塔式处理方法和设备技术

本发明专利技术提供一种通过使用蒸馏塔等的塔式处理方法，该方法能有效除去在处理流体中含有或产生的固体杂质如沉淀物和聚合物并因此能稳定地操作该塔式处理。处理流体中的固体杂质可以通过进行如下步骤而除去；从处理塔（１０）的塔底处的排出出口（１６）将处理流体排出到处理塔（１０）外的步骤（ａ），通过粗滤器（４０）从在步骤（ａ）中排出的处理流体中除去固体杂质的步骤（ｂ）以及将在步骤（ｂ）中除去固体杂质的处理流体送回处理塔的送回入口（１８）的步骤（ｃ），处理流体的物理和／或化学处理在处理塔（１０）中进行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塔式处理方法和设备。更具体而言，本专利技术的主题是使用蒸馏塔等的塔式处理方法，该方法在生产各种化学产品时使用且包括进行导入塔状处理空间，即处理塔的处理流体的物理处理如分离处理流体成分或化学处理如反应；以及一旦蒸发后通过诸如液化的方法从塔顶侧取出形成的所需产品。在各种化学产品的生产方法中，通常在工业上采用使用塔式设备如蒸馏塔、吸收塔和汽提塔的塔式处理方法。在塔式处理方法中，液态或气态处理流体导入处理塔中，通过在处理塔中加热或搅拌该处理流体或作用于单独供入的流体成分而进行所需的物理或化学处理；处理后的一部分流体移到该塔的上部，即塔顶侧，通过在塔顶液化而回收并从塔顶侧取出。结果使得大量的上述处理工作能连续和稳定地进行。在这样的塔式处理方法中，伴随着进行导入的处理流体的处理，除了所需产品外，通过在处理流体中发生成分变性或聚合形成杂质。象这样形成的杂质可能滞留或聚集在处理流体中而不能以所需产品取出。此外，最初包含在导入处理塔中的处理流体中的杂质也滞留或聚集在处理塔中。这些杂质通常易于在处理塔的塔底收集。杂质在处理流体中滞留和聚集引起如下问题通过以固体产物形式沉淀杂质并附着于处理塔的内壁上而降低处理塔的传热特性；填塞各种管道和机器等；一部分杂质污染所需产物；以及降低对处理溶液的进行化学处理的质量和能力。该问题由一个具体的实例来说明。(甲基)丙烯酸及其酯通过使用包括蒸馏塔、热交换器和与二者连接的管道的蒸馏设备来提纯。在该蒸馏处理中，聚合物在蒸馏塔中形成并附着在蒸馏塔的内壁上，因为(甲基)丙烯酸及其酯易于聚合。若附着的聚合物聚集，则还会出现堵塞蒸馏塔的情形。必须通过经常地打开蒸馏塔来除去附着于内壁上的聚合物以维持蒸馏塔的处理质量并稳定地操作。因此，需花费太多的劳动力并使生产率大为降低。作为解决该问题的方法，JP-B-34606／1977和JP-B-61015／1982公开了这样一种方法，其包括从塔底导入氧气以防止蒸馏塔内的聚合。JP-A-239341／1996公开了这样一种方法，其包括取出在精馏塔内下降的流出溶液、分离该溶液中的聚合物以及再次将聚合物循环到精馏塔中。包括导入氧气的上述现有技术的方法以及包括从下降的回流溶液中分离聚合物的上述现有技术的方法都不能充分除去聚集在处理溶液中的杂质如聚合物。尽管在短期操作时不会引起诸如蒸馏塔或精馏塔停止的问题，但长期操作时聚合物逐渐生成并附着于塔底溶液的排出管、塔底溶液的发送泵、诸如再沸器等的塔包含的管道、热交换器以及管道的内部，且由于不久就引起堵塞而使得不能继续蒸馏。除了处理过程中生成的聚合物外，诸如含于处理溶液中的上述杂质和处理过程中生成的变性产物等沉淀物可引起相同的问题。这些聚合物和沉淀物在管道和机器中附着进一步增加了沉淀和聚合。此外，可以考虑通过在导入处理塔之前过滤处理溶液而防止杂质侵入处理塔中。但该方法对处理塔中产生的杂质无效。可以考虑通过过滤整个塔底排出溶液，然后将溶液送入下一步而阻止将杂质送入下一步的处理设备中或防止杂质附着于通向下一步的管道上的方法。但这不能用于防止杂质附着于处理塔中且难以有效过滤含有大量杂质的塔底排出溶液。这些现有的处理方法不能充分防止固体产物附着于管道和机器中。本专利技术的目的是提供一种通过使用上述蒸馏塔等的塔式处理方法，该方法能有效除去处理流体中含有或生成的固体杂质如沉淀物和聚合物且因而能稳定地操作塔式处理。本专利技术的塔式处理方法包括将处理流体导入处理塔中，在处理塔中进行处理流体的物理和／或化学处理，从塔顶侧取出一部分处理后的流体以及从塔底侧排出未从塔顶侧取出但残留的残余流体。