一种用于轻芳烃的蒸馏装置的制作方法

本发明涉及轻芳烃加工设备领域，特别涉及一种用于轻芳烃的蒸馏装置。

背景技术：

轻芳烃是一个成分复杂的九碳芳烃的混合物，其来源主要有以下两种，一是来自炼油厂重整装置二甲苯塔底油，被称为重整烃；二是来自乙烯生产的副产物，含有大量的不饱和组分，裂解重芳烃中轻芳烃占百分之八十左右，近年来，随着石油化工迅速发展，特别是乙烯生产能力的提高，使得裂解烃的产量不断增加，如何充分合理利用好这部分资源使其产生最佳经济效益，将对乙烯装置整体效益及乙烯副产资源深加工发展产生重大影响。

根据公开号cn109181764b所提出的一种用于轻芳烃的蒸馏装置及其操作方法，轻芳烃在加氢过程中，为使催化剂表面不出现结焦现象，先通过使用蒸馏的方式将轻芳烃混合物中的不饱和烃蒸馏出来，再将蒸馏出的蒸汽进行液化，并向液化过后的不饱和烃进行预加氢和主加氢，从而实现轻芳烃的加氢，而此方式存在以下缺点：

1、轻芳烃混合物在通过使用锅炉进行蒸馏时，可将蒸馏分为前、中、后三个阶段，前期轻芳烃混合物刚刚进行蒸馏，温度还未达标，后期轻芳烃混合物中的不饱和烃已快蒸馏完毕，处于中间时段的蒸汽排放最大，因此处于前、后阶段蒸馏时所产生的蒸汽流量小于处于中间阶段时所产生的蒸汽流量，而对前、后阶段所产生的蒸汽加氢和催化剂时，前、后阶段的蒸汽流量较小，导致加入的氢和催化剂过多，而处于中间阶段的蒸汽流量较大，导致加入的氢和催化剂过少，蒸汽流量流量不够稳定，从而增加对氢和催化剂加入量的控制难度；

2、在对轻芳烃混合物蒸馏时所产生蒸汽进行液化时，因轻芳烃混合物属于石油，将轻芳烃混合物中的不饱和烃蒸馏出来后经过内套进行冷却，而不饱和烃是持续不断的进行输入的，内套在长时间使用过后，其内部容易形成一层液膜，使得冷却液在通过管壁对蒸汽进行冷却时，还存在一层液膜阻挡冷却液对蒸汽的冷凝效果，从而降低了对不饱和烃蒸汽的冷凝速率。

因此，发明一种用于轻芳烃的蒸馏装置来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于轻芳烃的蒸馏装置，以解决上述背景技术中提出的处于前、后阶段蒸馏时所产生的蒸汽流量小于处于中间阶段时所产生的蒸汽流量，无法有效的根据蒸汽流量控制加氢量和催化剂量，且轻芳烃混合物属于稠环烃，本身液体浓度较大，通过使用冷凝管对蒸汽进行液化时，所液化的液体容易粘附在冷凝管的表面，从而形成液膜，使得冷凝管的冷凝效果变差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于轻芳烃的蒸馏装置，包括精馏塔、进料管、锅炉、集气罩、输气管、连接块、外套和内套，所述精馏塔内设置有分隔板，所述分隔板的中心处开设有出气口，且出气口处设置有封板，所述封板的底部设置有气压升降组件，所述封板的底部设置有叶片，所述封板的顶部设置有驱动组件，所述精馏塔的右侧设置有刮壁组件。

优选的，所述气压升降组件包括方形转杆、方形筒、弹簧、第一轴承、两个固定杆、两个支架和第三轴承，所述方形转杆与封板的中心处固定连接，所述方形筒的外壁与第三轴承的内壁固定连接，所述第三轴承的左右两侧分别与两个支架相对的一侧固定连接，两个所述支架的顶部均与分隔板的底部固定连接，所述第一轴承位于方形转杆的外壁，所述第一轴承的左右两侧分别与两个固定杆相对的一侧固定连接，两个所述支架的水平部分别开设有与两个固定杆相对应的通孔，所述弹簧的两端分别与第一轴承的底部和第三轴承的顶部固定连接。

