一種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及深冷分離一氧化碳和氫氣裝置，特別涉及一種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔。
【背景技術】
[0002]大規模工業化的合成氣制乙二醇的工藝路線以草酸酯加氫法最具代表性，即C0氣體合成草酸二酯，再經催化加氫制得乙二醇，因此合成氣中氫氣和一氧化碳的高效分離至關重要。傳統變壓吸附工藝氫氣和一氧化碳分離裝置采用吸附器吸附分離，吸附劑價格貴、分離效果差。而大規模co-H2低溫分離裝置中后序脫氫制一氧化碳精餾塔工況存在氣液兩相負荷變化不穩定，采用單一的填料塔或板式塔精餾效果不好，一氧化碳產品純度低，因此開發一種高效的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔是亟待解決的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足提供一種設計科學、結構簡單、精餾效果好、阻力小、產品純度高的帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔，精餾塔包括塔體、蒸發器、填料、塔盤、液體分布器、液體收集器、富氫氣出口、富一氧化碳液體進口、富一氧化碳氣體進口、氣體一氧化碳產品出口及液體一氧化碳產品出口，合成氣進口，合成氣出口 ；所述塔體是用鋁板卷焊成的筒體，內部從上到下依次安裝液體分布器、填料、液體收集器及塔盤；液體分布器由分布器支撐固定于塔體、液體收集器和塔盤通過焊接固定于塔體上，填料置于填料支承上，填料支撐焊接于塔體上；塔體頂部焊接富氫氣出口，塔體上部焊接富一氧化碳液體進口，中下部焊接富一氧化碳氣體進口，下部焊接氣體一氧化碳產品出口，下端焊接蒸發器殼體；所述的蒸發器，包括殼體和蒸發器板式單元，殼體是由鋁板卷焊成的筒體，蒸發器板式單元是真空釬焊板翅式換熱器，蒸發器板式單元由支撐固定于殼體上，蒸發器板式單元左側通過管道連接合成氣進口，右側通過管道連接合成氣出口，蒸發器殼體底部焊接液體一氧化碳產品出口 ；富一氧化碳液體進口通過管道連接液體分布器；富一氧氣體進口通過塔體安裝于塔盤中上部，氣體一氧化碳產品出口通過塔體安裝于塔盤下部。
[0005]所述的液體分布器采用槽盤式液體分布器，所述的塔盤采用浮閥塔盤，所述的填料采用不銹鋼規整波紋填料。
[0006]所述的精餾塔為填料和塔盤組合式精餾塔。
[0007]本實用新型的技術方案產生的積極效果如下:采用不銹鋼規整填料和浮閥塔盤組合的方式，不銹鋼規整填料具有規則的、均勻的填料床層結構，容易克服溝流、壁流等非理想流動狀態，氣液兩相負荷不穩定的位置采用規整填料，解決了氣液兩相負荷變化不穩定導致的精餾效果差的問題，適合于新塔設計和舊塔的改造；浮閥塔盤具有霧沫夾帶少、漏液少、操作彈性大、傳質效率高；兩者結合使精餾塔的性能穩定，精餾效果好，適應更加嚴格的操作工況。
[0008]板翅式換熱器的板束采用真空釬焊工藝，確保翅片、隔板和封條熔合成整體，不會產生泄露。蒸發器單元采用全浸式，避免干蒸發，安全性高。
[0009]塔體下部焊接蒸發器，利用合成氣的熱量，將液體C0中的比蒸發出去，不僅合成氣熱量得到利用，而且提高了 C0產品純度。
[0010]單塔可以同時得到C0液體產品和氣體產品。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔的結構示意圖。
[0012]圖中標注為:1、塔體；2、蒸發器；3、液體分布器；4、不銹鋼規整波紋填料；5、液體收集器；6、浮閥塔盤；7、支撐；8、蒸發器板式單元；9、蒸發器殼體。
【具體實施方式】
[0013]為了進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型詳細描述。
[0014]—種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔，如圖1所示，精餾塔包括塔體1、蒸發器2、不銹鋼規整波紋填料4、浮閥塔盤6、液體分布器3、液體收集器5、富氫氣出口 N1、富一氧化碳液體進口 N2、富一氧化碳氣體進口 N3、氣體一氧化碳產品出口 N4、液體一氧化碳產品出口 N7，合成氣進口 N5，合成氣出口 N6。
