仲辛醇高效精餾塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種化工設(shè)備,即一種仲辛醇精餾塔高效填料倉,包括分布器(3)和填料層(4),其特點是:所述分布器(3)呈平板狀,通過柔軟的繩索(8)吊掛在填料層(4)的上方。其有益效果是:柔索吊掛的分布器在塔體搖擺時仍能自動找平,能夠把液體物料均勻的分配到填料層,加之采用多種不同的填料層,分散性能全面,可以把粗仲辛醇直接分餾,得到含量達99.5%以上的精制仲辛醇,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,解決了仲辛醇提純的難題。
【專利說明】
仲辛醇高效精餾塔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種化工設(shè)備,即一種仲辛醇高效精餾塔。
【背景技術(shù)】
[0002] 仲辛醇是一種重要的化工產(chǎn)品,主要應(yīng)用于塑料增塑劑、合成香料、礦物浮選劑、 消泡劑、合成纖維油劑、農(nóng)藥乳化劑等生產(chǎn)領(lǐng)域,并可替代石油產(chǎn)品辛醇和工業(yè)辛醇,用途 廣泛,國內(nèi)年需求量約200萬噸以上,已呈現(xiàn)供不應(yīng)求的態(tài)勢。仲辛醇主要是在蓖麻油制取 癸二酸的過程中獲得??墒牵玫降闹傩链贾皇谴种傩链?,含量僅在83-85%之間,而現(xiàn)國 內(nèi)外對仲辛醇的質(zhì)量要求為含量99%以上,因而需要進一步提純精制。目前,精制仲辛醇的 方法主要有化學(xué)法和加氫法?;瘜W(xué)法操作復(fù)雜、三廢較多,屬于落后生產(chǎn)方式。加氫法是通 過催化劑使仲辛酮還原成仲辛醇,但反應(yīng)很難徹底,而且還有其它的醇生成。特別是作為原 料的仲辛酮與仲辛醇二者沸點相近,結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相差不多,分離難度大。另外,這種工 藝對催化劑的要求比較苛刻,多種催化劑在反應(yīng)過程中容易失活,增加了生產(chǎn)的不確定因 素。催化效果最好的催化劑,制取的仲辛醇的含量只能達到93%,還需要進行精餾才能分離 出更高純度的仲辛醇,工藝繁瑣,成本居高,難以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)Υ种傩链歼M行凈化提純,制取含量達99%以 上的精制仲辛醇,且效率高,成本低,質(zhì)量穩(wěn)定的仲辛醇高效精餾塔。
[0004] 上述目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:研制一種仲辛醇高效精餾塔,包括圓柱形塔 體,塔體上部設(shè)有進料口和排放口,下部設(shè)有出料口和蒸汽入口,其特點是:所述塔體內(nèi)設(shè) 有七層填料層,每個填料層上面均設(shè)有分布器,分布器上面設(shè)有收集器,上兩層填料層為絲 網(wǎng)波紋填料層,下面五層為波紋板填料層。
[0005] 所述絲網(wǎng)波紋填料層是由金屬絲網(wǎng)編織的薄板組成,多片薄板豎立放置,形成高 度為大于等于200mm,直徑小于塔體內(nèi)徑3毫米的圓柱體,薄板板面上設(shè)有波紋,波紋面方向 與塔軸傾角為45°,相鄰兩片薄板的波紋面傾斜方向相反,上下相鄰兩層填料層的薄板方向 相互垂直。
[0006] 所述波紋板是由金屬薄板組成,多片薄板豎立放置,形成高度為大于等于200mm, 直徑小于塔體內(nèi)徑3毫米的圓柱體,薄板板面上設(shè)有波紋,波紋板片上設(shè)有許多05mm的小 孔,上下相鄰兩層填料層的薄板方向相互垂直。
[0007] 所述收集器上部設(shè)有多個長條形底面呈尖角狀的接收板,相鄰接收板交叉搭接, 接收板下面設(shè)有環(huán)形槽,每個接收板的兩端均與環(huán)形槽的上口相對,環(huán)形槽的內(nèi)下方設(shè)有 放料管,放料管的下口與分布器相對。
[0008] 所述分布器有兩級,其中,一級分布器由一個多孔槽和一個插口槽組成,多孔槽上 口呈長方形,下底設(shè)有多個漏孔,多孔槽裝在插口槽內(nèi)上部,插口槽的槽底設(shè)有多條矩形插 口,插口上裝有平截面為長方形的插管,插管的上部在槽底上面,下部在槽底下面,管壁上 下均設(shè)有通孔,二級分布器的主體是上口與插管相插接的均料管,均料管的下端封口呈尖 角狀,均料管平截面的長度大于插管的長度,左右兩端在填料層邊緣之內(nèi),兩側(cè)開有多個通 孔,通孔外下方設(shè)有向下延伸的分流爪。