优选的，所述驱动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一转轴、第二转轴、第一驱动轮、第二驱动轮、转盘和铰接杆，所述第一锥齿轮的内壁与方形转杆的顶部外壁固定连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述第一转轴和第二转轴均通过轴承与精馏塔的右侧转动设置，所述第一转轴的左侧外壁与第二锥齿轮的内壁固定连接，所述第一转轴的右侧外壁与第一驱动轮的内壁固定连接，所述第一驱动轮与第二驱动轮相啮合，所述第二转轴的右侧外壁与第二驱动轮的内壁固定连接，所述第二转轴的右端与转盘的中心处固定连接，所述转盘的右侧偏离圆心的位置与铰接杆转动设置。

优选的，所述刮壁组件包括u型杆和环形刮板，所述u型杆的底部与铰接杆的右侧转动设置，所述连接块的底部开设有与铰接杆相对应的通孔，所述u型杆的底部穿过外套和内套的顶部并与环形刮板的顶部固定连接。

优选的，所述内套的顶部固定连接有套管，所述套管位于u型杆的外壁，所述u型杆的外壁固定连接有与套管相匹配的第一活塞，所述第一活塞位于套管的内部。

优选的，所述方形筒的底部设置有搅拌组件，所述搅拌组件中的搅拌叶利用叶片旋转所产生的动力从而对锅炉内的轻芳烃混合物进行搅拌。

优选的，所述搅拌组件包括搅拌轴和多个搅拌叶，多个所述搅拌叶均匀分布设置在搅拌轴的外侧，所述搅拌轴的顶部与方形筒的底部固定连接。

优选的，所述精馏塔内设置有蒸汽推送组件，所述封板上升推动蒸汽推送组件中的第二活塞，并通过第二活塞推动液压油挤压第三活塞形成一个向下的推力推动推送板，将存汽箱底部的进气口打开，所述蒸汽推送组件中的推送板利用封板的下降将存汽箱内的蒸汽通过集气罩推送至输气管内。

优选的，所述蒸汽推送组件包括存汽箱、第二轴承、两个l型杆、两个u型管、两个第二活塞、两个第三活塞、两个挤压杆、推送板和两个连接绳，所述存汽箱与精馏塔的内壁固定连接，两个所述u型管均设置于存汽箱内，所述存汽箱的底部开设有与推送板相对应的进气口，所述第二轴承的内壁与方形转杆的外壁固定连接，所述第二轴承的左右两侧分别与两个l型杆固定连接，两个所述l型杆的顶端均伸入到u型管中并分别与两个第二活塞的底部固定连接，所述第三活塞设置于u型管内，两个所述第三活塞的底部分别与两个挤压杆的顶部固定连接，两个所述挤压杆的底部均与推送板的顶部固定连接，所述u型管内第二活塞和第三活塞之间设置有液压油，所述第二活塞和第三活塞通过使用连接绳进行连接。

本发明的技术效果和优点：

1、通过在精馏塔内设置有分隔板，并在分隔板上设置有封板，将轻芳烃混合物通过使用进料管添加到锅炉中，使用锅炉对轻芳烃混合物进行蒸馏，因前期轻芳烃混合物温度没有达标，因此前期所产生的轻芳烃混合物含量较少，蒸馏所产生的气体聚集在分隔板的底部，当分隔板底部聚集的蒸汽较多时，气体直接所产生的气压推动封板，封板拉动方形转杆，方形转杆拉动第一轴承和弹簧，将分隔板上的出气口打开，反之当分隔板底部的气压不足时，弹簧拉动封板将分隔板上的出气口堵住，能够方便对蒸馏时所产生的蒸汽流量进行控制，从而使得后续可以持续的进行加氢，不需要对加氢的含量进行控制。

