一種tda脫水塔的製作方法

2023-06-10 03:54:26 2

專利名稱：一種tda脫水塔的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化工設備技術領域，尤其是涉及一種TDA脫水塔。
背景技術：
在甲苯二銨(TDA)的生產過程中，將不可避免的產生大量的水，而在甲 苯二胺光氣化過程中，即使有少量水的存在也會造成產率損失和設備腐蝕。因 此甲苯二胺中的水必須被脫去。目前國內將TDA脫水的方法均採用板式浮閥塔 精餾的方法，浮閥塔塔盤上開有圓形的閥孔，孔中安裝了可在適當範圍上下浮 動的閥片，工作時氣體從閥孔上升，頂開閥片，穿過環形縫隙，然後以水平方 向吹入液層，形成泡沫，達到吸收目的，浮閥是浮閥塔的氣液傳質元件，浮閥 塔有下列缺點1)在氣速較低時，仍有塔板漏液，造成板效率有所下降；2) 浮閥閥片有卡死和吹脫的可能，這會造成操作運轉和檢修的困難；3)塔板的壓 力降較大，妨礙了在高氣相負荷下的應用；4)在精餾操作中容易發生液泛，抗 風險操作性較差。
發明內容
本實用新型的目的在於改進已有技術的不足而提供一種結構簡單，拆裝容 易，成本低、氣液兩相熱交換和質交換的程度高、分離效果好、效率高的TDA 脫水塔。
本實用新型的目的是這樣實現的， 一種TDA脫水塔，是由塔體、回流進料 管、循環氣相進口和粗TDA進料口組成，其特點是塔體內頂部設有與回流進 料管連通的上分布槽，上分布槽下方設有上填料層，上填料層下方設有液體收集盤，液體收盤下方固定有液體收集槽，液體收集槽的底部設有與其 連通的降液管，降液管與其下方的下分布槽連通，下分布槽下方設有 下填料層。
為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的上分布槽和下 分布槽是在一級槽下方設置有二級槽， 一級槽是長方形槽體中間固定 有一個邊緣鋸齒狀的淺槽，長方形槽體底部間隔開有一級分布口， 二 ,級槽是由互相連通的槽體組成，槽體正對上方的一級分布口，槽體底 面分布開有二級分布孔。
為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的上填料層是上
填料壓圈和下填料支撐圈間固定有由不鏽鋼絲網波紋片相互垂直排
列疊合組成的不^l鋼絲網波紋盤狀規整填料。
為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的下填料層是上 填料壓圈和下填料支撐圈間固定有不鏽鋼波紋板規整填料，不鏽鋼波
紋板規整填料是由具有溝紋及小孔的不鏽鋼波紋板相互垂直排列疊 合組成的盤狀規整填料。
為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的液體收集盤是 由傾斜放置的下面帶有摺疊導液板的不鏽鋼板組成。
為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的液體收集槽是 固定在塔體內壁上的內圈高外圈矮的環形槽。
本實用新型與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果本實 用新型採用塔體內頂部設有與回流進料管連通的上分布槽，上分布槽 下方設有上填料層，上填料層下方設有液體收集盤，液體收盤下方固定有液體收集槽.，液體收集槽的底部設有與其連通的降液管，降液管
