[实用新型]一种催化精馏塔构件

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学工程领域催化精馏过程中的气液传质设备，具体地说涉及一种催化精馏塔构件。 

背景技术

催化精馏是一种具有广泛应用前景的新型分离工艺。一个成功的反应精馏塔设计，必须同时具有合理的塔构件。现有塔构件虽然部分已在醚化、烷基化等反应中获得工业应用，但均存在一定缺陷。通常做法大体分以下两种：一种用能包住催化剂的多孔材料将催化剂包住做成填料筐，放置在塔板上或降液管内液体流过的地方，此种方法由于塔板的结构导致催化剂装填量小，占用空间大，流体不能很好的与催化剂接触；可能造成流体径向分布不均，甚至沟流等；另一种方法是固体催化剂直接放置也可捆扎之后放置在多个立体喷射帽罩之间，这种方法由于帽罩之间喷出的液体互相对冲，并转而向上，使较多液沫被夹带至上层塔板，从而雾沫夹带量较大，导致塔板效率降低。总之，现有的技术导致催化精馏效率降低，未能发挥催化精馏的优点，从而限制了这些塔构件的大规模应用。 

为了解决上述问题， CN101940848A提出了用多孔材料把催化剂固定于圆柱形帽罩中上部的塔构件形式。这种方法虽然解决了帽罩之间喷出的液体对催化剂的冲击，同时也带来了塔的压降升高，传质效果差，催化剂装填繁琐、难于维修等问题。 

发明内容

为了解决背景技术中存在的不足，本实用新型提供一种催化精馏塔构件，该催化精馏塔构件具有结构简单、催化剂装填容易、气液分布均匀、传质效率高、维修方便、压降低、雾沫夹带小、反应与分离同时进行及成本低等特点。 

本实用新型一种催化精馏塔构件，包括塔板，所述塔板的一侧固定有降液管，降液管中上部固定有丝网，降液管穿过塔板，其下部固定有液封槽；塔板中部设有升气管，升气管外固定有帽罩，升气管与帽罩同心设置，帽罩中下部设有支气管，各支气管间用环形管相连，支气管和环形管下部设有分布孔，催化剂散装在塔板上。 

本实用新型中，所述的升气管为圆形直管，管内径一般为反应器内径的1/2～1/20，优选1/5～1/15，最优选1/10～1/15。升气管高度在150mm～600mm之间，优选150mm～500mm之间，最优选250mm～500mm之间。 

本实用新型中，所述的帽罩为上方椭圆形封头的直管，管内径一般为升气管内径的1.5～3倍，优选1.5～2.5，最优选1.5～2.0。帽罩高度为升气管高度的1.1～2倍，优选1.2～1.5倍，最优选1.1～1.2倍。 

本实用新型中，所述的支气管为直管，可以均匀设置多个。支气管中心轴线距离塔板的距离为100mm～300mm。支气管内径一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。支气管长度一般为升气管（10）高度的1/2～4/5，优选1/2～3/4，最优选1/2～3/5。 

本实用新型中，所述的环形管内径同支气管内径相同，一般为升气管内径的1/2～1/15，优选1/5～1/10，最优选1/4～1/6。 

本实用新型中，所述的支气管和环形管下部分布孔孔径为Φ0.5mm～Φ10mm，优选Φ0.5mm～Φ8mm，最优选Φ0.5mm～Φ5mm。分布孔的孔开孔率为5%～15%，优选5%～10%，最优选7%～10%。 

本实用新型有效的结合了催化精馏塔和板式塔的优点，其不仅保留了筛板塔具有特别大的处理能力、较高的效率，并且具有结构简单、造价较低、压降平稳等优点。把催化剂散放在塔板上，增大了气液固的接触面积，传质效率高，且催化剂装填简单，向上流动的气相能够使催化剂处于流化状态，增大了床层的空隙率，增加了细小液滴在塔构件空间的停留时间，所以反应效率高、塔构件解决了一般塔的漏液问题、传质效果好。 

附图说明:

    图1是本实用新型一种催化精馏塔构件的剖视图；

其中，1-塔体，2丝网，3-降液管，4-帽罩，5-环形管，6-支气管分布孔，7-支气管，8-环形管分布孔，9-液封槽，10-升气管，11-塔板，12-催化剂。

A为帽罩高度，B为升气管高度，C为支气管中心轴线距离塔板的距离，D为升气管内径，F为帽罩内径。 

具体实施方式:

下面结合附图进一步说明本实用新型的结构及作用方式。