2、通过在内套内设置有环形刮板，通过持续上升的蒸汽带动叶片转动，叶片带动封板和方形转杆转动，使用方形转杆带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一转轴转动，第一转轴带动第一驱动轮转动，第一驱动轮带动第二驱动轮转动，且因第一驱动轮小于第二驱动轮，因此第二驱动轮可缓慢转动，第二驱动轮带动第二转轴转动，第二转轴带动转盘转动，转盘带动铰接杆转动，铰接杆上下拉动u型杆，u型杆带动第一活塞在套管内活动，可以有效的避免蒸汽流出，u型杆推动环形刮板对内套上粘附的液膜进行刮除，能够有效提高对蒸汽的冷却效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1的部分结构示意图；

图3为本发明图1的a部分放大结构示意图；

图4为本发明蒸汽推送组件的结构示意图。

图中：1、精馏塔；2、锅炉；3、集气罩；4、输气管；5、连接块；6、外套；7、内套；8、分隔板；9、封板；10、气压升降组件；101、方形转杆；102、方形筒；103、弹簧；104、第一轴承；105、固定杆；106、支架；107、第三轴承；11、叶片；12、驱动组件；121、第一锥齿轮；122、第二锥齿轮；123、第一转轴；124、第二转轴；125、第一驱动轮；126、第二驱动轮；127、转盘；128、铰接杆；13、刮壁组件；131、u型杆；132、环形刮板；14、套管；15、第一活塞；16、搅拌组件；161、搅拌轴；162、搅拌叶；17、蒸汽推送组件；171、存汽箱；172、第二轴承；173、l型杆；174、u型管；175、第二活塞；176、第三活塞；177、挤压杆；178、推送板；179、连接绳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-4示的一种用于轻芳烃的蒸馏装置，包括精馏塔1、进料管、锅炉2、集气罩3、输气管4、连接块5、外套6和内套7，精馏塔1内设置有分隔板8，分隔板8的中心处开设有出气口，且出气口处设置有封板9，封板9的底部设置有气压升降组件10，封板9在气压过大时可拉动气压升降组件10中的方形转杆101在方形筒102内滑动上升，并拉动弹簧103使得弹簧103发生形变，将分隔板8上的出气口打开，封板9在气压小于弹簧103的弹力时，弹簧103拉动封板9下降，将分隔板8上的出气口关闭，封板9的底部设置有叶片11，封板9的顶部设置有驱动组件12，精馏塔1的右侧设置有刮壁组件13，叶片11利用上升的气流进行转动从而带动驱动组件12中的第一锥齿轮121转动，并将第一锥齿轮121的转动力传递给驱动组件12中的转盘127转动，转盘127将旋转的力改变为铰接杆128上下运动的力，铰接杆128带动刮壁组件13中的u型杆131呈上下往复运动的形态，u型杆131利用上下往复运动的力带动环形刮板132用于将内套7上粘附的液膜进行刮除。

同时，气压升降组件10包括方形转杆101、方形筒102、弹簧103、第一轴承104、两个固定杆105、两个支架106和第三轴承107，方形转杆101与封板9的中心处固定连接，方形筒102的外壁与第三轴承107的内壁固定连接，第三轴承107的左右两侧分别与两个支架106相对的一侧固定连接，两个支架106的顶部均与分隔板8的底部固定连接，第一轴承104位于方形转杆101的外壁，第一轴承104的左右两侧分别与两个固定杆105相对的一侧固定连接，两个支架106的水平部分别开设有与两个固定杆105相对应的通孔，弹簧103的两端分别与第一轴承104的底部和第三轴承107的顶部固定连接，将轻芳烃混合物通过使用进料管添加到锅炉2中，使用锅炉2对轻芳烃混合物进行蒸馏，因前期轻芳烃混合物温度没有达标，因此前期产生的轻芳烃混合物含量较少，蒸馏产生的气体聚集在分隔板8的底部，当分隔板8底部聚集的蒸汽较多时，气体直接产生的气压推动封板9，封板9拉动方形转杆101，方形转杆101拉动第一轴承104和弹簧103，将分隔板8上的出气口打开，反之当分隔板8底部的气压不足时，弹簧103拉动封板9将分隔板8上的出气口堵住。