與其下方的下分布槽連通，下分布槽下方設有下填料層，這樣TDA 儲槽來的粗TDA從脫水塔中部粗TDA進料口進入液體收集槽中，在 液體收槽中從TDA儲槽來的物料與脫水塔上填料層流下來的液體流 充分混合後通過降液管流至下分布槽的一級槽中， 一級槽下面留有一 級分布口，液體通過一級分布口均勻分散到二級槽中，二級槽下面留 有二級分布孔將物料均勻的分散在下填料層的填料上，塔底物料在經 過塔底再沸器加熱後汽化形成氣流從循環氣相入口進入塔內，向上穿 過下填料層，向下流動的液體流與向上流動的氣體流在填料表面充分 接觸，氣液兩相進行熱交換和物質交換，氣相進行部分冷凝，使其中 部分難揮發的組分(TDA)轉入液相，而氣相冷凝時放出的潛熱也傳 給液相，使液相部分汽化，其中部分易揮發的組分(水分)轉入氣相 中，氣相穿過下填料層後繼續經過上填料層，回流進料管來的液體通 過上分布槽的一級槽、二級槽進入上填料層，向下流動的液體流與向 上流動的氣體流在上填料層的填料表面充分接觸，氣液兩相進行熱交 換和物質交換，氣相進行部分冷凝，使其中部分難揮發的組分(TDA) 轉入液相，而氣相冷凝時放出的潛熱也傳給液相，使液相部分汽化， 其中部分易揮發的組分(水分)轉入氣相中，總的結果使在填料表面 上的液流自上而下重組分的濃度越來越高，氣流自下而上輕組分的濃 度越來越高，從而達到分離的效果；液體分布槽、液體分布器、液體 收集盤、液體收集槽主要是保證液體均勻的分散到填料上，保證吸收 效果，規整填料能減少溝流壁流現象發生，具有壓降低、通量高、持液量小，氣液分布均勻，幾乎無放大效應，傳質效率高，同時造價低 廉；本實用新型採用的結構，在同等塔徑情況氣液接觸面積遠遠大於 浮閥式精餾塔，氣液兩相熱交換和質交換的程度大大提高，分離效果 好且造價低，操作性也好於浮閥式精餾塔，處理能力增加一倍，減少 了下遊工序的產率損失和設備腐蝕。以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1為本實用新型的一種結構示意圖。 圖2為本實用新型的另一種結構示意圖。 圖3為本實用新型的上、下分布槽的一種結構示意圖。 圖4為本實用新型的液體收集盤、液體收集槽、傘液管和下分布 槽部位的一種結構示意圖。
圖5為本實用新型的液體收集盤俯視圖。
具體實施方式
實施例l， 一種TDA脫水塔，參照圖l，是在塔體19的上部設 有回流進料管l，下部設有循環氣相進口 15，中部設有粗TDA進料 口 16，塔體19內頂部設有與回流進料管1連通的上分布槽2，上分 布槽2下方設有上填料層3，上填料層3下方設有液體收集盤4，液 體收盤4下方固定有液體收集槽5，粗TDA進料口 16連通液體收集 槽5,液體收集槽5的底部設有與其連通的降液管6，降液管6與其 下方的下分布槽7連通，下分布槽7下方設有下填料層8，上分布槽 2和下分布槽7可將液體分別均勻分布給其下方的上填料層3和下料層8，這構成了本實用新型的一種結構。
實施例2， 一種TDA脫水塔，參照圖2、圖3、圖4、圖5，是 在實施例1的基礎上，上分布槽2和下分布槽7是在一級槽9下方設 置有二級槽10， 一級槽9是長方形槽體中間固定有一個邊緣鋸齒狀 的淺槽ll，長方形槽體底部間隔開有一級分布口 12， 二級槽12是由 互相連通的槽體13組成，槽體13正對上方的一級分布口 12，槽體 13底面分布開有二級分布孔14，上填料層3是上填料壓圈17和下填 料支撐圈18間固定有由不鏽鋼絲網波紋片相互垂直排列疊合組成的 不鏽鋼絲網波紋盤狀規整填料，下填料層8是上填料壓圈17和下填 料支撐圈18間固定有不鏽鋼波紋板規整填料，不鏽鋼波紋板規整填 料是由具有溝紋及小孔的不鏽鋼波紋板相互垂直排列疊合組成的盤 狀規整填料，液體收集盤4是由傾斜放置的下面帶有摺疊導液板的不 鏽鋼板組成，液體收集槽5是環形鋼板滿焊在塔體19內壁上，中間 設有一個凸起的圓形槽20，圓形槽20底部設有降液口 21，降液口 21與降液管6連通的，降液管6與其下方的下分布槽7連通，其它 與實施例l完全相同。