[0009] 所述分布器呈槽狀,槽底為平板,平板上開有多排通孔,通孔之間設(shè)有縱橫交叉的 溝槽。在平板的外面,至少設(shè)有兩層支撐圈,即內(nèi)支撐圈和外支撐圈,平板與內(nèi)支撐圈之間 通過一對同心半軸轉(zhuǎn)動連接,內(nèi)支撐圈與外支撐圈之間通過另外一對同心半軸轉(zhuǎn)動連接, 兩對半軸的軸線相互垂直。
[0010] 所述外支撐圈有多層,相鄰兩層之間通過同心半軸轉(zhuǎn)動連接,相鄰兩層半軸之間 相互垂直。
[0011] 所述填料層高4800-5100mm。
[0012] 所述塔體高度大于45000-50000mm。
[0013] 本實用新型的有益效果是:直接把粗仲辛醇進行分餾,得到含量達99.5%以上的 精制仲辛醇,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,能夠適應(yīng)市場的需求。
【附圖說明】
[0014] 圖1是第一種實施例的主視圖;
[0015] 圖2是第一種實施例的部件絲網(wǎng)波紋填料的放大主視圖;
[0016]圖3是第一種實施例的部件波紋板填料的放大主視圖;
[0017] 圖4是第一種實施例的部件收集器和分布器的裝配放大主視圖;
[0018] 圖5是第一種實施例的部件收集板的主視圖;
[0019] 圖6是第一種實施例的部件收集板的俯視圖;
[0020] 圖7是第一種實施例的部件另一種收集板的主視圖;
[0021]圖8是第一種實施例的部件另一種收集板的俯視圖;
[0022]圖9是第一種實施例的部件環(huán)形槽的主視圖;
[0023]圖10是第一種實施例的部件環(huán)形槽的俯視圖;
[0024]圖11是第一種實施例的部件多孔槽的主視圖;
[0025]圖12是第一種實施例的部件多孔槽的俯視圖;
[0026] 圖13是第一種實施例的部件插口槽的主視圖;
[0027] 圖14是第一種實施例的部件插口槽的左視圖;
[0028] 圖15是第一種實施例的部件插口槽的俯視圖;
[0029] 圖16是第一種實施例的部件均料管的主視圖;
[0030] 圖17是第一種實施例的部件均料管的左視圖;
[0031] 圖18是第一種實施例的部件均料管的俯視圖;
[0032] 圖19是第一種實施例的部件分布器的裝配主視圖;
[0033]圖20是第一種實施例的部件分布器的裝配俯視圖;
[0034] 圖21是第二種實施例的部件分布器的主視圖;
[0035] 圖22是第二種實施例的部件分布器的俯視圖;
[0036]圖23是第三種實施例的部件分布器的俯視圖。
[0037]圖中可見:塔體1,放料口 2,蒸汽口 3,填料層4,分布器5,收集器6,進料口 7,排放口 8,絲網(wǎng)波紋填料9,波紋板填料IO,接收板11,環(huán)形槽12,一級分布器13,二級分布器14,放料 管15,波紋面16,漏孔17,插口槽18,插管19,均料管20,分流爪21,平板22,通孔23,溝槽24, 半軸25,內(nèi)支撐圈26,外支撐圈27。
【具體實施方式】
[0038] 本實用新型總的構(gòu)思是:在精餾塔內(nèi)設(shè)有七個填料層4,每個填料層4上面均設(shè)有 分布器5,分布器5上面設(shè)有收集器6,上兩層填料層4為絲網(wǎng)波紋填料層9,下面五層為波紋 板填料層10,能夠把粗仲辛醇提純?yōu)?9.5%以上的精制仲辛醇。下面結(jié)合附圖介紹三種實 施例。
[0039] 第一種實施例:圖1介紹一種仲辛醇高效精餾塔,包括圓柱形的不銹鋼塔體1,塔體 1上部設(shè)有進料口 7和排放口 8,下部設(shè)有出料口和蒸汽口 3,其特點是:所述塔體1內(nèi)設(shè)有七 個填料層4,每個填料層4上面都設(shè)有分布器5,分布器5上面設(shè)有收集器6,上兩個填料層4采 用為絲網(wǎng)波紋填料9層,下面五個填料層為波紋板填料10層。
[0040] 這里所用的絲網(wǎng)波紋填料9層是由金屬絲編織的薄板組成,多片薄板豎立放置,形 成高度為大于等于200mm,直徑小于塔體1內(nèi)徑3毫米的圓柱體,薄板板面上設(shè)有波紋,波紋 面16方向與塔軸的傾角為45°,相鄰兩片薄板的波紋面16傾斜方向相反。每個填料層4的高 度為5000mm,可以用25個薄板層疊加而成,疊加時上下相鄰兩層之間相互錯開為好。上下兩 個填料層4的薄板方向相互垂直。
