一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件.pdf

本发明涉及一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件，其特征在于，由如下构件组成：萃取塔(1)，中间连接立柱(2)，连接梁(3)，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)，其中，塔侧斜板(4)固定在萃取塔(1)内壁，中间立柱导流板(5)固定在中间连接立柱(2)上，连接梁下斜板(6)固体在连接梁(3)下方，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)组合成一组伞形构件。

权利要求书
1.  一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件，其特征在于，由如下部件组成：萃取塔(1)，中间连接立柱(2)，连接梁(3)，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)，其中，塔侧斜板(4)固定在萃取塔(1)内壁，中间立柱导流板(5)固定在中间连接立柱(2)上，连接梁下导流板(6)固定在连接梁(3)下方，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)组合成一组伞形构件。

2.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，连接梁下斜板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为20-80°。

3.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，其连接梁下斜板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为30-50°。

4.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，连接梁(3)的高度可以调节，范围为10-70mm。

5.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，连接梁(3)的高度可以调节，范围为20-50mm。

6.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，可在塔内设置多组伞形构件，相邻两组之间的距离，根据生产工艺所需的传质或反应的要求进行适当调整，可在1≦L/D≦4之间变化。

7.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，每组伞的数量可根据塔径进行改变设置，可选择范围为2-6个。

8.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，每组伞的数量可根据塔径进行改变设置，可选择范围为3-5个。

9.  如权利要求1所述的伞形分配构件，其特征在于，由如下部件组成：萃取塔(1)，中间连接立柱(2)，连接梁(3)，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)，其中，塔侧斜板(4)固定在萃取塔(1)内壁，中间立柱导流板(5)固定在中间连接立柱(2)上，连接梁下斜板(6)固定在连接梁(3)下方，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)组合成一组伞形构件,其中连接梁下导流板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为50°，每组伞的数量为4个。

10.  权利要求1所述的伞形分配构件的应用，其特征在于，用于尼龙6水解聚合生产过程中的萃取环节，也可用于其他任何液固移动床体系，在萃取塔中，固体尼龙6颗粒相在重力的作用下连续从塔顶进入塔内，并从塔底以一定出料速率排出，而萃取液热水在塔底以一定流量逆流流过塔器，尼龙6颗粒移动过程中与热水逆流接触，通过这种方法来除去颗粒中的可萃取物质，整个过程中尼龙6颗粒成移动状态而非流态化，萃取塔塔中设置多组伞形构件，可以使尼龙6颗粒的流动保持平推流，同时能提高萃取塔的利用率，使得颗粒真空区域较小。