另外，驱动组件12包括第一锥齿轮121、第二锥齿轮122、第一转轴123、第二转轴124、第一驱动轮125、第二驱动轮126、转盘127和铰接杆128，第一锥齿轮121的内壁与方形转杆101的顶部外壁固定连接，第一锥齿轮121与第二锥齿轮122相啮合，第一转轴123和第二转轴124均通过轴承与精馏塔1的右侧转动设置，第一转轴123的左侧外壁与第二锥齿轮122的内壁固定连接，第一转轴123的右侧外壁与第一驱动轮125的内壁固定连接，第一驱动轮125与第二驱动轮126相啮合，第二转轴124的右侧外壁与第二驱动轮126的内壁固定连接，第二转轴124的右端与转盘127的中心处固定连接，转盘127的右侧偏离圆心的位置与铰接杆128转动设置，刮壁组件13包括u型杆131和环形刮板132，u型杆131的底部与铰接杆128的右侧转动设置，连接块5的底部开设有与铰接杆128相对应的通孔，u型杆131的底部穿过外套6和内套7的顶部并与环形刮板132的顶部固定连接，通过持续上升的蒸汽带动叶片11转动，叶片11带动封板9和方形转杆101转动，使用方形转杆101带动第一锥齿轮121转动，第一锥齿轮121带动第二锥齿轮122转动，第二锥齿轮122带动第一转轴123转动，第一转轴123带动第一驱动轮125转动，第一驱动轮125带动第二驱动轮126转动，且因第一驱动轮125小于第二驱动轮126，因此第二驱动轮126可缓慢转动，第二驱动轮126带动第二转轴124转动，第二转轴124带动转盘127转动，转盘127带动铰接杆128转动，铰接杆128上下拉动u型杆131，u型杆131通过上下往复移动的力推动环形刮板132对内套7上粘附的液膜进行刮除。

并且，内套7的顶部固定连接有套管14，套管14位于u型杆131的外壁，u型杆131的外壁固定连接有与套管14相匹配的第一活塞15，第一活塞15位于套管14的内部，在对内套7进行刮壁操作时，u型杆131拉动第一活塞15，使得第一活塞15在套管14内活动，能够有效的避免蒸汽从内套7内流出。

更为具体的，方形筒102的底部设置有搅拌组件16，搅拌组件16中的搅拌叶162利用叶片11旋转产生的动力从而对锅炉2内的轻芳烃混合物进行搅拌，搅拌组件16包括搅拌轴161和多个搅拌叶162，多个搅拌叶162均匀分布设置在搅拌轴161的外侧，搅拌轴161的顶部与方形筒102的底部固定连接，叶片11在转动过程中，通过方形转杆101带动方形筒102在第三轴承107内转动，方形筒102带动搅拌轴161转动，搅拌轴161带动搅拌叶162进行转动，使用搅拌叶162对锅炉2内的轻芳烃混合物进行搅拌，提高轻芳烃混合物的蒸馏效率。

