高效复合型塔板在甲醇精馏中的应用07.6

2020/3/141高效复合型塔板及其在甲醇精馏中的应用浙江工业大学杭州赛普公司2007年6月2020/3/142复合型塔板系列穿流复合塔板穿流筛板与规整填料的复合DJ型复合塔板DJ型塔板与规整填料的复合2020/3/143穿流复合塔板专利ZL91103326.2结构特点性能特点2020/3/144复合塔板的结构穿流筛板规整填料复合塔板2020/3/145复合塔示意图1.液体分布器2.穿流筛板3.规整填料4.复合塔板2020/3/146复合塔板的流体力学性能（1）填料层起到气体分布器作用：分割通道使气体重新分布，改善了穿流塔板上的鼓泡，强化了鼓泡层的气液接触效果。2020/3/147复合塔的流体力学性能（2）填料层起到了捕集雾沫夹带的作用。装与不装填料的雾沫夹带量对比图表明：复合塔板的雾沫夹带量大大减少，减轻了返混。00.20.40.60.8100.511.5复合板穿流板图3雾沫夹带曲线Fm/s(kg/m3)1/2）2020/3/148雾沫夹带对塔板效率的影响－依据Colburn关联，按泛点率80％的ev计算操作类型精馏精馏精馏吸收液气比0.3330.6670.9092回流比0.5210干板效率90％90％80％50％湿板效率74.0%81.2%74.7%49.0%效率下降率17.8%9.8%6.6%2.0%2020/3/149复合塔的流体力学性能（3）穿流塔板相当于填料层的液体分布器，起到均匀分布液相的作用，改善了填料层中的传质；2020/3/1410复合塔的结构特点板间距小，板压降小，在有限的塔体中可以设置更多的塔板数；一般复合塔板间距为300～450mm2020/3/1411复合塔的结构特点复合塔板不设降液管，鼓泡面积可增大15％左右，可提高塔的处理能力。2020/3/1412复合塔的传质性能复合塔板传质的三个区：塔板上的泡沫区规整填料层内的气液接触区填料下面空间的淋降区复合塔板的示意图1-穿流塔板2-规整填料3-鼓泡区4-淋降区5-液膜区543液气122020/3/1413复合塔的传质性能板效率比一般塔板高30％～50％总板效率超过100％F（m/s(kg/m3)1/2）图5复合塔效率曲线02040608010012000.40.81.21.622.4复合塔板筛板2020/3/1414DJ型复合塔板专利中国发明专利ZL97103868.6美国发明专利US6,345,811B1结构特点性能特点2020/3/1415DJ型塔板的结构特点降液管：呈矩形悬挂在气相空间排列在塔板中间相邻两层的降液管互成90度排列导流板：设置在受液区外侧2020/3/1416DJ型塔板的现场组装图片2020/3/1417DJ型复合塔板－DJ-3型塔板塔板降液管塔壁塔板填料降液管塔壁将薄层规整填料复合在DJ型塔板下面塔板与填料筐间留有一段空间塔板与填料筐用拉杆固定在一起2020/3/1418DJ型复合塔板的性能特点塔板上的液体基本上都从降液管溢流，保持了DJ型塔板的高通量特性复合的填料层起到抑制雾沫夹带和改善气体分布的作用塔板效率可比不复合填料的DJ型塔板提高10％～15％2020/3/1419DJ-3型塔板的负荷性能图降液管液泛线4特别宽，表明可承受高液负荷过量雾沫夹带线特别高，表明雾沫夹带量少比一般塔板多一条降液管自封线62020/3/1420DJ-3型塔板与浮阀塔板的负荷性能对比浮阀塔板降液管液泛线DJ塔板降液管液泛线漏液线操作线液相流量L/(m3/h)气相流量V/(m3/h)2020/3/1421DJ-3型塔板的雾沫夹带和板效率Fm/s(kg/m3)0.500.20.40.60.8100.511.522.53DJ-3DJ-2全塔效率02040608010012014000.511.522.5DJ-2DJ-3ev×104Fm/s(kg/m3)0.500.20.40.60.8100.511.522