布器(3-1)安裝在上部塔體(1-1)內，所述頂部填料段內所裝的所述填料層和集液盤(3-2)均安裝在所述頂部塔體節段內，所述底部填料段內所裝的所述填料層和集液盤(3-2)均安裝在所述底部塔體節段內；多個所述塔體節段中除所述底部塔體節段之外的各塔體節段內均由上至下安裝有一個填料層、一個集液盤(3-2)和一個液體分布器(3-1);所述填料層的下部設置有支撐格柵(3-3)且其上部裝有下壓格柵(3-4)，所述填料層裝於支撐格柵(3-3)與下壓格柵(3-4)之間，所述支撐格柵(3-3)與下壓格柵(3-4)均安裝在所述中部塔體(1-2)內。
9.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述精餾塔塔體為圓柱狀塔體；所述液體分布器(3-1)為管式分布器，所述管式分布器為呈水平布設的圓形分布器，所述圓形分布器包括一根主管(3-11)和多根由左至右布設的支管(3-12)，所述主管(3-11)位於所述圓形分布器中部，多根所述支管(3-12)均布設在同一水平面且其呈平行布設，每根所述支管(3-12)的上側壁上均由前至後開有多個支管出氣孔(3-121)，且每根所述支管(3-12)的下側壁上均由前至後開有多個液體分布孔；所述主管(3-11)與支管(3-12)呈垂直布設，多根所述支管(3-12)的管徑均相同，所述主管(3-11)的管徑大於支管(3-12)的管徑，所述主管(3-11)的上側壁上由左至右開有多個主管出氣孔(3-111)且其前後側壁上均由左至右開有多個分別供多根所述支管(3-12)安裝的支管安裝孔，多個所述支管安裝孔的數量與所述圓形分布器中支管(3-12)的數量相同，且多個所述支管安裝孔的布設位置分別與所述圓形分布器中多根所述支管(3-12)的布設位置一一對應，多根所述支管(3-12)均安裝在主管(3-11)上，且每根所述支管(3-12)與主管(3-11)的連接處上側壁上均開有與主管(3-11)內部相通的進液孔。
10.按照權利要求1或2所述的一種帶側線反應器的反應集束精餾塔，其特徵在於:所述精餾塔塔體的側壁上由上至下開有多個分別與多個填料段內所裝液體分布器(3-1)內部相通的分布器進料口(3-13);所述上填料段內所裝的集液盤(3-2)與所述下填料段內所裝液體分布器(3-1)的分布器進料口(3-13)內部連通； 所述主管(3-11)的一端密封且其另一端與分布器進料口(3-13)相接，多根所述支管(3-12)呈均勻布設，每根所述支管(3-12)上所開的多個所述支管出氣孔(3-121)和多個所述液體分布孔均呈均勻布設，多個所述主管出氣孔(3-111)呈均勻布設。
【文檔編號】B01J8/04GK204182151SQ201420649105
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月1日 優先權日:2014年11月1日
【發明者】劉紅喜, 陳華, 盧建華, 鬱劉軍 申請人:西安市尚華科技開發有限責任公司