说明书一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件
技术领域
本发明涉及一种大容量尼龙6生产过程中连续立式萃取塔中的内部构件，特别涉及一种用于尼龙6萃取塔的颗粒流动新型伞形分配构件。
技术背景
尼龙6萃取过程是现如今工业生产尼龙6的一个重要环节。在萃取过程中，尼龙6颗粒与萃取剂热水逆流经过萃取塔。在萃取塔中，常设置有内构件。本发明涉及的新型伞形分配构件是针对改善萃取塔内尼龙6颗粒的流动状况，以保证大产量下颗粒的均匀流动，提高尼龙6产品的质量。
萃取过程在尼龙6工业生产中占有重要的地位。由尼龙6反应器出来的熔体经水下切粒后仍含有约10％左右的低分子物质，为满足高端纤维纺丝的需求，尼龙6切片成品中低分子物质含量需小于0.4％，为达到这个要求，切片需经过萃取流程。萃取过程应保证颗粒萃取的均匀性，避免由于颗粒萃取不均匀而导致产品质量的下降甚至成为废品。
一个良好的内构件应满足以下要求。
1.内构件结构简单，设计方便；
2.便于安装与拆卸
3.不应由于内构件的存在，而造成塔内有死区。
4.萃取塔的利用率应较高，不因由于内件的存在而降低了萃取塔的总利用率。
5.固相的流动应满足平推流，这样能使得所有的颗粒物料经历的历程一致，物料的传质或者反应的程度是一样的，不存在传质或者反应的不均匀性，从而降低了产品的质量。
6.内构件的操作弹性大，能满足各种处理量的需求。
7.不应由于内构件的设计不当，而造成在颗粒流动过程中，在塔内某处导致颗粒堵塞。
目前尼龙6萃取塔中常采用的内构件为单人字形构件，其存在有以下几个方面的缺点：
1.单人字形构件中由于其下部挡板的阻碍，使得在内构件处存在有较大的固体真空区域，该区域约占总体塔体积的15％，其大大降低了移动床反应器的利用率。
2.采用单人字形构件，颗粒的运动受到内构件的影响，其运动远远偏离平推流，使得颗粒经历的历程不同，造成了产品质量的下降。
3.单人字形构件移动床塔中，颗粒的速度存在有明显的径向与轴向分布，造成了颗粒的反混，产品质量的下降。
发明内容
本发明所涉及的新型伞形分配构件，适用于尼龙6工业生产的萃取环节，在萃取塔中，固体尼龙6颗粒相在重力的作用下连续从塔顶进入塔内，并从塔底以一定出料速率排出，而萃取液热水在塔底以一 定流量逆流流过塔器，尼龙6颗粒移动过程中与热水逆流接触，通过这种方法来除去颗粒中的可萃取物质，整个过程中尼龙6颗粒成移动状态而非流态化。萃取塔塔中设置多层分配构件。
本发明的目的就是为了弥补上述单人字形内构件所存在的缺点，其特点在于可以使尼龙6颗粒的流动保持平推流。同时能提高萃取塔的利用率，使得颗粒真空区域较小。
为达到以上的目的，本发明提供一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件，由如下部件组成：萃取塔(1)，中间连接立柱(2)，连接梁(3)，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)，其中，塔侧斜板(4)固定在萃取塔(1)内壁，中间立柱导流板(5)固定在中间连接立柱(2)上，连接梁下导流板(6)固定在连接梁(3)下方，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)组合成一组伞形构件。
本发明所述的伞形分配构件，连接梁下斜板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为20-80°。本发明所述的伞形分配构件，其连接梁下斜板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为30-50°。本发明所述的伞形分配构件，其特征在于，连接梁(3)的高度可以调节，范围为10-70mm。
本发明所述的伞形分配构件，连接梁(3)的高度可以调节，范围为20-50mm。
本发明所述的伞形分配构件，可在塔内设置多组伞形构件，相邻两组 之间的距离，根据生产工艺所需的传质或反应的要求进行适当调整，可在1≦L/D≦4之间变化。
本发明本发明所述的伞形分配构件，每组伞的数量可根据塔径进行改变设置，可选择范围为2-6个。
本发明所述的伞形分配构件，每组伞的数量可根据塔径进行改变设置，可选择范围为3-5个。
本发明所述的伞形分配构件，用于尼龙6水解聚合生产过程中的萃取环节，也可用于其他任何液固移动床体系。
本发明所述的伞形分配构件，适用于尼龙6工业生产的萃取环节，在萃取塔中，固体尼龙6颗粒相在重力的作用下连续从塔顶进入塔内，并从塔底以一定出料速率排出，而萃取液热水在塔底以一定流量逆流流过塔器，尼龙6颗粒移动过程中与热水逆流接触，通过这种方法来除去颗粒中的可萃取物质，整个过程中尼龙6颗粒成移动状态而非流态化。萃取塔塔中设置多组伞形构件，可以使尼龙6颗粒的流动保持平推流。同时能提高萃取塔的利用率，使得颗粒真空区域较小。
与现有技术相比，采用本发明可起到以下有益效果：
1颗粒速度分布均匀，颗粒速度的轴向与径向不存在显著的分布，颗粒流动呈现出较好的平推流现象。
2塔内不存在死区。
3构件上部的锥形挡板和下部的导流斜板间的垂直距离可调节，加大了塔的操作弹性。
4与传统的单人字形构件相比，采用新型伞形分配构件，其塔的 利用率得到了明显改善。
附图说明
图1：同一轴向位置处不同构件的颗粒速度的径向分布(单人字形构件51mm,本发明新型伞形分配构件32m,固相出料230kg/h)
图2：同一轴向位置处不同构件的颗粒速度的径向分布(单人字形构件51mm,本发明新型伞形分配构件42mm,固相出料120kg/h)
图3：移动床反应器示意图
图4：传统单人字形构件正视示意图
图5：本发明新型伞形分配构件正视示意图
图6：本发明新型伞形分配构件俯视示意图
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
在塔尺寸为350*2700mm的塔中分别安装有单人字形构件和新型伞形分配构件。开动底部出料旋转阀，使得颗粒以一定的速率出料，观察移动床的颗粒填充率。
实验中发现，采用单人字形构件，在塔内内构件处(图4红色箭头所指处)存在较大的颗粒真空区，该真空区约占全塔的15％体积，严重影响了移动床的整体的利用率。而采用新型伞形分配构件，其塔内内构件处(图5红色箭头所指处)虽仍为颗粒真空区，但该真空区体积约只占全塔体积的5％以下。因而采用新型伞形分配构件，其移动床反应器的利用率远远提高。
实施例2
在塔尺寸为350*2700mm的塔中分别安装有单人字形构件和新型伞形分配构件。其中单人字形构件的上下部分垂直高度为51mm，新型伞形分配构件的上下垂直高度为32m。开动底部出料旋转阀，使得颗粒以一定的速率出料。在塔内同一轴向位置测定其颗粒速度的径向分布。如图1，由图可以看出，采用新型伞形分配构件后，其颗粒运动的均匀性明显改善。
实施例3
塔尺寸为350*2700mm的塔中分别安装有单人字形构件和新型伞形分配构件。其中单人字形构件的上下部分垂直高度为51mm，新型伞形分配构件的上下垂直高度为42。开动底部出料旋转阀，使得颗粒以一定的速率出料。在塔内同一轴向位置测定其颗粒速度的径向分布。如图2由图可以看出，采用新型伞形分配构件后，其上下距离即使增加至42mm，其颗粒运动仍较为均匀。以内构件处的环隙面积来表征颗粒的通量，采用的内构件为5个伞形构件，单人字形构件对应的环隙面积为1.341平方分米，而新型伞形分配构件为2.620平方分米。可得出采用新型伞形分配构件，可在较大的颗粒通量下仍满足颗粒平推流运动的要求。
实施例4
以下为经过筛选获得的本发明最优选的实施例，有益效果见实施例1,2,3。
一种有利于尼龙6萃取塔中颗粒流动的伞形分配构件，其特征在于， 由如下部件组成：萃取塔(1)，中间连接立柱(2)，连接梁(3)，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)，其中，塔侧斜板(4)固定在萃取塔(1)内壁，中间立柱导流板(5)固定在中间连接立柱(2)上，连接梁下斜板(6)固定在连接梁(3)下方，塔侧斜板(4)，中间立柱导流板(5)，连接梁下导流板(6)组合成一组伞形构件。连接梁下导流板(6)和塔侧斜板(4)，以及中间立柱导流板(5)和连接梁下导流板(6)的倾角为50°，每组伞的数量为4个。