具有不同直径的通孔的蒸馏塔板制造技术

本公开描述用于蒸馏塔的一个或多个塔板。塔板包括具有在板的第一表面和板的第二表面之间延伸的多个通孔的板。所述多个通孔包括第一组通孔和第二组通孔，第一组通孔各自具有基本上第一直径，第二组通孔各自基本上具有不同于第一直径的第二直径。塔板还包括连接到板并从第一表面延伸的堰。堰设置在第一组通孔和第二组通孔之间。二组通孔之间。二组通孔之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不同直径的通孔的蒸馏塔板
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年5月6日提交的美国临时专利申请No.62/844,035的优先权的权益，其全部内容通过整体引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及用于蒸馏塔的一个或多个塔板，并且但不以限制的方式涉及不具有降液管的塔板。

技术介绍

[0004]蒸馏塔用于将液体进料混合物分离成组成部分。蒸馏塔通常包括一个或多个塔板，例如穿孔塔板，在分离工艺期间液体通过塔板向下流动而蒸气通过塔板上升。这些穿孔塔板包括降液管，降液管是用于将液体流从上部塔板引导至下部塔板并允许蒸气从下部塔板通过到上部塔板的导管。虽然这样的塔板在蒸馏过程中表现良好，但连续使用可导致问题。例如，塔板的底部可能被铁锈和/或碎屑积垢，并且在清洁之后，在使用过程中可能物理地脱落。此外，高液体负荷工艺(如C3裂解、异构体分离或脱异丁烷塔)的塔板设计具有挑战性，因为塔板积垢通常造成对蒸馏工艺的速率限制。用于这样的工艺的典型多通道塔板结构复杂且难以清洁和检查，导致用于清洁的停机时间长。