.53DJ-3DJ-2全塔效率Fm/s(kg/m3)0.52020/3/1422DJ－3型塔板的综合特点高效率高通量高弹性2020/3/1423高效复合型塔板的工业应用在低温甲醇洗装置中的应用在甲醇生产装置中的应用在石化工业中的应用在甲醇溶剂回收中的应用2020/3/1424穿流复合塔板在低温甲醇洗中的应用（一）应用厂家：镇海炼化公司化肥厂原有装置：800甲醇脱水塔改造：复合塔板一对一代换40层泡罩塔板效果：处理能力从2.5t/h提高到4t/h回收甲醇中含水从1％降为0.3%以下塔底废水中甲醇含量在0.05%以下2020/3/1425穿流复合塔板在低温甲醇洗中的应用（二）山东华鲁恒升公司大化肥低温甲醇洗采用φ1000复合塔设置51层穿流复合塔板板间距350mm山东华鲁恒升公司第二套复合型甲醇精馏脱水塔已于去年年底投产2020/3/1426穿流复合塔板在低温甲醇洗中的应用（三）云南大为制氨公司甲醇水分离塔生产能力：50万吨/年合成氨装置方案优化：复合塔板取代原筛板方案塔径1500mm设置54层复合塔板板间距350mm装置正在施工中2020/3/1427穿流复合塔板在甲醇精馏中的应用应用厂家浙江争光化工厂新建装置四川隆昌化工厂新建装置浙江江山化工总厂新建装置运行效果节能高效：回流比小，塔板数少，回收率高节省投资：降低塔高，比规整填料节省30％以上2020/3/1428表1甲醇主精馏塔主要参数比较塔型应用厂家塔径m塔高m塔板数板间距mm单板压降Pa万吨/年回流比复合塔杭州争光1.024.0603003331.02.0浮阀塔川维2.841.880400549103.0浮阀塔泸天化1.141.0804003920.62.52020/3/1429复合型塔板在甲醇精馏中的应用云南沾化24万吨/年甲醇双效精馏Φ1800预塔：上塔用穿流复合，下塔用DJ复合Φ2200加压塔：上塔用穿流复合，下塔用DJ复合Φ3000常压塔：全塔用穿流复合正在施工中2020/3/1430复合型塔板在石化中的应用（一）装置：1800碳八分离塔应用厂家：燕山石化公司化工一厂改造：精馏段采用板间距350mm的复合塔板提馏段采用DJ型复合塔板效果：整个系统采用热集成，不增加能耗，实现扩能增效，开车一次成功。2020/3/1431复合型塔板在石化中的应用（二）装置：分子筛脱蜡装置应用厂家：抚顺石油三厂改造：代换浮阀塔板2600抽出液塔精馏段采用复合塔板3000抽余液塔全塔采用DJ型复合塔板效果：装置能力从12万吨/年扩能为15万吨/年2020/3/1432复合型塔板在石化中的应用（三）中型乙烯装置的扩能-以DJ型复合塔板代换浮阀塔板或筛板，实现扩能25％～30％乙烯塔丙烯塔脱甲烷塔脱乙烷塔脱丙烷塔厂家：天津乙烯、广州乙烯、兰州乙烯、独山子乙烯、抚顺乙烯等。2020/3/1433复合塔在溶剂回收中的应用溶剂回收：甲醇、乙醇、丙酮、甲胺等应用厂家杭州正大青春宝药业浙江海正药业苏州味精厂福州抗生素集团公司浙江菱湖化学总厂、新安化工、嘉化集团公司效果：投产30多座塔，回收率达98％～99％以上2020/3/1434结论（一）穿流复合塔板是将穿流塔板与薄层规整填料复合而成的一种新型塔板，是一种互补的最佳复合，塔板效率比一般塔板高30％～50％。2020/3/1435结论（二）DJ型复合塔板是将高通量DJ型塔板与薄层规整填料相复合，具有高通量、高效率、高弹性的特点，比一般塔板通量提高30％以上，效率提高10％～15％，操作弹性达到或超过浮阀塔板。2020/3/1436结论（三）穿流复合塔板应用于大化肥甲醇洗脱碳装置的甲醇回收塔中，代换林德泡罩或F1浮阀，大幅度提高了通量和回收率；穿流复合塔板和DJ型复合塔板成功地应用于新建的合成甲醇精馏装置中，取得了高效、节能效果；高效复合型塔板应用于石化工业和甲醇等溶剂回收，取得了显著经济效益。2020/3/1437TheendThanks!