我公司（江西省萍乡市科隆石化设备填料有限公司）客户某石化公司烷基苯装置升级改造时发现脱苯塔操作不稳，处理量无法提至设计值，主要表现在供热量稳定的情况下，塔底温度突然快速下降，塔顶、塔底液位不稳,致使后续分馏塔一起波动，严重时会造成跑料现象，造成装置整体无法提量。

烷基化装置介绍：烷基化装置是将苯和含烯烃约10%的烷烯经进行烷基化反应（烷基化反应指向有机物 分子中的碳、氮、氧等原子中引入烷基 (-R)的反应，简称烷基化。常用的烷基化剂有烯烃 、卤代烷烃、硫酸烷酯和醇 等。烷基化是有机合成的重要反应之一。例如苯 与卤代烷烃反应，可在苯环上引入烷基），生成工业直链烷基苯的混合物，经过脱苯、脱烷怪、烷基苯精制等过程，制取高品质的工业直链烷基苯。脱苯塔是将未参与烷基化反应的苯从塔顶分离，塔顶的苯循环返回反应系统，塔底的烷经和烷基化物到后续分馏系统继续分离。

客户烷基化装置原先使用的塔盘为条形浮阀塔盘，但由于塔盘开孔率不足会存在液泛现象，造成处理量无法提升，曾尝试降低处理量，液泛现象有所缓解，但原达不到期望效果。后期对条形浮阀塔盘进行了改造,在不改变塔径的情况下进行了穿孔，增加塔盘开孔率，开工后发现液泛现象有所缓解，但未 消除，证明塔盘开孔率不足。

而此次应用新型垂直喷射塔盘也是在不改变塔径和塔高的条件下进行改造,脱苯塔处理量明显提高。

塔盘介绍
  新型垂直喷射塔盘为梯形立体传质塔板，在塔板上开有矩形孔,孔外边焊接主要构件梯形喷射罩,罩的两端为梯形端板,罩的两侧为喷射板,板上有筛孔,罩顶安装分离板。喷射板下部与塔板,上部与分离板都留有一定的间隙,上部间隙为气相通道,下部间隙为液体通道,其中,设置分离板的作用:
①为气液相交换提供更大接触空间,
②强制气液两相分离,减少雾沫夹带。

  新型垂直喷射塔盘为气液并流喷射型塔板,气相自矩形孔进入喷射罩,在板孔处缩颈而形成缩流,以增加气相流速;液相自喷射板下部间隙进入喷射罩内,与罩内气相充分的接触,经历拉膜提升、破碎、碰顶返回、喷射、互喷、分离6个步骤,在矩形孔至分离板的立体空间中完成气液传质。

新型垂直喷射塔盘突破了传统塔板以板上液层为主要传质单元的束缚,将传统平面型塔盘拓展为立体型塔盘,将简单液层传质改为喷射分离传质,有效的利用了塔板空间使,空间利用率提高到50% ~70%,主要特点有:1.传质效率高。从传质机理来看，普通板式塔的气液接触是在鼓泡状态下进行的，新型垂直筛板塔盘是在喷射状态下进行的，液相被分散成大量的小液滴，经过两层筛板液体二次破碎传质，为气液接触提供了很大的表面积，从而具有很高的传质效率，比垂直筛板高出 25%以上。

2.抗发泡能力。通过喷射传质，液体被气体破碎成液滴，和鼓泡传质方式完全不同，塔板上基本气泡产生，所以降液管内泡沫很少，不容易导致塔液泛。

3.处理能力大。由于喷射是水平方向，即使在很高的板孔气速下也不易出现雾沫夹带，其处理能力与浮阀塔盘相比可高出 50%以上。

4.压力降低，在低负荷时与垂直筛板相当，单板压降 500Pa，高负荷时比垂直筛板塔低 15%～25%，且负荷愈大，压降低的愈多。

5.塔板上无活动部件，结构简单、可靠。不会因磨损、震动等原因造成传质单元脱落，基本上无维修工作量。操作弹性较大，可达 50%～140%以上。

根据以上分析,决定使用新型垂直喷射塔盘以提高脱苯塔处理量。

改造措施

（1）不改变原有塔径及塔高,采用双溢流降液管。

（2）低层塔板液相负荷小,容易发生偏流现象,采用新型垂直喷射塔盘可以很好的解决该问题。

（3）中层塔板液相负荷大,气相负荷小，采用新型垂直喷射塔盘可以有效加强汽液传质、提高分离效率;新型垂直喷射塔盘没有鼓泡机制且气相不穿过液层,液相不带气泡,可以有效增加降液管的通过能力,且可解决发泡、带液问题。

（4）高层塔板液相负荷很大,采用新型垂直喷射塔盘,由于其在板面 动的液体为清液层无发泡机制,液相通量较一般浮阀、筛板塔盘的液相通量大1~2倍,故3400的塔径可以满足设计要求。

应用新型垂直喷射塔盘后的改造分析：改造后液泛现象消除,操作区域平稳；塔底不含苯,达到技术指标;改造后脱苯塔分离效果大幅改善。

（1）改善了脱苯塔塔盘开孔率不足造成的液泛现象。

（2）新型垂直喷射塔盘改造，提高了脱苯塔处理能力,扩产的同时提高装置整体处理量。

（3）新型垂直喷射塔盘改造，改善了脱苯塔分离效率,提高了塔顶苯纯度,降低了塔底氟含量，满足了工艺生产需要。