还需说明的是，精馏塔1内设置有蒸汽推送组件17，封板9上升推动蒸汽推送组件17中的第二活塞175，并通过第二活塞175推动液压油挤压第三活塞176形成一个向下的推力推动推送板178，将存汽箱171底部的进气口打开，蒸汽推送组件17中的推送板178利用封板9的下降将存汽箱171内的蒸汽通过集气罩3推送至输气管4内，蒸汽推送组件17包括存汽箱171、第二轴承172、两个l型杆173、两个u型管174、两个第二活塞175、两个第三活塞176、两个挤压杆177、推送板178和两个连接绳179，存汽箱171与精馏塔1的内壁固定连接，两个u型管174均设置于存汽箱171内，存汽箱171的底部开设有与推送板178相对应的进气口，第二轴承172的内壁与方形转杆101的外壁固定连接，第二轴承172的左右两侧分别与两个l型杆173固定连接，两个l型杆173的顶端均伸入到u型管174中并分别与两个第二活塞175的底部固定连接，第三活塞176设置于u型管174内，两个第三活塞176的底部分别与两个挤压杆177的顶部固定连接，两个挤压杆177的底部均与推送板178的顶部固定连接，u型管174内第二活塞175和第三活塞176之间设置有液压油，第二活塞175和第三活塞176通过使用连接绳179进行连接，当封板9上升打开时，方形转杆101上的第二轴承172推动l型杆173向上移动，l型杆173推动u型管174内的第二活塞175，使用第二活塞175挤压液压油，并通过液压油挤压第三活塞176，第三活塞176推动挤压杆177，挤压杆177推动推送板178，将存汽箱171上的进气口打开，使得蒸汽可以通过集气罩3进入到输气管4内，并通过输气管4进入到内套7内，在封板9下拉过程中，推送板178向上移动，推动存汽箱171内的蒸汽，使得在更换轻芳烃混合物时，可以持续对后续的加氢装置输送不饱和的轻芳烃。

本发明工作原理：

将轻芳烃混合物通过使用进料管添加到锅炉2中，使用锅炉2对轻芳烃混合物进行蒸馏，因前期轻芳烃混合物温度没有达标，因此前期所产生的轻芳烃混合物含量较少，蒸馏所产生的气体聚集在分隔板8的底部，当分隔板8底部聚集的蒸汽较多时，气体直接所产生的气压推动封板9，封板9拉动方形转杆101，方形转杆101拉动第一轴承104和弹簧103，将分隔板8上的出气口打开，而当封板9上升打开时，方形转杆101上的第二轴承172推动l型杆173向上移动，l型杆173推动u型管174内的第二活塞175，使用第二活塞175挤压液压油，并通过液压油挤压第三活塞176，第三活塞176推动挤压杆177，挤压杆177推动推送板178，将存汽箱171上的进气口打开，使得蒸汽可以通过集气罩3进入到输气管4内，并通过输气管4进入到内套7内，当封板9带动方形转杆101上升时，方形转杆101上的第一锥齿轮121与第一转轴123上的第二锥齿轮122相啮合，且通过在封板9底部设置的叶片11，可通过持续上升的蒸汽带动叶片11转动，叶片11带动封板9和方形转杆101转动，使用方形转杆101带动第一锥齿轮121转动，第一锥齿轮121带动第二锥齿轮122转动，第二锥齿轮122带动第一转轴123转动，第一转轴123带动第一驱动轮125转动，第一驱动轮125带动第二驱动轮126转动，且因第一驱动轮125小于第二驱动轮126，因此第二驱动轮126可缓慢转动，第二驱动轮126带动第二转轴124转动，第二转轴124带动转盘127转动，转盘127带动铰接杆128转动，铰接杆128上下拉动u型杆131，u型杆131带动第一活塞15在套管14内活动，可以有效的避免蒸汽流出，u型杆131通过上下往复移动的力推动环形刮板132对内套7上粘附的液膜进行刮除，叶片11在转动过程中，通过方形转杆101带动方形筒102在第三轴承107内转动，方形筒102带动搅拌轴161转动，搅拌轴161带动搅拌叶162进行转动，使用搅拌叶162对锅炉2内的轻芳烃混合物进行搅拌，提高轻芳烃混合物的蒸馏效率，反之当分隔板8底部的气压不足时，弹簧103拉动封板9将分隔板8上的出气口堵住，且在下拉过程中，推送板178向上移动，推动存汽箱171内的蒸汽，使得在更换轻芳烃混合物时，可以持续对后续的加氢装置输送不饱和的轻芳烃。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。