[发明专利]隔板式精馏塔的气体分配结构及其控制方法

权利要求书

1.一种隔板式精馏塔的气体分配结构，该隔板式精馏塔包括塔壁(1)、隔板(8)、多段传质区、分布式控制系统DCS和至少一个采液区，所述多段传质区包括设置在所述隔板上方的精馏段公用传质区、隔板左侧传质区(9)、隔板右侧传质区(10)及设置在隔板下方的提馏段公用传质区(16)；其特征在于：

所述隔板的两侧区域内、位于相邻两段传质区之间沿塔高方向设有若干层调压降塔板组件，所述调压降塔板组件包括调压降塔板(4)，所述调压降塔板(4)上贯穿地固定有若干个降液管(7)和若干个升气管(5)，并按照所述降液管顶部高于升气管顶部来布置；降液管(7)的管壁上设有多排降液孔(16)，每个升气管(5)上设有带筛孔(17)的帽罩(6)；所述隔板的两侧区域内各设有一个气体流量计(3)，所述气体流量计(3)位于一升气管(5)的管内；

塔壁上、且位于每层调压降塔板组件的调压降塔板(4)的上方处均分别设有一进料口；

所述采液区内设有烟囱式升气帽塔板(2)，所述烟囱式升气帽塔板(2)的侧面与所述塔壁之间设有积液式降液槽，塔壁上、且位于所述积液式降液槽的上方处设有一采液口；

所述采液区的位置包括以下情形中的一种或多种：

1)位于所述提馏段公用传质区(15)与最下层的调压降塔板组件之间；

2)位于相邻传质区间的最下层调压降塔板组件的下方；

3)位于调压降塔板组件的调压降塔板(4)的下方；

当采液区的位置为上述情形1)时，所述采液口外接有一台循环泵(14)，所有进料口分别通过一循环管路连接至所述循环泵(14)；

当采液区的位置为上述情形2)时，所述采液口外接有一台循环泵(14)，该相邻传质区间内的所有进料口分别通过一循环管路连接至所述循环泵(14)；

当采液区的位置为上述情形3)时，所述调压降塔板(4)下方的采液口外接有一台循环泵(14)，位于该调压降塔板(4)上方的进料口通过一循环管路连接至所述循环泵(14)；

每条循环管路上自循环泵至进料口依次设有液体流量计(12)和调节阀(13)；相邻调压降塔板(4)之间形成的区域内均设有压力表(11)；

所述隔板左侧传质区(9)和隔板右侧传质区(10)的灵敏板位置处均分别设有温度表；

上述所有气体流量计(3)、液体流量计(12)、压力表(11)和温度表将信号传输至所述分布式控制系统DCS，所述循环泵和调节阀均由所述分布式控制系统DCS控制。

2.根据权利要求1所述隔板式精馏塔的气体分配结构，其特征在于，所述升气管(5)的内径为30mm-300mm，所述升气管(5)的顶部至调压降塔板(4)上平面的高度为50mm-250mm。

3.根据权利要求1所述隔板式精馏塔的气体分配结构，其特征在于，所述帽罩(6)与所在的升气管(5)为同轴设置，所述帽罩(6)与所述调压降塔板(4)固定，所述帽罩(6)的底部与所述调压降塔板(4)之间留有缝隙，该间隙为5-30mm；所述帽罩(6)的顶部与所述升气管(5)的顶部之间具有10-50mm的间隙，所述筛孔(17)的形状为圆形、方形、菱形和椭圆形中的一种。

4.根据权利要求1所述隔板式精馏塔的气体分配结构，其特征在于，所述降液管(7)嵌装在调压降塔板(4)上，所述降液孔(16)的直径为0.5-10mm，每排降液孔(16)的个数为1-5个，所述降液管(7)的形状为方管，圆管和椭圆管中的一种。

5.根据权利要求1所述隔板式精馏塔的气体分配结构，其特征在于，所述积液式降液槽的槽板高度为300-800mm。

6.一种用于隔板式精馏塔的气体分配和控制方法，其特征在于，采用如权利要求1至5中任一所述隔板式精馏塔的气体分配结构，所述分布式控制系统DCS控制循环泵(14)和调节阀(13)，所述液体流量计(12)、气体流量计(3)、压力表(11)和温度表将当前的工艺参数反馈给分布式控制系统DCS，所述分布式控制系统DCS根据设定的工艺控制目标再次发出控制循环泵(14)和调节阀(13)的指令，直至反馈的工艺参数满足工艺控制目标为止。