[发明专利]丙烯腈吸收塔

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品生产设备技术领域，具体来说，本发明涉及丙烯腈生产工艺中的一种丙烯腈吸收塔。

背景技术

丙烯腈(Acrylonitrile)是一种无色的有辛辣气味液体，属大众基本有机化工产品，是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。

目前工业上生产丙烯腈的主流工艺是丙烯氨氧化法。丙烯、氨和空气在催化剂作用下反应，反应后气体经急冷塔除氨后进入吸收塔，后续精制单元的贫水吸收丙烯睛、乙腈和氢氰酸等有机物，吸收液去后续精制单元分离提纯。由于上述贫水含有一定量的重组分(大部分为聚合物)，在吸收塔低温条件下易形成粘稠物质，粘附于塔板或填料，尤其会造成填料堵塞和分离效率降低。此外，丙烯氨氧化反应是一个体积增大反应，降低反应压力有利于丙烯腈主反应的进行，可提高丙烯腈单程收率。

因此，理想的丙烯腈吸收塔必须低压降且不易为粘稠物质堵塞。目前的吸收塔设备主要有板式塔和填料塔两大类型，前者造价低、不易为粘稠物质堵塞，但传统的板式塔压降大。填料塔尽管压降低，但造价高且易堵塞。早期的工业设计中，丙烯腈吸收塔采用三段式复合吸收塔，即由低温吸收水进料口上部填料段、液相进料口下部填料段和两者之间的塔板段组成，压降较全部采用传统的板式塔低，且低温段仍然采用传统塔板，也不易为粘稠物质堵塞。但压降仍然较高。

授权公告号为CN1055917C的中国实用新型专利公开了一种丙烯腈吸收塔，图1为该现有技术中的一个丙烯腈吸收塔的简单结构示意图。图中各标号的指代特征如下：1为尾气放空口，2为吸收水(贫水)进料口，3为上填料段，4为物料冷却器组，5为塔板段，6为液相进料口，7为下填料段，8为气相进料口，9为吸收液出料口。可见，其采用四段式复合吸收塔，即在上述三段复合吸收塔基础上，在中间液相进料口上增加一填料段代替部分塔板段，从而进一步降低全塔压降，提高操作能力。但是亦增加了堵塞的风险，而且提高了造价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种丙烯腈吸收塔，该吸收塔压降低，不易为粘稠物质堵塞且造价低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种丙烯腈吸收塔，包括位于吸收水进料口处的上填料段、位于液相进料口处的下填料段以及位于所述上填料段和所述下填料段之间的塔板段；

其中，所述塔板段从下至上包括多块一侧间隔设置于所述丙烯腈吸收塔侧壁上的筛板或浮阀塔板，所述筛板或浮阀塔板上分布有多个筛孔或浮阀孔；

所述筛板或浮阀塔板的另一侧具有液层挡板，所述液层挡板与所述丙烯腈吸收塔另一边侧壁之间留有升气区。

可选地，所述液层挡板的高度不大于多块所述筛板或浮阀塔板间距的3/4。

可选地，所述液层挡板的高度不大于多块所述筛板或浮阀塔板间距的2/3。

可选地，所述塔板段的所述筛板或浮阀塔板总数量为5～30块。

可选地，所述上填料段和所述下填料段里的填料为颗粒填料、板花填料、规整填料中的一种或者多种。

可选地，所述丙烯腈吸收塔顶部开有尾气放空口，所述吸收水进料口也位于其顶部；

所述上填料段与所述塔板段之间设有物料冷却器组；

所述丙烯腈吸收塔底部设有气相进料口和吸收液出料口，所述液相进料口也位于其底部。

可选地，所述筛板为普通筛孔筛板或者导向筛板。

可选地，所述升气区为圆缺形、方形、圆形或者椭圆形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的丙烯腈吸收塔是复合式结构，其中的塔板段使气体以折流的方式流动，与传统塔板的液体折流方式相比，可大幅度降低全塔压降，单板压降仅为传统塔板单板压降的20％以下，全塔压降仅为现有的四段复合(其中三段为填料)吸收塔的59％，有利于提高丙烯腈的单程收率。另外由于采用板式塔板，本发明可有效避免粘稠物质堵塞的危害，并且造价也较低。

对比传统的板式塔具有降液管，液体在塔板上形成液层，通过降液管流动到下一层塔板，塔内液体呈现曲折流动状态，气体从筛孔或浮阀上升，与塔板上的液层错流传质。本发明的塔板段不具有降液管，液体在塔板上形成液层并通过筛孔下降，气体在板间距内与滴落的液体进行传质，并通过升气区上升，气体在塔内呈现曲折流动状态。这种方式不仅增大了气液传质面积，而且气体不通过液层，减小了阻力，降低了板压降。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：