技术实现思路

[0005]本公开描述了用于蒸馏塔中的塔板以及制造这样的塔板的方法、装置和系统。该塔板包括具有不同直径的通孔(例如在塔板的第一表面和第二表面之间延伸的孔)。具有一种直径的通孔的塔板部分与具有另一种直径的通孔的塔板部分通过从塔板表面延伸的堰(weir)隔开。一些通孔具有足够小的直径，使得这些通孔可以允许液体通过到下部塔板，同时允许蒸气向上通过。此外，具有较大直径的通孔可以允许液体通过到下部塔板，而不允许蒸气大量向上通过。以这种方式，可以将不具有降液管的塔板形成为使得其类似于具有降液管的常规塔板运行。
[0006]为了说明，塔板可以包括在塔板的第一区域中的第一组通孔和在塔板的第二区域中的第二部分通孔。第一组通孔具有第一直径，且第二组通孔具有不同于(例如大于)第一直径的第二直径。堰设置在第一区域和第二区域之间，并从塔板的表面延伸。堰被配置成防止液体离开一个区域，直到液位上升到堰的高度以上。例如，如果液体从上部塔板落入第一区域，则直到液位高于堰的高度，液体才扩散到第二区域。本公开的塔板可以通过允许液体通过到下部塔板同时允许蒸气上升到上部塔板而类似于具有降液管的常规塔板运行。例如，液体可以以一个方向通过第一组通孔，同时蒸气以相反的方向通过。此外，液体可以以一个方向通过第二组通孔(例如具有较大直径的通孔)，但是液体可以以较高的体积和压力通过，使得蒸气基本上被阻塞。
[0007]在一些实施方案中，堰可以从塔板的一个边缘线性地延伸到相对的边缘。在其他
实施方案中，堰可以是围绕第二组通孔的圆形堰。虽然描述了两组通孔且描述了一个堰，但是这样的描述仅用于说明。本公开的塔板可以具有由线性堰分隔的第一通孔和第二通孔的交替区域，或由同心圆形堰分隔的第一通孔和第二通孔的交替圆形区域。在其他实施方案中，包括一些线性形状区域(和堰)和一些圆形形状区域(和堰)的混合设计是可能的。
[0008]本公开还描述了制造不具有降液管的塔板的系统和方法。例如，一种方法可以包括在塔板的两个表面之间形成第一组通孔，然后在塔板的两个表面之间形成第二组通孔。第一组通孔和第二组通孔具有不同的直径。该方法还可以包括在第一组通孔和第二组通孔之间将堰附接到塔板。例如，线性延伸的堰或圆形堰可以附接到塔板以将第一组通孔与第二组通孔分隔。
[0009]因此，本公开描述了不具有降液管的穿孔塔板(例如具有通孔的塔板)，以及制造塔板的方法、装置和系统。由于通孔直径的选择，塔板能够类似于具有降液管的塔板运行。此外，由于没有降液管，塔板较不复杂且制造成本较低。此外，缺少降液管降低了塔板被铁锈和/或碎屑积垢的可能性，这增加了塔板的使用寿命，并减少了用于蒸馏塔清洁的停机时间。
[0010]在一些前述实施方案中，用于蒸馏塔中的塔板包括板，该板包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。该板具有在第一表面和第二表面之间延伸的多个通孔。所述多个通孔包括：第一组通孔，其各自具有基本上第一直径；和第二组通孔，其各自基本上具有不同于第一直径的第二直径。塔板还包括连接到板并从第一表面延伸的堰。堰设置在第一组通孔和第二组通孔之间。
[0011]在一些这样的实施方案中，第一组通孔和第二组通孔被配置成使得液体能够在不使用降液管的情况下流到板的下方。附加地或替代地，第一组通孔包括第一多个通孔，第二组通孔包括第二多个通孔。附加地或替代地，第二直径大于第一直径。在一些这样的实施方案中，第一直径为基本上4.75毫米，第二直径为基本上19毫米。或者，第一直径在4.75毫米(mm)至12.5mm之间，第二直径在12.5mm至19mm之间。
[0012]在一些这样的实施方案中，塔板进一步包括从第一表面延伸的第二堰和第三堰。堰、第二堰和第三堰横跨板平行设置，第一组通孔设置在第二堰和堰之间，并且第二组通孔设置在堰和第三堰之间。或者，塔板进一步包括从第一表面延伸的第二堰和第三堰。堰、第二堰和第三堰限定同心圆，第一组通孔设置在第二堰和堰之间，并且第二组通孔设置在堰和第三堰之间。附加地或替代地，塔板的直径大于或等于2米。
[0013]在一些前述实施方案中，用于蒸馏塔的塔板包括板，该板包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。该板具有在第一表面和第二表面之间延伸的多个通孔。
[0014]所述多个通孔包括：第一组通孔，其各自具有在第一范围内的第一直径；第二组通孔，其各自具有在不同于第一范围的第二范围内的第二直径；第三组通孔，其各自具有在第一范围内的第三直径；和第四组通孔，其各自具有在第二范围内的第四直径。塔板还包括连接到板并从第一表面延伸的多个堰。所述多个堰包括：设置在第一组通孔和第二组通孔之间的第一堰；设置在第二组通孔和第三组通孔之间的第二堰；和设置在第三组通孔和第四组通孔之间的第三堰。
[0015]在一些这样的实施方案中，第一堰和第二堰横跨板平行设置，第一组通孔设置在第一堰的与第二组通孔相对的一侧，第二组通孔设置在第一堰和第二堰之间。在一些这样
的实施方案中，塔板进一步包括第四堰。第三堰和第四堰平行于第一堰和第二堰设置，第三组通孔设置在第二堰和第三堰之间，第四组通孔设置在第三堰和第四堰之间。在一些替代的实施方案中，塔板进一步包括从第一表面延伸的第四堰和第五堰。第三堰、第四堰和第五堰限定同心的圆或部分圆，第三组通孔设置在第三堰和第四堰之间，第四组通孔设置在第四堰和第五堰之间。
[0016]在一些这样的实施方案中，第一堰和第二堰形成同心圆，第一组通孔设置在第一堰外侧，第二组通孔设置在第一堰和第二堰之间。在一些这样的实施方案中，塔板进一步包括从第一表面延伸的第四堰。第三堰和第四堰横跨由第二堰形成的圆平行设置，第三组通孔设置在第二堰和第三堰之间，第四组通孔设置在第三堰和第四堰之间。
[0017]在一些前述实施方案中，系统包括蒸馏塔，蒸馏塔包括限定腔的壳体。该系统还包括设置在腔内的多个塔板。所述多个塔板包括至少一个塔板，所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于蒸馏塔中的塔板，所述塔板包括：板，其包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述板具有在第一表面和第二表面之间延伸的多个通孔，所述多个通孔包括：第一组通孔，其各自具有基本上第一直径；和第二组通孔，其各自基本上具有与第一直径不同的第二直径；以及堰，其连接到板并从第一表面延伸，所述堰设置在第一组通孔和第二组通孔之间。2.如权利要求1所述的塔板，其中第一组通孔和第二组通孔被配置成使得液体能够在不使用降液管的情况下流到所述板的下方。3.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其中第一组通孔包括第一多个通孔，并且其中第二组通孔包括第二多个通孔。4.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其中第二直径大于第一直径。5.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其中第一直径为基本上4.75毫米并且第二直径为基本上19毫米。6.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其中第一直径在4.75毫米至12.5毫米之间并且第二直径在12.5毫米至19毫米之间。7.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其进一步包括从第一表面延伸的第二堰和第三堰，其中所述堰、第二堰和第三堰横跨所述板平行设置，其中第一组通孔设置在所述第二堰和所述堰之间，并且其中第二组通孔设置在所述堰和所述第三堰之间。8.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其进一步包括从第一表面延伸的第二堰和第三堰，其中所述堰、第二堰和第三堰限定同心圆，其中第一组通孔设置在所述第二堰和所述堰之间，并且其中第二组通孔设置在所述堰和所述第三堰之间。9.如权利要求1
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2中任一项所述的塔板，其中所述塔板的直径大于或等于2米。10.一种用于蒸馏塔中的塔板，所述塔板包括：板，其包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，所述板具有在第一表面和第二表面之间延伸的多个通孔，所述多个通孔包括：第一组通孔，其各自具有在第一范围内的第一直径；第二组通孔，其各自具有在不同于第一范围的第二范围内的第二直径；第三组通孔，其各自具有在第一范围内的第三直径；和第四组通孔，其各自具有在第二范围内的第四直径；以及连接到板并从第一表面延伸的多个堰，所述多个堰包括：第一堰，其设置在第一组通孔和第二组通孔之间；第二堰，其设置在第二组通孔和第三组通孔之间；和第三堰，其设置在第三组通孔和第四组通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：维贾伊，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：