一种隔板塔气相控制分配器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隔板塔气相控制分配器，该气相控制分配器设置为两个，分别设置在隔板塔中央隔板的两侧，其中每一个气相控制分配器均包括均匀设置有若干通气孔的塔板，塔板上的通气孔均向上连通有中空的、上端开口的、柱状升气管，各升气管的上部均设有盖帽，各盖帽的顶部均固定连接到同一个盖帽支架上，盖帽支架固定连接到传动装置的支撑杆上；靠近隔板两侧的塔板上向上对称设有溢流堰，溢流堰与隔板之间的塔板上向下设有降液管。本实用新型专利技术结构简单，操作灵活，控制灵敏，通过带有升气管的塔板就可以实现气相的分配，并且不会造成额外的压降。外的压降。外的压降。

【技术实现步骤摘要】
一种隔板塔气相控制分配器


[0001]本技术属于化学工程精馏分离
，具体涉及一种隔板塔气相控制分配器。

技术介绍

[0002]化工行业中的精馏分离工段是化工行业中能源消耗最为严重的区段，因此如何减少能源的消耗，尽量做到节能并且获得合格的产品是一个非常重要的议题。此时隔板塔给我们提供了一个可行的方案，其与传统双塔序列相比可以节能约30％及以上，因此具有非常大的开发和推广潜力。隔板塔作为一种完全热耦合塔，通过在精馏塔内竖直放置一块隔板，将传统双塔序列耦合成一个塔。使隔板将传统精馏塔内部分割成四个部分：隔板上方公共精馏段，隔板左侧预分馏段(副塔)，隔板右侧主塔(侧线采出段)，隔板下方公共提馏段。由于这种结构避免了返混现象，所以热利用率高即能量消耗低。并且对于中间组分是关键产品的物系分离具有非常大的应用能力。同时，单个隔板塔可实现双塔串联的功能，可以减去一个冷凝器和再沸器，减少设备投资且占地面积少。在能源危机日益加剧及土地资源日益紧缺的今天，隔板精馏技术研究成为该领域的热点。
[0003]目前限制隔板塔工业推广应用的关键难题就是内部添加隔板带来的隔板下部气相分配问题，如何控制气相使其按照我们预定的分配比进行分配并且保持恒定是摆在我们面前的一道难题。中国专利CN106310696A公开了一种隔板塔的气相分配装置，该专利就是用压降调节板来平衡隔板两侧的压力差，然后利用带有升气管道塔板的液位来间接调节压降调节板上液位高度来调节隔板两侧的气相分配，也是利用压降调节板上液位的高低来控制通往主塔段的气相通过截面积，进而达到控制分气比的目的。该装置比较繁琐，一旦故障后期维修十分困难。还有文章公开了一种气相分配装置，其思路为利用在升气管上套有升气管帽，管帽上开孔，也是通过调节塔板上液位的高低，进而调节气相通过截面积，进而达到控制分气比的作用。但是该思路升气管与盖帽之间的距离是固定的，所以会导致该处气速偏高，进而导致此处压降值偏大，并且气相到达盖帽顶部之后还需要向下流到达盖帽开孔处，导致转向压降的额外添加，因而会导致此处压降值偏大。综上目前的气相分配器虽然达到了气相分配的目的，但是在气相通路上却人为的设置了一定的障碍，导致了运行阶段较大的压降，这可能会对分离操作造成不良影响。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：提供一种隔板塔气相控制分配器，该装置解决了隔板塔隔板两侧气相分配不均的缺陷，结构简单，气相分布均匀，并且不会造成压降值偏高。
[0005]本技术的工作原理是:
[0006]本装置气相分配器的上升气相由升气管向上运动，经由升气管盖帽上的小孔进入上部床层，而上部床层的下降液相则直接落到塔板或者升气管盖帽的顶部并流入到塔板，
液相在塔板聚集最后液高达到溢流堰高度进入到降液管，降液管连接液相再分布器进行液相的再分布。即气液两相分别有各自的通路，避免了气液接触而带来的雾沫夹带以及液泛等不良影响。
[0007]本装置通过电机以及传动装置控制盖帽与升气管之间的距离和盖帽与液面之间的距离，保证气相通路中的气相通过截面积是足够的，即不会形成额外的压降，最终的压降控制点为盖帽与液面之间的距离(盖帽上开孔的总面积)，也就是控制此处的气相通过面积的大小来控制分气比，最终达到最优分气比或者因为扰动而进行分气比调节的动态控制。
[0008]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
[0009]一种隔板塔气相控制分配器，该气相控制分配器设置为两个，分别设置在隔板塔中央隔板的两侧，其中每一个气相控制分配器均包括均匀设置有若干通气孔的塔板，塔板上的通气孔均向上连通有中空的、上端开口的、柱状升气管，各升气管的上部均设有盖帽，各盖帽的顶部均固定连接到同一个盖帽支架上，盖帽支架固定连接到传动装置的支撑杆上；靠近隔板两侧的塔板上向上对称设有溢流堰，溢流堰与隔板之间的塔板上向下设有降液管。
