催化分餾塔塔盤改填料技術(shù)應(yīng)用

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1、催化分餾塔塔盤改填料技術(shù)應(yīng)用摘要：催化裝置分餾塔塔盤改造為填料后，可降低分餾塔的壓降，從而提高氣壓機(jī)入口壓力或降低主風(fēng)機(jī)出口壓力，降低裝置能耗。同時(shí)，在分餾塔塔高、塔徑不變的情況下提高了分餾塔的處理能力和分離精度。關(guān)鍵詞：催化　分餾塔　塔盤　填料1.前言催化裝置分餾塔內(nèi)部構(gòu)件通常采用擋板和塔盤結(jié)合的方式。設(shè)置的擋板的作用是利用油漿與反應(yīng)油氣接觸洗滌油氣中夾帶的催化劑顆粒，脫除反應(yīng)油氣的過熱回收熱量，同時(shí)冷凝油氣中的油漿組分。因此，分餾塔底部的擋板是油氣與油漿進(jìn)行接觸傳質(zhì)傳熱的場(chǎng)所，有環(huán)形擋板和人

2、字擋板等形式。塔盤通常采用斜孔塔盤，具有壓降低和不易堵塞的特點(diǎn)，同時(shí)分餾塔需要分離的汽油、柴油、回?zé)捰徒M分之間恩氏蒸餾50％點(diǎn)相差較大（相對(duì)揮發(fā)度相差大），斜孔塔盤的分離效果能夠滿足產(chǎn)品分離要求。塔器按其結(jié)構(gòu)可分為板式塔和填料塔。板式塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、適應(yīng)性強(qiáng)、易于放大等，其流體力學(xué)和傳質(zhì)模型研究比較成熟，在70年代以前塔板的開發(fā)研究處于領(lǐng)先地位。但在近20年來由于性能優(yōu)良的新型填料相繼問世，特別是規(guī)整填料及新型塔內(nèi)件的不斷開發(fā)應(yīng)用和基礎(chǔ)理論研究的不斷深入，使填料塔的放大技術(shù)有了新的突破

3、，改變了以板式塔為主的局面。規(guī)整填料作為低壓降下具有高傳質(zhì)效率的裝置倍受青睞。與板式塔相比，新型填料塔具有生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優(yōu)點(diǎn)。但也有一些不足，如：造價(jià)高；對(duì)需安裝中間再沸器或多側(cè)線出料等復(fù)雜精餾塔不太適合。應(yīng)用于高壓精餾，由于軸向返混大而導(dǎo)致效率低，需特殊設(shè)計(jì)填料塔。（1）在石油煉制領(lǐng)域，規(guī)整填料成功應(yīng)用于原油常壓蒸餾、減壓蒸餾塔，催化吸收－穩(wěn)定系統(tǒng)吸收塔、解吸塔、穩(wěn)定塔等。催化裝置分餾塔為帶有側(cè)線抽出和中段回流取熱的復(fù)雜精餾塔，國(guó)內(nèi)應(yīng)用填料改造的實(shí)例不

4、多。國(guó)外FCC分餾塔的工業(yè)化應(yīng)用規(guī)整填料始于1983年，液體分配器設(shè)計(jì)進(jìn)一步改進(jìn)后，使改造方案更臻完善和成熟。（2）從國(guó)內(nèi)外催化裝置分餾塔改造為填料塔的應(yīng)用實(shí)際情況表明，催化分餾塔改造為填料塔后，在提高裝置處理能力、節(jié)能降耗、提高分離精度方面發(fā)揮了積極作用。但也存在一些問題需要在改造過程中予以關(guān)注。2.催化裝置分餾塔改造為填料塔的工業(yè)應(yīng)用情況2.1降低裝置能耗為主要目的的改造應(yīng)用FCC裝置分餾塔采用規(guī)整填料可大大改善催化裝置的壓力分布。主分餾塔典型的壓力降約為34.3kPa，而填料塔僅為6.9k

