折叠分馏塔和方法技术

本发明专利技术提供了一种使单个分馏塔中的塔盘数量翻倍的装置和方法。使用分隔壁将第一侧与第二侧隔离，并且每一侧上的塔盘上的分馏彼此独立。过渡蒸气流从第一侧的顶部输送到第二侧的底部，并且过渡液体流从第二侧的底部输送到第一侧的顶部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】折叠分馏塔和方法
本领域涉及分馏塔中的蒸馏。
技术介绍
从混合物中的另一种化合物中回收和纯化所期望的化合物可通过蒸馏操作的序列来完成。该序列可由蒸馏塔组成，以从所期望的化合物分离出较低沸点的组分和较高沸点的组分两者，并且该序列一般包括蒸馏操作，以将所期望的化合物的混合流与沸点最接近它的另一种化合物分离。将所期望的烯烃与其烷烃分离以提供可用于下游操作中的聚合物制造的烯烃产物或“聚合物级”烯烃可能需要许多蒸馏级。例如，由于待分离物质的相对挥发性、进料组成以及“聚合物级”丙烯的产物纯度要求，通过蒸馏进行的乙烯/乙烷和丙烷/丙烯分离既耗能又耗费资金。资金密集度很高，因为需要许多塔盘来实现聚合物级烯烃所需的精细且困难的分离。150个塔盘的蒸馏塔通常用于丙烯/丙烷分离器塔，从而导致非常高的塔。寻求降低这些分馏塔的高度的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种使单个分馏塔中的塔盘数量翻倍的装置和方法。使用分隔壁将第一侧与第二侧隔离，并且每一侧上的塔盘上的分馏彼此独立。过渡蒸气流从第一侧的顶部输送到第二侧的底部，并且过渡液体流从第二侧的底部输送到第一侧的顶部。附图说明图1为分馏塔的简化示意图。具体实施方式该图示意性地示出分馏塔，该分馏塔适用于分离具有不同沸点的任何两种物质，并且尤其可用于沸点差值为11℃(～20°F)或更小的物质。适合用于分馏塔10的分离的非限制性示例包括：石蜡/烯烃分离，包括乙烷/乙烯、丙烷/丙烯、丁烷/丁烯、戊烷/戊烯；这些化合物的异构体/正常体分离(例如异丁烷/丁烷)；直链/支链或多链石蜡分离；乙苯/苯乙烯；混合二甲苯分离(例如对/邻/间)；以及其他。本领域的技术人员以及受本文提供的教导内容指导的人员将认识到并理解，通过消除工艺设备的各种常见或通常件(包括一些热交换器、控制系统、泵等)，例示的分馏塔10得以简化。还可以认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在许多方面修改附图中描绘的流程流。分馏塔10包括顶部12、底部14和在顶部与底部之间延伸的侧壁16。侧壁16可限定管，并且优选地为具有中空内部的圆柱形的。侧壁16通常为实心钢并且可具有外绝缘层。顶部12和底部14可为半球形的，并且分别与侧壁16的顶部和底部接续。分隔壁18在顶部12与底部14之间纵向延伸并且在侧壁16的侧之间横向延伸，以便将塔10的第一侧20与塔的第二侧22分开。适当地，分隔壁18完全在塔10的顶部12与底部14之间纵向延伸并且完全在第一侧20与第二侧22之间横向延伸，以便防止物质除了穿过管道或有意的开口之外还从第一侧20行进到第二侧22。除了穿过管道或有意的开口之外，第一侧20不穿过壁18与第二侧22连通。因此，第一侧20通过分隔壁18与第二侧22隔离。包含待通过分馏分离的具有较低沸点的第一物质和具有比第一物质更高沸点的第二物质的进料流通过侧壁中的进料入口24i在进料管线24中被引入塔10中。进料管线24可通过进料入口24i进料到第一侧20，如图所示。然而，进料管线24可将进料流进料到第二侧22。分馏塔10接收管线24中的进料流，并且通过从挥发性较弱的第二物质中沸腾挥发性较强的第一物质来从进料流中的第二物质分馏第一物质。塔10包含多个塔盘，但仅示出了五个塔盘：底部塔盘30、进料塔盘32、第一顶部塔盘34、第二底部塔盘36和顶部塔盘38。在第一顶部塔盘34与底部塔盘30之间以及在第二底部塔盘36与顶部塔盘38之间提供多个塔盘，但未示出。在第一顶部塔盘34或顶部塔盘38的上方或者在第二底部塔盘36和底部塔盘30的下方不提供塔盘。塔10的顶部12在第一顶部塔盘34和顶部塔盘38的上方。塔10的底部14在底部塔盘30和第二底部塔盘36的下方。在分馏塔10中，蒸馏进料流，使得挥发性较强的物质在塔中从塔盘到塔盘上升，并且挥发性较弱的物质在塔中在塔的两侧20、22上从塔盘到塔盘下降。在第一侧20位于塔10的顶部12处、优选地位于塔的顶部12中提供蒸气排放口40d，以在第一侧从顶部12排放蒸气。蒸气排放口40d可为蒸气可离开塔10的第一侧20或第一侧的顶部12的唯一方式。蒸气排放口40d优选地在第一侧20中的第一顶部塔盘34的上方。蒸气排放口40d向蒸气管道进料，该蒸气管道具有位于蒸气排放口处的第一端和在第二侧22位于塔10的底部14处的蒸气入口40e处的管道的第二端。管道40可延伸穿过塔10，诸如穿过分隔壁18。还可以设想，分隔壁是双壁的，从而限定两个壁之间的蒸气管道40，其中蒸气排放口40d包括在顶部12处位于第一侧20上的壁中的开口，并且蒸气入口40e包括在底部14处位于第二侧22上的壁中的开口(未示出)。