[实用新型]一种传质设备

说明书

技术领域

本实用新型属于焦炉煤气中粗苯回收技术领域。具体涉及一种用于洗脱苯工段中脱苯部分的传质设备。

背景技术

回收高温焦炉产生的COG（焦炉煤气）中的粗苯（它由多种芳烃和其它化合物组成复杂的混合物，主要为苯、甲苯、二甲苯等物质），在焦化行业叫洗脱苯工段，包括COG终冷、洗苯、脱苯三部分。终冷主要是将来自硫铵的煤气冷却到25-27℃；洗苯的任务是用洗油（焦油）洗去煤气中的苯，洗苯后煤气含苯量为2-4g/M³；脱苯的主要任务是将洗苯后的洗油（又叫富油）含的粗苯经传质设备蒸馏出来，生成粗苯外售，脱苯后的洗油返回洗苯工段循环使用。

从富油中提取粗苯（又叫脱苯）是根据粗苯和洗油的沸点不同进行的，化工上把此项技术叫精馏（又称分馏），即利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分气化和多次部分冷凝使其得到分离的过程；化工生产中将物料组分在两相传递过程，称为传质。

因粗苯和洗油完全互溶，所以混合物的沸点取决于组成混合物多组分沸点和含量的多少。

化工生产中传质装置（精馏塔）应用的设备种类繁多，有泡罩板塔、浮阀塔、舌片塔、筛孔塔、导向塔以及各种填料塔等，由于其中的筛板都不是垂直的，因而液滴在垂直方向的初速度为不为零，液沫夹带量相对较大，特别是在低液气比L/V下，使粗苯的生产能力大幅降低。

发明内容                                                  

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种在低液气比L/V下可使粗苯生产能力大幅度提高的传质设备。

本实用新型的技术解决方案是：一种传质设备，包括包含塔板的筛板，塔板上开有通孔，其特征是：所述塔板的通孔上方设置有圆柱形泡罩；该泡罩侧壁开有筛孔，下缘与塔板之间设有可使液体能进入罩内的间隙。

本实用新型的技术解决方案中所述塔板上的通孔为直径为100～200mm的圆孔。

本实用新型的技术解决方案中所述筛板有35～45个，呈垂直间隔分布。

本实用新型由于采用由塔板和圆柱形泡罩构成的垂直筛板，泡罩侧壁开有筛孔，下缘与塔板之间设有可使液体能进入罩内的间隙，因而将垂直间隔分布的多个筛板装于筛板塔内时，全塔各筛板自塔底向上气相中易挥发组分浓度逐板增加，自塔顶向下液相中易挥发组分浓度逐板降低，温度自下而上逐板降低，在板数足够时，蒸气经过自下而上的多次提浓，由塔顶引出蒸气几乎为纯净的易挥发组分，经冷凝蒸气作为产品（粗苯）用泵送到成品库。液体经过自上而下的多次变稀，经过底部再沸器后剩液几乎为纯净的最难挥发组分从塔底流出（洗油循环使用）。从泡罩下缘间隙进入罩体的液体被上升的气流拉成液膜沿罩壁上升，并与气流一起经泡罩侧壁筛孔水平方向喷出，液滴在垂直方向的初速度为零，液沫夹带量很小，之后，气体上升，液体落回塔板，落回塔板的液体将重新进入泡罩，再次被吹成液滴由筛孔喷出。液体自塔板入口流至降液管，多次经历上述过程，从而为两相传质提供了很大的不断更新的相际接触表现，提高了塔板效率，特别是在低液气比L/V下，垂直筛板的生产能力将大幅度提高。本实用新型具有在低液气比L/V下可使粗苯生产能力大幅度提高的特点。本实用新型主要用于洗脱苯工段中脱苯部分的传质设备。

附图说明

图1是垂直筛板塔的结构示意图。

图2是图1中筛板的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示。本实用新型一种传质设备为由塔板15和圆柱形泡罩12构成的垂直筛板。塔板15上开有通孔14，通孔14为直径为100～200mm的大圆孔。圆柱形泡罩12内设空腔，下端开口，上端封闭。泡罩12固定在塔板15上通孔14的上方，下缘与塔板15之间设有可使液体能进入罩内的间隙13，泡罩12侧壁开有许多筛孔11。

本实用新型应用到脱苯塔为垂直筛板塔：它是一个在内部设置45块塔板的装置，呈垂直间隔分布。

1、脱苯塔中垂直筛板塔结构原理

这种塔板在操作时，从下缘间隙13进入罩体的液体被上升的气流拉成液膜沿罩壁上升，并与气流一起经泡罩侧壁筛孔喷出。之后，气体上升，液体落回塔板，落回塔板的液体将重新进入泡罩，再次被吹成液滴由筛孔喷出。液体自塔板入口流至降液管，多次经历上述过程，从而为两相传质提供了很大的不断更新的相际接触表现，提高了塔板效率。

在垂直筛板上，板上存在一层清液，其深度是由堰高hw和液流强度L/LW决定的。清液高度必须能够维持泡罩底部的液封并保证一定的进入泡罩底部的液封和保证一定的进入泡罩的液体量。