[0041] 這里所用的波紋板是由金屬薄板組成,多片薄板豎立放置,形成高度為大于等于 200mm,直徑小于塔體1內(nèi)徑3毫米的圓柱體,薄板板面上設(shè)有波紋,波紋板片上設(shè)有許多直 徑5mm的小孔,每個填料層4的高度為5000mm,可以用25個薄板層疊加而成,疊加時上下相鄰 兩層之間相互錯開為好。上下兩個填料層4的薄板方向相互垂直。
[0042] 每個填料層4的上面都有收集器6和分布器5。收集器6和分布器5的結(jié)構(gòu)形式很多, 本例采用的收集器6上部設(shè)有多個長條形底面呈尖角狀的接收板11,相鄰接收板11交叉搭 接,覆蓋了整個截面。接收板11下面設(shè)有環(huán)形槽12,每個接收板11的兩端均與環(huán)形槽12的上 口相對,環(huán)形槽12的內(nèi)下方設(shè)有放料管15,放料管15的下口與下面的分布器5相對。
[0043] 本例米用的分布器5有兩級,其中的一級分布器13由一個多孔槽和一個插口槽18 組成,多孔槽上口呈長方形,下底設(shè)有多個漏孔17。多孔槽裝在插口槽18內(nèi)上部,插口槽18 的槽底設(shè)有多條矩形插口,插口上裝有平截面為長方形的插管19,插管19的上部在槽底上 面,下部在槽底下面,插管19壁上下均設(shè)有通孔。二級分布器14的主體是上口與插管19相插 接的均料管20,均料管20的下端封口呈尖角狀,均料管20平截面的長度和寬度均大于插管 19的長度和寬度,其長度以兩端接近填料層4的邊緣為宜,兩側(cè)開有多個通孔,通孔外下方 設(shè)有向下延伸的分流爪21。
[0044]收集器6和分布器5的高度為1200-1700mm,加上填料層4和底座的高度,塔體1高度 大于45000-50000mm,優(yōu)選46600mm。塔內(nèi)采用填料層4上面的收集器6和1兩級分布器,能夠 把液體物料在多個方向上反復(fù)分散,均勻的落到填料上面。各填料層4所采用的兩種不同的 填料,各具有不同的分離性能,絲網(wǎng)波紋填料9可以對物料反復(fù)進行縱向的分配,是成膜上 下均勻。而波紋板的波紋以及板片上的細小溝紋,可粗分板片上的液體,加強橫向混合。通 過兩種填料,使液體物料不斷的變薄成膜,且反復(fù)變換成膜的形狀和次序,在塔內(nèi)上部的真 空條件下,蒸汽由下向上與物料交叉通過,帶走較輕的仲辛酮等餾分,留下的仲辛醇經(jīng)塔內(nèi) 冷卻到下端放出。實驗證明,在同一精餾塔內(nèi)采用兩種不同填料,可以顯著增加精餾塔的分 餾性能,能夠把粗仲辛醇精制為含量達99.5%以上的高純度仲辛醇,達到了國際標(biāo)準(zhǔn)。
[0045] 當(dāng)然,這種精餾塔還需要配合使用溫度、壓力、真空度、流量等方面的輔助設(shè)備,但 均通過現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn),故不贅述。
[0046] 第二種實施例:本例在第一種實施例的基礎(chǔ)是進行改進。由于精餾塔的高度達到 45米以上,加之受建筑成本的限制,塔體的強度不高,在自然風(fēng)的影響下,塔體會有小幅度 的搖擺,塔體的上部的搖擺幅度會更大一些。安裝在上部的分布器,也會隨塔體的搖擺而傾 斜,盡管傾斜的角度很小,但液體物料的均勻性也會受到影響,降低物料的成膜效果和分餾 效果。為了解決這個問題,本例推薦一種可以自動找平的分布器。如圖21所示,這種分布器5 為平板22,最好呈槽狀,平板22上開有多排通孔23,通孔23之間設(shè)有縱橫交叉的溝槽24。當(dāng) 液體物料落到平板22上,即可沿縱橫交叉的溝槽24流遍整個平板,隨后再流出溝槽,進入各 個通孔23,再通過通孔23向下落到填料層4上面,再向下流成薄膜。在平板22的外面,至少設(shè) 有兩個支撐圈,即內(nèi)支撐圈26和外支撐圈27,平板22與內(nèi)支撐圈26之間通過一對同心半軸 轉(zhuǎn)動連接,內(nèi)支撐圈26與外支撐圈27之間通過另一對同心半軸轉(zhuǎn)動連接,兩對半軸的軸線 相互垂直。這里的外支撐圈固定在塔體1上,也可以是塔體本身。這樣,平板22就可以分別繞 兩個轉(zhuǎn)軸擺動,可以在兩個方向上自動找平。在塔體發(fā)生搖擺時,平板22也不會降低液體物 料的均勻性,可大幅提高成膜效果和分餾效果。
[0047]第三種實施例:本例在第二種實施例的基礎(chǔ)上進一步改進,在外支撐圈27的外面 又增加了兩層支撐圈,最外層支撐圈固定在塔體上,也可以是塔體本身。相鄰支撐圈之間均 通過一對同心半軸轉(zhuǎn)動連接,相鄰?fù)陌胼S之間相互垂直。與第二種實施例相比,這種結(jié)構(gòu) 的平板不僅可以繞縱軸或橫軸擺轉(zhuǎn),還能繞兩支斜軸擺轉(zhuǎn),自動找平性能更好,物料分布更 加均勻,分餾效果更好。