5、Pa，利用27.3kPa的壓降可解決氣壓機(jī)或主風(fēng)機(jī)的卡脖子問題。采用填料式分餾塔使反應(yīng)器出口至氣壓機(jī)的壓力降減少，其效益是：提高氣壓機(jī)吸入壓力，解決氣壓機(jī)能力瓶頸問題，和（或）減少氣壓機(jī)所需功率；降低主風(fēng)機(jī)排出壓力，解決主風(fēng)機(jī)能力瓶頸問題。此外，可改進(jìn)分餾塔的熱回收方案，提高分餾塔內(nèi)的熱回收，減少塔頂系統(tǒng)負(fù)荷，減少該系統(tǒng)的壓降，帶來附加效益，包括簡(jiǎn)化塔頂系統(tǒng)。（2、3）2.1.1降低氣壓機(jī)能耗FCC裝置氣壓機(jī)用于壓縮反應(yīng)生成的富氣，同時(shí)利用吸入的氣體控制反應(yīng)壓力。反應(yīng)壓力與氣壓機(jī)入口之間的壓力主

6、要為分餾塔塔盤壓降和分餾塔頂油氣冷凝冷卻系統(tǒng)壓降。氣壓機(jī)的功率與氣壓機(jī)入口氣體量或壓比（出口壓力/入口壓力）基本成線性關(guān)系。在表1中（實(shí)例1），反應(yīng)壓力不變，分餾塔改填料塔后氣壓機(jī)入口壓力上升，氣壓機(jī)的壓比下降，氣壓機(jī)入口吸入流量（體積）能夠增加；入口壓力的提高后入口氣體密度增加，進(jìn)而提高氣壓機(jī)的質(zhì)量流量。分餾塔改造為填料塔后實(shí)現(xiàn)了氣壓機(jī)功率增加不多（11.4％），而裝置處理能力增加較多的目的（22.5％），這對(duì)因氣壓機(jī)負(fù)荷不足限制加工能力的裝置尤其具有實(shí)際意義。催化分餾塔塔盤改填料技術(shù)應(yīng)用摘要

7、：催化裝置分餾塔塔盤改造為填料后，可降低分餾塔的壓降，從而提高氣壓機(jī)入口壓力或降低主風(fēng)機(jī)出口壓力，降低裝置能耗。同時(shí)，在分餾塔塔高、塔徑不變的情況下提高了分餾塔的處理能力和分離精度。關(guān)鍵詞：催化　分餾塔　塔盤　填料1.前言催化裝置分餾塔內(nèi)部構(gòu)件通常采用擋板和塔盤結(jié)合的方式。設(shè)置的擋板的作用是利用油漿與反應(yīng)油氣接觸洗滌油氣中夾帶的催化劑顆粒，脫除反應(yīng)油氣的過熱回收熱量，同時(shí)冷凝油氣中的油漿組分。因此，分餾塔底部的擋板是油氣與油漿進(jìn)行接觸傳質(zhì)傳熱的場(chǎng)所，有環(huán)形擋板和人字擋板等形式。塔盤通常采用斜孔塔

8、盤，具有壓降低和不易堵塞的特點(diǎn)，同時(shí)分餾塔需要分離的汽油、柴油、回?zé)捰徒M分之間恩氏蒸餾50％點(diǎn)相差較大（相對(duì)揮發(fā)度相差大），斜孔塔盤的分離效果能夠滿足產(chǎn)品分離要求。塔器按其結(jié)構(gòu)可分為板式塔和填料塔。板式塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、適應(yīng)性強(qiáng)、易于放大等，其流體力學(xué)和傳質(zhì)模型研究比較成熟，在70年代以前塔板的開發(fā)研究處于領(lǐng)先地位。但在近20年來由于性能優(yōu)良的新型填料相繼問世，特別是規(guī)整填料及新型塔內(nèi)件的不斷開發(fā)應(yīng)用和基礎(chǔ)理論研究的不斷深入，使填料塔的放大技術(shù)有了新的突破，改變了以板式塔為主的局面。規(guī)整