[0015]所述的塔體1是用鋁板卷焊成的筒體，內部從上到下依次安裝液體分布器3、不銹鋼規整波紋填料4、液體收集器5、浮閥塔盤6 ;液體分布器3由分布器支撐10固定于塔體
1、液體收集器5和浮閥塔盤6通過焊接固定于塔體1上，不銹鋼規整波紋填料4置于填料支承11上，填料支撐11焊接于塔體1上；塔體1頂部焊接富氫氣出口 N1，塔體上部焊接富一氧化碳液體進口 N2，中下部焊接富一氧化碳氣體進口 N3，下部焊接氣體一氧化碳產品出口 N4，下端焊接蒸發器殼體9。
[0016]所述的蒸發器2，包括蒸發器殼體9和蒸發器板式單元8。殼體1是由鋁板卷焊成的筒體，蒸發器板式單元8是真空釬焊板翅式換熱器，蒸發器板式單元8由支撐7固定于殼體9上，蒸發器板式單元8左側連接合成氣進口 N5，右側連接合成氣出口 N6。蒸發器殼體9底部焊接液體一氧化碳產品出品N7。
[0017]所述的富一氧化碳液體進口 N2通過管道與液體分布器3連接；富一氧氣體進口N3通過塔體安裝于浮閥塔盤6中上部，氣體一氧化碳產品出口 N4通過塔體安裝于浮閥塔盤6下部。
[0018]工作原理是:合成氣通過蒸發器進口被冷凝釋放熱量從出口排出，將蒸發器殼體里的液體進行蒸發，在蒸發器底部得到液體一氧化碳產品，蒸發器上部得到氣體一氧化碳產品，被蒸發的氣體依次穿過浮閥塔盤、規整填料與從上而下的液體進行傳質、傳熱，被冷凝的組分隨液相進入蒸發器，不被冷凝的組分隨氣相從塔頂排出。
[0019]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，并非因此限制本實用新型的專利范圍。凡是利用本實用新型說明書及附圖，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式或實施例，均包括在本實用新型的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔，其特征在于:精餾塔包括塔體、蒸發器、填料、塔盤、液體分布器、液體收集器、富氫氣出口、富一氧化碳液體進口、富一氧化碳氣體進口、氣體一氧化碳產品出口及液體一氧化碳產品出口，合成氣進口，合成氣出口；所述塔體是用鋁板卷焊成的筒體，內部從上到下依次安裝液體分布器、填料、液體收集器及塔盤；液體分布器由分布器支撐固定于塔體、液體收集器和塔盤通過焊接固定于塔體上，填料置于填料支承上，填料支撐焊接于塔體上；塔體頂部焊接富氫氣出口，塔體上部焊接富一氧化碳液體進口，中下部焊接富一氧化碳氣體進口，下部焊接氣體一氧化碳產品出口，下端焊接蒸發器殼體；所述的蒸發器，包括殼體和蒸發器板式單元，殼體是由鋁板卷焊成的筒體，蒸發器板式單元是真空釬焊板翅式換熱器，蒸發器板式單元由支撐固定于殼體上，蒸發器板式單元左側通過管道連接合成氣進口，右側通過管道連接合成氣出口，蒸發器殼體底部焊接液體一氧化碳產品出口 ；富一氧化碳液體進口通過管道連接液體分布器；富一氧氣體進口通過塔體安裝于塔盤中上部，氣體一氧化碳產品出口通過塔體安裝于塔盤下部。2.根據權利要求1所述的帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔，其特征在于:所述的液體分布器采用槽盤式液體分布器，所述的塔盤采用浮閥塔盤，所述的填料采用不銹鋼規整波紋填料。3.根據權利要求1所述的帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔，其特征在于:所述的精餾塔為填料和塔盤組合式精餾塔。
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶蒸發器的合成氣脫氫制一氧化碳精餾塔。該精餾塔包括塔體、蒸發器、不銹鋼規整波紋填料、浮閥塔盤、液體分布器、液體收集器、富氫氣出口、富一氧化碳液體進口、富一氧化碳氣體進口、氣體一氧化碳產品出口、液體一氧化碳產品出口，合成氣進口，合成氣出口。采用規整填料塔和浮閥塔盤組合的方式，氣液兩相負荷不穩定的位置采用規整填料，解決了氣液兩相負荷變化不穩定導致的精餾效果差的問題。并且利用合成氣的熱量，達到高效提純CO產品，可以同時得到液體CO產品和氣體CO產品。
【IPC分類】C01B31/18
【公開號】CN205076814
【申請號】CN201520715334
【發明人】韋向攀, 褚麗雅, 裴紅珍
【申請人】開封空分集團有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月16日