專利名稱：催化精餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種催化精餾塔，屬于化工設備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
催化精餾最早應用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工藝中，現(xiàn)已廣泛應用于包括酯化、醚化、異構(gòu)化、烷基化、疊合過程、烯烴選擇性加氫、氧化脫氫、碳一化學、水解、酯交換和其他反應過程等多種平衡反應。按反應和精餾的耦合方式不同，催化精餾塔分為2種結(jié)構(gòu)形式一種是反應和精餾同時進行，化學反應發(fā)生在塔板上或具有催化作用的填料層內(nèi)；另一種是催化反應和精餾分離交替進行，催化精餾塔反應段和精餾段反應物先在反應段反應，產(chǎn)物再進入精餾段進行精懼。反應和精餾同時進行催化劑裝填方式最為常用為捆包催化劑裝填方式，這種裝填方式是將催化劑裝入玻璃纖維制成的小袋中，用不銹鋼波紋絲網(wǎng)覆蓋，再卷成圓柱體，形成捆扎包。這種結(jié)構(gòu)裝卸方便，而且其強度很高，催化劑結(jié)構(gòu)的尺寸可大可小，在安裝時相鄰兩層催化劑結(jié)構(gòu)的波紋絲網(wǎng)走向錯開，使氣液分布均勻。缺點一是催化劑被一層玻璃布包著，催化精餾過程中催化劑包內(nèi)傳質(zhì)阻力大，因此催化劑效率不能充分發(fā)揮；二是其精餾元件(不銹鋼波紋絲網(wǎng))與催化劑整合在一起，催化劑不能單獨更換，催化劑與不銹鋼波紋絲網(wǎng)需一起更換，例如對醚化捆包催化劑而言，不銹鋼波紋絲網(wǎng)占其總費用70%以上，每次更換催化劑時，不僅費用昂貴，而且廢催化劑處理困難。反應和精餾分離交替進行最為常用為催化劑散裝結(jié)構(gòu)，設其特點是將反應段分為若干床層，兩床層間安裝一個板式分餾塔盤，催化劑以散裝形式直接裝填于反應段的催化劑床層中，位于板式塔降液管下方，每個床層頂部帶一個分布器，催化劑可由裝入口直接裝入，用過的催化劑可從卸出口直接卸出。缺點一是催化劑床層與板式分餾塔盤各自有其水力學特征，以及板式分餾塔盤板效率低、液相短路等結(jié)構(gòu)特點，造成其分離效率差，催化劑利用率低，即反應有余，精餾不足；二是采用板式塔盤，液相從塔盤降液管流入反應段的催化劑床層，必須增加液相再分布器，使物流均勻通過催化劑床層，造成催化劑床層空間小， 不利更換催化的裝填。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種催化精餾塔，降低催化劑的運行費用，提高催化的利用率，簡化塔的結(jié)構(gòu)型式，方便催化劑的裝卸。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種催化精餾塔，其特征在于包括塔體、填料層、催化劑床層和液體分布器，塔體內(nèi)均勻交替設置有填料層和催化劑床層，其中填料層上端設置有液體分布器。所述的填料層采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)規(guī)整填料。所述的催化劑床層兩側(cè)分別設置有氣相通道，氣相通道上端設置有擋板。擋板為
3傾斜設置，擋板一端固定在塔體上，較低的邊緣設置在催化劑床層上部。催化精餾塔結(jié)構(gòu)采用規(guī)整填料與催化劑床層交替進行的結(jié)構(gòu)型式，規(guī)整填料采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)填料，催化劑采用散堆裝填結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果是采用此結(jié)構(gòu)后，規(guī)整填料為單純的精餾元件，更換催化劑時，只更換床層中催化劑，不需更換填料，與醚化捆包催化劑相比，大大節(jié)省催化劑的運行費用；采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)規(guī)整填料，分離效率高于板式塔，解決原板式塔散裝結(jié)構(gòu)反應有余，精餾不足的缺點，兼顧精餾與反應之間的關(guān)系，提高催化劑的利用率；規(guī)整絲網(wǎng)填料具有良好的自分布性，催化劑床層不需液相分布器，催化劑的裝卸更加方便。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I為塔體；2為填料層；3為催化劑床層；4為液體分布器；5為氣相通道；6為擋板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖I所示，本實用新型包括塔體I、填料層2、催化劑床層3和液體分布器4，塔體I內(nèi)均勻交替設置有填料層2和催化劑床層3，其中填料層3上端設置有液體分布器4。填料層2采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)規(guī)整填料。催化劑床層3兩側(cè)分別設置有氣相通道5，氣相通道5上端設置有擋板6。該結(jié)構(gòu)型式應用于大慶中藍公司8萬噸/年MTBE裝置擴能改造，一次投料開車成功，產(chǎn)出合格的MTBE產(chǎn)品，異丁烯轉(zhuǎn)化率大于99. 8 %。
權(quán)利要求1.一種催化精餾塔，其特征在于包括塔體(I)、填料層(2)、催化劑床層(3)和液體分布器(4)，塔體(I)內(nèi)均勻交替設置有填料層(2)和催化劑床層(3)，其中填料層(3)上端設置有液體分布器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化精餾塔，其特征在于所述的填料層(2)采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)規(guī)整填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化精餾塔，其特征在于所述的催化劑床層(3)兩側(cè)分別設置有氣相通道(5)，氣相通道(5)上端設置有擋板(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種催化精餾塔，屬于化工設備領(lǐng)域，其特征在于包括塔體、填料層、催化劑床層和液體分布器，塔體內(nèi)均勻交替設置有填料層和催化劑床層，其中填料層上端設置有液體分布器。采用此結(jié)構(gòu)后，規(guī)整填料為單純的精餾元件，更換催化劑時，只更換床層中催化劑，不需更換填料，與醚化捆包催化劑相比，大大節(jié)省催化劑的運行費用；采用不銹鋼波紋絲網(wǎng)規(guī)整填料，分離效率高于板式塔，解決原板式塔散裝結(jié)構(gòu)反應有余，精餾不足的缺點，兼顧精餾與反應之間的關(guān)系，提高催化劑的利用率。
文檔編號B01D3/14GK202342929SQ201120522778
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者任濤, 張為琴, 徐偉強, 梁福章, 黃鳳云 申請人:山東齊魯石化工程有限公司