[0010]优选的，所述的盖帽底部的内径大于升气管的外径。这样，盖帽的底部就能全覆盖住升气管顶部，保证对上升气流的控制。
[0011]优选的，所述的盖帽上设有若干通孔。
[0012]优选的，所述的通气孔为圆形、椭圆形、三角形或矩形通气孔，相应的升气管为圆柱状、椭圆柱状、三角形柱状或矩形柱状升气管。相应的盖帽形状与升气管形状相同。
[0013]优选的，所述的溢流堰的高度低于升气管高度。保证液相不会进入升气管，并且降液管的形状为椭圆柱状、三角形柱状或圆形等形状。
[0014]优选的，所述的传动装置的支撑杆从塔板的下部或从盖帽支架的上部与盖帽支架相连接。
[0015]进一步的，所述的传动装置从塔板的下部与盖帽支架相连接，传动装置包括连通有驱动装置的水平传动轴和与传动轴相连接的可上下运动的锯齿状支撑杆，支撑杆从一个升气管及其相应的盖帽中穿过固定连接到盖帽支架上，其中水平传动轴穿过隔板塔侧壁进入到隔板塔腔体内，借助齿轮传动的形式带动支撑杆上下运动；驱动装置包括设置在隔板塔外部的电机和PLC控制箱，以及穿过隔板塔侧壁进入到隔板塔腔体的水平传动轴，水平传动轴向上连接有支撑杆。
[0016]进一步的，所述的传动装置从盖帽支架的上部与盖帽支架相连接，传动装置包括连通有驱动装置的水平传动轴和与传动轴相连接的可上下运动的锯齿状支撑杆，支撑杆固定连接到位于传动装置下方的盖帽支架上，其中水平传动轴穿过隔板塔侧壁进入到隔板塔腔体内，借助齿轮传动的形式带动支撑杆上下运动；驱动装置包括设置在隔板塔外部的电机和PLC控制箱，以及穿过隔板塔侧壁进入到隔板塔腔体的水平传动轴，水平传动轴向下连接有支撑杆。
[0017]PLC控制箱连接到设置在隔板塔外的电机，通过接收PLC控制箱的控制信号，借助水平传动轴的传动使得支撑杆带动盖帽支架上下移动；从而可以调节盖帽和升气管顶端的距离，实现对压降的控制。
[0018]优选的，所述的盖帽支架上部固定连接有稳定支架，稳定支架为三角形稳定支架，
支撑杆固定连接到三角形稳定支架的顶端。用于维持盖帽支架的稳定性和水平度，保证每个盖帽都处于同一水平高度。
[0019]进一步的，所述的三角形稳定支架设置有多个，相应的支撑杆设置的数量与三角形稳定支架相等。当隔板塔的塔径较大时，多个支撑杆和三角形稳定支架可以保证传动灵敏有效，且水平度满足操作要求。
[0020]优选的，所述的气相控制分配器还设有阀门和流量计，阀门设置在隔板塔侧壁塔板上部(作急排使用)，流量计设置在隔板塔侧壁阀门的上部。阀门为电磁阀，电磁阀和流量计均电连接到PLC自动控制系统。通过对装置中气相流量的变化自动调节电机，调节盖帽的高度实现对气相流量的自动控制。
[0021]由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0022]1.本技术结构简单，操作灵活，控制灵敏，对于填料塔以及板式塔都可以应用，并且对于旧塔改造也拥有良好的应用，不需要做大的改动；
[0023]2.本技术通过外部电机以及传动装置就可以灵敏的实现升气管盖帽的上下移动，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔板塔气相控制分配器，其特征在于：所述气相控制分配器设置为两个，分别设置在隔板塔中央隔板的两侧，其中每一个气相控制分配器均包括均匀设置有若干通气孔的塔板，所述塔板上的通气孔均向上连通有中空的、上端开口的、柱状升气管，各升气管的上部均设有盖帽，各盖帽的顶部均固定连接到同一个盖帽支架上，所述盖帽支架固定连接到传动装置的支撑杆上；靠近隔板两侧的塔板上向上对称设有溢流堰，所述溢流堰与隔板之间的塔板上向下设有降液管。2.如权利要求1所述的隔板塔气相控制分配器，其特征在于：所述盖帽底部的内径大于升气管的外径。3.如权利要求1所述的隔板塔气相控制分配器，其特征在于：所述盖帽上设有若干通孔。4.如权利要求1所述的隔板塔气相控制分配器，其特征在于：所述通气孔为圆形、椭圆形、三角形或矩形通气孔，相应的升气管为圆柱状、椭圆柱状、三角形柱状或矩形柱状升气管。5.如权利要求1所述的隔板塔气相控制分配器，其特征在于：所述溢流堰的高度低于升气管高度。6.如权利要求1所述的隔板塔气相控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟杰，李珊珊，陈京帅，高颖，景栋，
申请(专利权)人：潍坊盛泰药业有限公司，
类型：新型
国别省市：