蒸气入口40e优选地在第二侧22位于第二底部塔盘36的下方。优选地，蒸气管道40延伸到塔10的外部，如虚线所示，并且蒸气排放口40d和蒸气入口40e分别形成于塔的侧壁16或顶部12或底部14中。过渡蒸气流在管道40中从塔10的第一侧20的顶部12传递到塔的第二侧22的底部14，以在第二侧进一步精馏。塔10包括在第二侧22位于塔的底部14处、优选地底部中的液体排放口42d。液体排放口42d优选地在第二侧22位于第二底部塔盘36的下方。液体管道42具有位于液体排放口42d处的第一端，并且液体管道具有在第一侧20位于塔10的顶部12处或中的液体入口42e处的第二端。液体入口42e优选地在第一侧20中的第一顶部塔盘34的上方。液体管道42可包括用于将液体从塔10的底部14沿液体管道向上泵送到顶部12的泵44。液体管道42从泵44的抽吸侧延伸到排放侧。液体管道42将过渡液体流从塔10的第二侧22的底部14传递到塔的第一侧20的顶部12，以在第一侧进一步汽提。分馏塔10具有在第一侧20位于塔的底部14处、优选地底部中的底部出口46o，以及在第二侧22位于塔的顶部12处、优选地顶部中的塔顶出口48o。底部出口46o优选地在第一侧20中的底部塔盘30的下方。底部管线46通过底部出口46o从塔10的第一侧20的底部14抽出底部液体流。底部产物管线50可从底部管线46取出底部液体流的一部分作为底部产物。在第一侧20位于塔10的底部14中的底部出口46o可与底部产物管线50上游连通。底部产物管线50输送第二物质的底部产物流。再沸腾管线52可将底部管线46中的底部液体流的再沸腾部分带到再沸腾加热器54，以使底部液体再沸腾，并且使再沸腾的蒸气返回到塔10，可能通过在第一侧20位于塔的底部处并且优选地底部中的再沸腾入口52i返回到塔的底部。再沸腾入口52i优选地在第一侧20中的底部塔盘30的下方。再沸腾加热器54可与塔10中的底部出口46o下游连通，并且在塔的第一侧20位于塔的底部处或可能位于塔的底部中的再沸腾入口52i可与再沸腾加热器54下游连通。在另选的实施方案中，不使用再沸器，并且底部产物管线50从底部出口取出所有底部液体流作为底部产物。输入塔的热可通过以下方式提供：预热进料管线24中的进料流；或在第一侧20或第二侧22在塔10的底部16处或底部中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从第一物质和第二物质的进料流中分馏所述第一物质的分馏塔，所述塔包括：/n塔，所述塔包括顶部、底部和在顶部与底部之间延伸的侧壁；/n分隔壁，所述分隔壁在所述顶部与所述底部之间并且在所述侧壁的侧之间延伸以便将所述塔的第一侧与所述塔的第二侧分开；/n进料入口，所述进料入口位于所述侧壁中，用于将所述进料流引入到所述塔中；/n蒸气排放口，所述蒸气排放口在所述第一侧位于所述塔的所述顶部处；管道，所述管道具有位于所述蒸气排放口处的第一端、在所述第二侧位于所述塔的底部处的蒸气入口处的所述管道的第二端；/n液体排放口，所述液体排放口在所述第二侧位于所述塔的所述底部处；管道，所述管道具有位于所述液体排放口处的第一端、在所述第一侧位于所述塔的顶部处的液体入口处的所述管道的第二端；/n底部出口，所述底部出口在所述第一侧位于的所述塔的所述底部中；以及/n塔顶出口，所述塔顶出口在所述第二侧位于所述塔的所述顶部中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 15/940,7761.一种用于从第一物质和第二物质的进料流中分馏所述第一物质的分馏塔，所述塔包括：
塔，所述塔包括顶部、底部和在顶部与底部之间延伸的侧壁；
分隔壁，所述分隔壁在所述顶部与所述底部之间并且在所述侧壁的侧之间延伸以便将所述塔的第一侧与所述塔的第二侧分开；
进料入口，所述进料入口位于所述侧壁中，用于将所述进料流引入到所述塔中；
蒸气排放口，所述蒸气排放口在所述第一侧位于所述塔的所述顶部处；管道，所述管道具有位于所述蒸气排放口处的第一端、在所述第二侧位于所述塔的底部处的蒸气入口处的所述管道的第二端；
液体排放口，所述液体排放口在所述第二侧位于所述塔的所述底部处；管道，所述管道具有位于所述液体排放口处的第一端、在所述第一侧位于所述塔的顶部处的液体入口处的所述管道的第二端；
底部出口，所述底部出口在所述第一侧位于的所述塔的所述底部中；以及
塔顶出口，所述塔顶出口在所述第二侧位于所述塔的所述顶部中。


2.根据权利要求1所述的分馏塔，其中所述分隔壁从所述顶部一直延伸到所述底部，因此所述第一侧不穿过所述壁与所述第二侧连通。


3.根据权利要求1所述的分馏塔，其中在所述第一侧位于所述塔的所述底部中的所述底部出口与底部产物出口管线连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·J·诺瓦克，凯文·J·理查德森，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US