[发明专利]一种填料塔及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种填料塔及其应用方法，特别是填料塔作为冷凝高温物料回收热量的应用方法。

背景技术

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作，是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。通常对于真空塔（减压塔）来说，需要在高真空度条件下进行操作，此类塔一般情况下将塔顶气相物料冷却器、回流罐整合于塔上部，而顶部持续用真空泵抽出不凝气体，以保持塔内的真空度。此类真空塔通常在塔顶设置一段冷回流和一个集油槽。集油槽内的物料被抽出，并用冷却器冷却至较低温度，再返回塔顶冷却气相物料，另外一部分作为产品出料和塔的热回流。

为控制塔顶不凝气相温度不超高，以保证真空泵的正常运行，通常情况下冷却物冷回流需要物料温度较低，此物料需冷却量较大，部分低位热能无法回收，不仅浪费了热量，还增加了冷却器负荷。只能回收一半的热量，冷却器负荷大；夏天时还需启用循环水后冷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种有效回收低温热能，节能效果好，对冷却器负荷要求低的一种填料塔。

本发明的技术方案是一种填料塔，包括塔体，塔体内设置有精馏段、设置在精馏段下方的提馏段和设置在塔底的塔底供热装置；所述的塔体顶部设置有至少两段的全凝段，每相邻两个全凝段之间设有冷回流进口；塔体的顶部设置有冷回流第一进口和塔顶不凝气体出口；塔体上还设置有至少一个集油槽，集油槽位于全凝段的下方；集油槽的出口通过连接管道依次连接循环泵和热量回收单元；热量回收单元的出口分为两路，一路通过连接管道直接连到冷回流进口；另一路通过连接管道直接连到冷却器；冷却器的输出通过连接管道连接到塔体顶部的冷回流第一进口；所述的连接管道设置有节流阀。

所述的集油槽设置在全凝段的下方，除去一个全凝段下方设置多个集油槽的情况。

本发明的进一步改进：所述的全凝段的数量为二，为第一全凝段和第二全凝段。设置成两段已满足多数用户的需求，能达到预计的技术效果。

本发明的进一步改进：所述的集油槽的数量为一。设置成一个集油槽是所属行业技术人员的通常设计，且机构简单、制造成本低、维护方便，已满足多数用户的需求，能达到预计的技术效果。

本发明的进一步改进：所述的集油槽设置在第二全凝段的下方。

本发明的进一步改进：所述的集油槽的数量为二。

本发明的进一步改进：所述的集油槽分别设置在第一全凝段和第二全凝段的下方。

本发明的有益效果是：增加了回收高温位热量，减轻了冷却器负荷，节约了生产成本。

上述设备的一种应用方法：包括如下步骤：

循环泵将存放在塔体的集油槽内的物料抽出；

物料经热量回收单元冷却后：一部分物料直接通过连接管道进入冷回流进口进入到第二全凝段，第二全凝段将进入的物料冷凝成液相物料；另一部分物料通过连接管道进入冷却器内冷却，冷却后的物料通过连接管道进入冷回流第一进口进入到第一全凝段，第一全凝段将进入的物料冷凝成液相物料；

塔体塔顶的不凝气体从塔顶设置的塔顶不凝气体出口排出。

本应用于现有技术相比：多回收了热量，减少了冷却器负荷。增加了冷却器的使用寿命；保证塔顶不凝气的在较低的温度下排除，同时保证第二全凝段集油槽物料保持在较高温度，便于热量的回收利用。

本发明的另一种技术方案：一种填料塔，包括塔体，所述的塔体顶部设置有第一全凝段和第二全凝段，第一全凝段和第二全凝段的下方分别设置有第一集油槽和第二集油槽，第一全凝段和第二全凝段之间设有冷回流进口；塔体的顶部设置有冷回流第一进口和塔顶不凝气体出口；第一集油槽的出口通过连接管道连接循环泵和热量回收单元；热量回收单元的出口通过连接管道直接连到冷回流进口；第二集油槽的出口通过连接管道连接循环泵和冷却器，冷却器输出通过连接管道连接到塔体顶部的冷回流第一进口。

本发明与现有技术相比的有益效果：下层集油槽温度与精馏段顶气相温度相近，提高了温位，同时也给压力操作带来了较大的余量。上下层填料的液相负荷可以适当地控制，避免下层填料液相负荷过高的现象。

前述设备的一种应用方法，包括如下步骤：

循环泵将存放在塔体的第一集油槽和第二集油槽内的物料抽出；

从第一集油槽内抽出的物料经热量回收单元冷却后，通过连接管道进入冷回流进口进入到第二全凝段，第二全凝段将进入的物料冷凝成液相物料；