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填料塔在甲醇精馏中的应用
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填料塔在甲醇精馏中的应用

2019-09-11      阅读:
规整填料由于其分离效率高、阻力小、通量人等优点,已在国内化工等行业丁肠泛应用。国内以波纹填料应用较广,主要品种有苏尔寿的(CY型BX型)丝网波纹填料(Mell即ak系列M一125一M65o)、孔板波纹填料、国内研制开发的(sW-1型和SW-2型)网孔波纹填料。
 
为此在几万吨/年甲醇装置中(二塔流程)大都采用cy型(700mZ/m3)及sw-l型(65om2/m3)填料,而在儿十万吨/年(三塔流程)装置中考虑到节能及放大效应等,而陆续以Bx(50om2/m3)及sw-2(450~soomZ/m3)取代cv型及sw-l型填料,均取得良好结果,而SW型填料在原料成本和技术优势上比丝网填料更具实用性。

采用三塔流程精馏装置生产甲醇的装置中,萍乡陶瓷化工填厂己有15血、10而、5确生产使用实践经验。以山东联盟的6x104口a为例,其蒸气能耗吨甲醇为950kg[ll。
至2006年底以前投产的甲醇装置,以上海国际化建公司设计的沪天化绿源醇业公司400刘a精甲醇最具规模。经生产实践证明,其选用雪浪化工填料厂生产的SV六2型网孔填料基本达到了高效、节能目的。为进一步提高塔效率,改进塔填料及选择更优化的塔内件(收集再分布器),现提出如下改进建议。

1.塔填料

填料的比表面积与填料的空隙率是矛盾的。对规整填料而言,比表面积与效率成正比,即填料的比表面积越大,理论板数越多,效率越高;
但随之而来的是空隙率越小,阻力压降越大,单位截面积的通量减少,如cy(700mZ/m3)效率高于Bx(soomZ/m3),而通量小于Bx。孔板填料情况也如此,效率M45O>M350>M250>M125,
而通量则相反。
SW-1型及SW-2型填料是在总结了苏尔寿公司 cy、Bx以及Mall即ack(孔板波纹填料)系列的基础上,结合国情采用价值分析法简化加工,节约材料。因而具有极大实用意义,己在石化、医药、化肥、轻化工、环保等领域广为推广应用,取得良好社会与经济效益,使用塔径达3m以上,并在油脂化工等高溶点热敏性物系中应用,也取得良好效果。SW-1型填料压降与孔板450相当,效率略低
于CY丝网波纹填料。SW-2型填料压降大大低于孔板450,效率略等于BX丝网填料高于450型孔板填料。

 

2塔内件

高效的填料必须有先进的收集再分布器等塔内件的配合,才能取得更好的分离效果。
目前国内外的收集再分布器大体为4类。
①斜板式收集器加排管式分布器。在有机化工中应用较多,其优点为通量大,分布较均匀,容易堵;
②上部斜板式收集器。下部为二级槽式分布,该分布器分布孔设于两侧面沉积物在底部,能防堵,且操作弹性较大,但由于各分布槽很难构通分布液而较难保持同一平面。该分布器由收集器及分布器两部分分开组成,塔器所占高度较高,造价相应较大,一般大塔高Zm左右。
③槽盘式收集再分布器。该分布器收集及再分布连成一体,所占塔内高度较低具有槽式分布器的优点:防堵及操作弹性大,但该分布器在塔内壁需焊一内平法兰,以固定收集分布器,其通量不如上述2种分布器的通量大,在大型塔径应用中需加托梁支持。
④托盘式收集再分布器。
该分布器在塔内壁不焊平法兰圈,在分布器底板上焊有比塔径稍小的收集圈,通气框上悬挂有集液角钢,收集液体后流入分布槽内,所有收集槽相连通,
使收集分布器内液位持平,分布孔设在分布槽两侧。该分布器既能防堵,且操作弹性大,分布均匀,通气量能达52%以上,分布器上部有防壁流圈,能解决壁流现象。该分布器用于沪天化400k灯a甲醇项目及寿光联盟150kt/a甲醇装置上应用效果很好。
 
为了适应直径3500mm以上及更大塔径的要求,在托盘式收集再分布器的基础上,萍乡陶瓷化工填厂发明了大型可拆式托盘液体分布器。该分布器的收集主槽作为大梁固定于内壁,使大塔径收集再分布器下面不需要另加托梁,收集分布副槽分块与主槽两侧紧固及勾通,使整个分布器内液体持平,收集器与托盘式相同,用收集角钢集液后流入收集槽,收集外圈与底板焊接,分布孔设在收集副槽两侧,液体由导液角钢成导液板均匀分布至填料层上,分布器上面同托盘式分布器一样焊有防壁流圈,合理解决塔壁流现象。该分布器结构简单、紧凑、合理,全部分块后由人孔送入塔内组装,由于不另加托梁,能使分布器的分布液与填料层离得较近,不妨碍塔内气流影响均匀分布度。该分布器采用槽梁一体化,在塔内所占高度较低,制作成本较低,是托盘式分布器的大型化扩大使用,所以它保持了原有的优良特性,能防塔壁流,通气量大、防堵、操作弹性大、总高度低,’一卜部不设托梁,并且在较大截面积的情况一F任意设置液体分布点,是一个较理想的再分布器

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