使用本實用新型時，粗TDA從脫水塔中部粗TDA進料口 16進 入液體收集槽5中，在液體收槽5中從TDA儲槽來的物料與脫水塔 上填料層3流下來的液體流充分混合後通過降液管6流至下分布槽7 的一級槽9中， 一級槽9的淺槽11的鋸齒狀邊緣將液體均勻分布到 長方形槽體內，然後液體通過一級分布口 12均勻分散到二級槽10中， 二級槽IO底面的二級分布孔14將物料均勻的分散在下填料層8的填料上，塔底物料在經過塔底再沸器加熱後汽化形成氣流從循環氣相入
口15進入塔內，向上穿過下填料層8，向下流動的液體流與向上流 動的氣體流在下填料層8的填料表面充分接觸，氣液兩相進行熱交換 和物質交換，氣相進行部分冷凝，使其中部分難揮發的組分(TDA) 轉入液相，而氣相冷凝時放出的潛熱也傳給液相，使液相部分汽化， 其中部分易揮發的組分(水分)轉入氣相中，氣相穿過下填料層8後 繼續經過上填料層3，回流進料管1來的液體通過上分布槽2的一級 槽9、 二級槽10進入上填料層3，向下流動的液體流與向上流動的氣 體流在填料表面充分接觸，氣液兩相進行熱交換和物質交換，氣相進 行部分冷凝，使其中部分難揮發的組分(TDA)轉入液相；而氣相冷 凝時放出的潛熱也傳給液相，使液相部分汽化，其中部分易揮發的組 分(水分)轉入氣相中，總的結果使在填料表面上的液流自上而下重 組分的濃度越來越高，氣流自下而上輕組分的濃度越來越高，從而達 到分離的效果。'
權利要求1、一種TDA脫水塔，是由塔體(19)、回流進料管(1)、循環氣相進口(15)和粗TDA進料口(16)組成，其特徵是塔體(19)內頂部設有與回流進料管(1)連通的上分布槽(2)，上分布槽(2)下方設有上填料層(3)，上填料層(3)下方設有液體收集盤(4)，液體收盤(4)下方固定有液體收集槽(5)，液體收集槽(5)的底部設有與其連通的降液管(6)，降液管(6)與其下方的下分布槽(7)連通，下分布槽(7)下方設有下填料層(8)。
2、 根據權利要求1所述的一種TDA脫水塔，其特徵是所述的上分布槽(2) 和下分布槽(7)是在一級槽(9)下方設置有二級槽(10)， 一級槽(9)是長 方形槽體中間固定有一個邊緣鋸齒狀的淺槽(11)，長方形槽體底部間隔開有一 級分布口 (12)， 二級槽(12)是由互相連通的槽體(13)組成，槽體(13)正 對上方的一級分布口 (12)，槽體(13)底面分布開有二級分布孔(14)。
3、 根據權利要求1所述的一種TDA脫水塔，其特徵是所述的上填料層(3) 是上填料壓圈(17)和下填料支撐圈(18)間固定有由不鏽鋼絲網波紋片相互 垂直排列疊合組成的不鏽鋼絲網波紋盤狀規整填料。
4、 根據權利要求1所述的一種TDA脫水塔，其特徵是所述的下填料層(8) 是上填料壓圈(17)和下填料支撐圈(18)間固定有不鏽鋼波紋板規整填料， 不鏽鋼波紋板規整填料是由具有溝紋及小孔的不鏽鋼波紋板相互垂直排列疊合 組成的盤狀規整填料。
5、 根據權利要求1所述的一種TDA脫水塔，其特徵是所述的液體收集盤(4) 是由傾斜放置的下面帶有摺疊導液板的不鏽鋼板組成。
6、 根據權利要求1所述的一種TDA脫水塔，其特徵是所述的液體收集槽(5) 是環形鋼板滿焊在塔體(19)內壁上，中間設有一個凸起的圓形槽(20)， 圓形槽(20)底部設有降液口 (21)。
專利摘要本實用新型公開了一種TDA脫水塔，是由塔體、回流進料管、循環氣相進口和粗TDA進料口組成，塔體內頂部設有與回流進料管連通的上分布槽，上分布槽下方設有上填料層，上填料層下方設有液體收集盤，液體收盤下方固定有液體收集槽，液體收集槽的底部設有與其連通的降液管，降液管與其下方的下分布槽連通，下分布槽下方設有下填料層，本實用新型具有結構簡單，拆裝容易，成本低、氣液兩相熱交換和質交換的程度高、分離效果好、效率高的特點。
文檔編號C07C211/51GK201379983SQ20092001750
公開日2010年1月13日 申請日期2009年1月6日 優先權日2009年1月6日
發明者呂來軍, 姜同坤, 林生財, 趙文濤, 郭文滿 申請人:煙臺巨力異氰酸酯有限公司