[发明专利]一种隔壁塔内的分体式隔板

说明书

本发明公开了一种隔壁塔内的分体式隔板，主要包括隔板a，隔板b，正面密封板，纵向密封板a和纵向密封板b和背面密封板。所述隔板a为纵向隔板，其靠近塔壁一端与塔壁焊接，另一端设有一“Z”字形折弯。相比将一整块隔板焊接在塔内的结构，本发明中采用的这种分体式隔板可以将隔板分块进行组装焊接，不仅给施工人员留出了更大的操作空间，便于实施精细的焊接和内件安装工作，还避免了由于隔板两侧温差引起的隔板线性膨胀的问题。

技术领域

本发明涉及一种隔壁塔内的分体式隔板，属于化工静设备领域。

背景技术

隔壁塔是指在塔内设置一竖直隔板，将塔体分隔为公共精馏段，预分馏段，公共提馏段及侧线采出段四个部分，可以实现三元组分混合物的有效分离。常规三元组分混合物的分离是采用两台塔及相配套的设备来实现，而采用隔壁塔则可以将两个塔耦合在一个塔内，相比常规的双塔工艺能减少一个冷凝器和再沸器，降低了设备成本，另一方面可节约能耗30%~50%。隔壁塔的主要应用领域包括三组分混合物系分离、反应精馏、共沸精馏及低温精馏空分行业等，经济效益十分显著，近年来引起了众多业内研究人员的广泛关注。

作为热耦合精馏技术的代表，隔壁塔自1985年以来就在BASF公司，UOP公司，LINDE公司，Montz公司等开展研发并建立了众多工业化装置。国内对隔壁塔的研究开始的略晚一些，例如北京泽华公司，天津奥展兴达公司等已经拥有了若干隔壁精馏技术的专利并付诸了工程实践。总体上看目前对隔壁塔的研究大部分集中在对其工艺模拟，工艺设计和控制方法上，对隔壁塔内部构件的研究和设计还相对较少。

隔壁塔的内部构件主要包括隔板，液体分配装置，气体分配装置，填料塔内件或板式塔内件等。本发明中主要讨论隔板，其在塔内的位置，隔板的长度，及塔内每段反应段的长度都会影响隔壁塔的分离效果。隔板的主要作用一个是为了分隔塔内空间实现一塔多用，要求隔板与塔壁连接的部分要有良好的密封性能，避免隔板两侧的气液相物料发生返混；另一个作用是可以通过调整隔板的位置来调节隔板两侧的压降，来满足相应的工艺要求。常见的隔板为一整块金属板焊接在塔内，但这种结构比较适用于直径大于1m的隔壁塔，否则不利于隔板的焊接及塔内件的安装。也可以将隔板分成若干块组装在一起，这种结构在下述现有技术中已经做了相应的描述。

专利号为US5914012的专利文献中公开了一种用于多组分混合物连续精馏工艺的隔壁塔，并对隔壁塔内的隔板结构和隔板与塔壁的连接方式作了详细介绍。如图1所示，隔板3分块并且隔板的右侧固定在规整填料4上；隔板左侧表面设置有液体导流板6，能起到防止液相在隔板表面发生壁流的作用。在隔板3左侧表面与液体导流板6之间设有一垫片7，隔板3下端做卷边设计且设有一密封板带5，来保证两块隔板之间的密封性，避免气相和液相穿过隔板的连接间隙到隔板另一侧。如图2所示为该发明的另一种隔板结构形式，区别与图1结构的是隔板3不固定在规整填料4上，并且其左右两边均设置液体导流板6。该发明中两种方案的主要缺陷在于：第一，隔板3与规整填料4固定在一起不利于填料的拆卸，并且隔板3下端的卷边设计需要对规整填料4的形状做个特殊处理，在实际生产中增加了规整填料4的制造难度；第二，无论是单边设置液体导流板6或两边设置液体导流板6，均需要隔板3两侧预留出相应的空间，相当于减小了规整填料4的实际尺寸，降低了气液两相的传质面积；第三，液体导流板6会影响塔内件的安装。

专利号为EP1088577的专利文献中公开了一种由若干薄金属板拼接在一起的隔板结构，且该隔板为非固定式隔板。如图3所示，隔板2分块，隔板一侧设有垫板5，垫板5另一侧设有夹持板4a和4b，分块后的另一块隔板直接插入夹持板4a和4b之间空隙中。夹持板4b外设有一块密封板4，来保证分块隔板间的密封要求。隔板2、垫板5及密封板4之间可以采用焊接，也可以采用螺栓螺母连接。整个隔板组件与塔壁连接时采用一种弹性金属片9和10，通过隔板拼接时产生的压紧力使得弹性金属片与塔壁密切贴合。相比整体焊接式的隔板，这种拼接非固定式隔板比较适用于小直径隔壁塔，能为安装人员提供更大的操作空间，同时减小了塔内的焊接工作量。但是其缺点是由于隔板较薄，在安装过程中容易发生变形，进而发生密封不良的问题。

发明内容