【主權(quán)項】
1. 一種仲辛醇高效精餾塔,包括圓柱形塔體(I),塔體(1)上部設(shè)有進料口(7)和排放口 (8),下部設(shè)有出料口和蒸汽入口,其特征在于:所述塔體(1)內(nèi)設(shè)有七層填料層(4),每個填 料層(4)上面均設(shè)有分布器(5),分布器(5)上面設(shè)有收集器(6),上兩層填料層(4)為絲網(wǎng)波 紋填料(9)層,下面五層為波紋板填料(IO)層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述絲網(wǎng)波紋填料(10)層是 由金屬絲網(wǎng)編織的薄板組成,多片薄板豎立放置,形成高度為大于等于200mm,直徑小于塔 體內(nèi)徑3毫米的圓柱體,薄板板面上設(shè)有波紋,波紋面(16)方向與塔軸傾角為45°,相鄰兩片 薄板的波紋面(16)傾斜方向相反,上下相鄰兩層填料層(4)的薄板方向相互垂直。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述波紋板是由金屬薄板組 成,多片薄板豎立放置,形成高度為大于等于200mm,直徑小于塔體(1)內(nèi)徑3毫米的圓柱體, 薄板板面上設(shè)有波紋,波紋板片上設(shè)有許多5mm的小孔,上下相鄰兩層填料層的薄板方向相 互垂直。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述收集器(6)上部設(shè)有多 個長條形底面呈尖角狀的接收板(11),相鄰接收板(11)交叉搭接,接收板(11)下面設(shè)有環(huán) 形槽(12),每個接收板(11)的兩端均與環(huán)形槽(12)的上口相對,環(huán)形槽(12)的內(nèi)下方設(shè)有 放料管(15),放料管(15)的下口與分布器(5)相對。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述分布器(5)有兩級,其 中,一級分布器(13)由一個多孔槽和一個插口槽(18)組成,多孔槽上口呈長方形,下底設(shè)有 多個漏孔(17),多孔槽裝在插口槽(18)內(nèi)上部,插口槽(18)的槽底設(shè)有多條矩形插口,插口 上裝有平截面為長方形的插管(19),插管(19)的上部在槽底上面,下部在槽底下面,管壁上 下均設(shè)有通孔,二級分布器(14)的主體是上口與插管(19)相插接的均料管(20),均料管 (20)的下端封口呈尖角狀,均料管(20)平截面的長度大于插管(19)的長度,左右兩端在填 料層(4)邊緣之內(nèi),兩側(cè)開有多個通孔,通孔外下方設(shè)有向下延伸的分流爪(21)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述分布器(5)呈槽狀,槽底 為平板(22),平板(22)上開有多排通孔(23),通孔(23)之間設(shè)有縱橫交叉的溝槽(24),在平 板(22)的外面,至少設(shè)有兩層支撐圈,即內(nèi)支撐圈(26)和外支撐圈(27),平板(22)與內(nèi)支撐 圈(26)之間通過一對同心半軸(25)轉(zhuǎn)動連接,內(nèi)支撐圈(26)與外支撐圈(27)之間通過另外 一對同心半軸(25)轉(zhuǎn)動連接,兩對半軸(25)的軸線相互垂直。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述外支撐圈(27)有多層, 相鄰兩層之間通過同心半軸(25)轉(zhuǎn)動連接,相鄰兩層半軸(25)之間相互垂直。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述填料層(4)高4800-5100mm〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仲辛醇高效精餾塔,其特征在于:所述塔體(1)高度大于 45000-50000mm〇
【文檔編號】C07C29/80GK205549649SQ201620179729
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月1日
【發(fā)明人】王恩
【申請人】通遼市興合生物科技有限公司