我公司（江西省萍鄉(xiāng)市科隆石化設備填料有限公司）客戶某石化公司烷基苯裝置升級改造時發(fā)現脫苯塔操作不穩(wěn)，處理量無法提至設計值，主要表現在供熱量穩(wěn)定的情況下，塔底溫度突然快速下降，塔頂、塔底液位不穩(wěn),致使后續(xù)分餾塔一起波動，嚴重時會造成跑料現象，造成裝置整體無法提量。

烷基化裝置介紹：烷基化裝置是將苯和含烯烴約10%的烷烯經進行烷基化反應（烷基化反應指向有機物 分子中的碳、氮、氧等原子中引入烷基 (-R)的反應，簡稱烷基化。常用的烷基化劑有烯烴 、鹵代烷烴、硫酸烷酯和醇 等。烷基化是有機合成的重要反應之一。例如苯 與鹵代烷烴反應，可在苯環(huán)上引入烷基），生成工業(yè)直鏈烷基苯的混合物，經過脫苯、脫烷怪、烷基苯精制等過程，制取高品質的工業(yè)直鏈烷基苯。脫苯塔是將未參與烷基化反應的苯從塔頂分離，塔頂的苯循環(huán)返回反應系統(tǒng)，塔底的烷經和烷基化物到后續(xù)分餾系統(tǒng)繼續(xù)分離。

客戶烷基化裝置原先使用的塔盤為條形浮閥塔盤，但由于塔盤開孔率不足會存在液泛現象，造成處理量無法提升，曾嘗試降低處理量，液泛現象有所緩解，但原達不到期望效果。后期對條形浮閥塔盤進行了改造,在不改變塔徑的情況下進行了穿孔，增加塔盤開孔率，開工后發(fā)現液泛現象有所緩解，但未 消除，證明塔盤開孔率不足。

而此次應用新型垂直噴射塔盤也是在不改變塔徑和塔高的條件下進行改造,脫苯塔處理量明顯提高。

塔盤介紹
  新型垂直噴射塔盤為梯形立體傳質塔板，在塔板上開有矩形孔,孔外邊焊接主要構件梯形噴射罩,罩的兩端為梯形端板,罩的兩側為噴射板,板上有篩孔,罩頂安裝分離板。噴射板下部與塔板,上部與分離板都留有一定的間隙,上部間隙為氣相通道,下部間隙為液體通道,其中,設置分離板的作用:
①為氣液相交換提供更大接觸空間,
②強制氣液兩相分離,減少霧沫夾帶。

  新型垂直噴射塔盤為氣液并流噴射型塔板,氣相自矩形孔進入噴射罩,在板孔處縮頸而形成縮流,以增加氣相流速;液相自噴射板下部間隙進入噴射罩內,與罩內氣相充分的接觸,經歷拉膜提升、破碎、碰頂返回、噴射、互噴、分離6個步驟,在矩形孔至分離板的立體空間中完成氣液傳質。

新型垂直噴射塔盤突破了傳統(tǒng)塔板以板上液層為主要傳質單元的束縛,將傳統(tǒng)平面型塔盤拓展為立體型塔盤,將簡單液層傳質改為噴射分離傳質,有效的利用了塔板空間使,空間利用率提高到50% ~70%,主要特點有:1.傳質效率高。從傳質機理來看，普通板式塔的氣液接觸是在鼓泡狀態(tài)下進行的，新型垂直篩板塔盤是在噴射狀態(tài)下進行的，液相被分散成大量的小液滴，經過兩層篩板液體二次破碎傳質，為氣液接觸提供了很大的表面積，從而具有很高的傳質效率，比垂直篩板高出 25%以上。

2.抗發(fā)泡能力。通過噴射傳質，液體被氣體破碎成液滴，和鼓泡傳質方式完全不同，塔板上基本氣泡產生，所以降液管內泡沫很少，不容易導致塔液泛。

3.處理能力大。由于噴射是水平方向，即使在很高的板孔氣速下也不易出現霧沫夾帶，其處理能力與浮閥塔盤相比可高出 50%以上。

4.壓力降低，在低負荷時與垂直篩板相當，單板壓降 500Pa，高負荷時比垂直篩板塔低 15%～25%，且負荷愈大，壓降低的愈多。

5.塔板上無活動部件，結構簡單、可靠。不會因磨損、震動等原因造成傳質單元脫落，基本上無維修工作量。操作彈性較大，可達 50%～140%以上。

根據以上分析,決定使用新型垂直噴射塔盤以提高脫苯塔處理量。

改造措施

（1）不改變原有塔徑及塔高,采用雙溢流降液管。

（2）低層塔板液相負荷小,容易發(fā)生偏流現象,采用新型垂直噴射塔盤可以很好的解決該問題。

（3）中層塔板液相負荷大,氣相負荷小，采用新型垂直噴射塔盤可以有效加強汽液傳質、提高分離效率;新型垂直噴射塔盤沒有鼓泡機制且氣相不穿過液層,液相不帶氣泡,可以有效增加降液管的通過能力,且可解決發(fā)泡、帶液問題。

（4）高層塔板液相負荷很大,采用新型垂直噴射塔盤,由于其在板面 動的液體為清液層無發(fā)泡機制,液相通量較一般浮閥、篩板塔盤的液相通量大1~2倍,故3400的塔徑可以滿足設計要求。

應用新型垂直噴射塔盤后的改造分析：改造后液泛現象消除,操作區(qū)域平穩(wěn)；塔底不含苯,達到技術指標;改造后脫苯塔分離效果大幅改善。

（1）改善了脫苯塔塔盤開孔率不足造成的液泛現象。

（2）新型垂直噴射塔盤改造，提高了脫苯塔處理能力,擴產的同時提高裝置整體處理量。

（3）新型垂直噴射塔盤改造，改善了脫苯塔分離效率,提高了塔頂苯純度,降低了塔底氟含量，滿足了工藝生產需要。