随着在处理塔中处理的进行，该方法还包括连续进行步骤(a)从塔底侧将处理流体排出到处理塔外，将固体杂质从步骤(a)中排出的处理流体中除去的步骤(b)，和将在步骤(b)中除去固体杂质的处理流体送回处理塔的步骤(c)。本专利技术的塔式处理设备进行该塔式处理方法且包括处理塔，以在处理塔中进行处理流体的处理；导入入口，其设置在处理塔中以导入处理流体；取出出口，其设置在处理塔的塔顶侧以取出一部分处理后的流体；处理流体循环线路，其设置在处理塔的塔底侧以将处理塔中的处理流体排出到处理塔外并将该处理流体再次送回处理塔中；和杂质除去部分，其设置在循环线路中以从处理流体中除去固体杂质。本专利技术的这些和其它目的及优点从下列详细公开能更充分地明了。附图说明图1是说明本专利技术的实施模式的处理设备的结构图。图2是说明本专利技术的另一实施模式的处理设备的结构图。(符号说明)10蒸馏塔，12导入入口，16排出出口，14取出出口，18送回入口，20导入管，22取出管，30再沸器，32循环管，40粗滤器，42泵，44循环管，52发送管(塔式处理方法)可以使用塔状处理设备，即处理塔，从而可以进行物理处理方法如蒸馏、吸收、汽提、精馏、分离、提取、吸附、收集和其它，或化学处理方法，或同时进行物理和化学处理方法的处理方法。具体而言，本专利技术的方法和设备优选用于处理塔以进行物理处理，且更优选用于处理塔中的蒸馏塔或精馏塔以进行物理处理。其原因在于在诸如蒸馏、吸收和精馏的物理处理中处理流体经常暴露于较高的温度，且由于处理流体聚合或随后燃烧，固体产物易于在塔中，尤其是在塔底侧聚集。其中，蒸馏塔和精馏塔在底侧具有易于引起聚合和燃烧的部分如再沸器，且固体产物最易聚集。可通过使用本专利技术的方法和设备稳定操作这些处理塔。处理塔的基本形式可以与常规的处理塔相同。其中可通过处理流体的处理塔包括导入入口以导入处理流体。该导入入口通常设置在处理塔的中部。但也可根据处理塔的处理条件将导入入口设置在从塔顶侧到塔底侧的任何位置。塔底侧不仅用于意指字面上的塔底，而且包括与下述取出出口相比低于该处理塔的位置，即使该位置在处理塔的侧部或中部的途中。导入入口可设置在一个部分或多个部分。处理流体为液体或气体。处理流体包括含无机或有机处理物质的处理成分、溶剂等。处理流体可以包括固体产物。可导入一种处理流体，也可从相同的导入入口或另一导入入口将多种处理流体导入处理塔中。处理流体可以连续或间歇导入处理塔中。处理塔的内部是完全空的，包括隔板或导向板以控制处理流体的料流，包括热交换机构以加热或冷却处理流体，包括搅拌机构以搅拌处理流体，或填充有与处理流体反应或对其具有某些作用的固体产物。这些内部机构可以根据上述处理的差异适当地与和常用处理塔相同的机构结构组合设置以处理该处理流体。作为连于处理塔的设备，可以在处理塔外侧装上再沸器等。再沸器使处理流体在处理塔中循环并控制处理流体的温度。用于取出一部分处理后的流体的取出出口设置在处理塔的塔顶侧。待取出的所需产品可以是气体或液体。设置取出出口的塔顶侧不仅意指塔顶位置，而且包括从处理塔顶附近的侧位到处理塔中部的位置且意指与下述用于残余流体的排出出口相比较接近塔顶的位置。因此，塔顶侧可以意指低于处理塔整个高度的正好中间位置的位置。取出出口可以设置在多个部分如处理塔的顶部和中部。用于提取保留在处理塔中且未从上述取出出口取出的残余流体的排出出口设置在处理塔的塔底侧。残余流体作为废物丢弃或用于得到下一步中的另一所需产品。残余流体通常为液体。残余流体从处理塔连续或间歇提取。设置排出出口的塔底侧意指与取出出口的连接位置相比较接近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式处理方法，包括：将处理流体导入处理塔中，在处理塔中进行处理流体的物理和／或化学处理，从塔顶侧取出一部分处理后的流体以及从塔底侧排出未从塔顶侧取出但残留的残余流体， 其中随着在处理塔中处理的进行，该方法还包括连续进行： 从塔底侧将处理流体排出到处理塔外的步骤（ａ）， 将固体杂质从步骤（ａ）中排出的处理流体中除去的步骤（ｂ），和 将在步骤（ｂ）中除去固体杂质的处理流体送回处理塔的步骤（ｃ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂元一彦，中原整，上冈正敏，笠谷直人，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]