分隔壁蒸馏塔制造技术

本发明专利技术提供一种分隔壁蒸馏塔。该分隔壁蒸馏塔包括具有分隔壁的主塔。该主塔包括用于使被所述分隔壁隔开的初分区和主分区之间的压力均衡的均压单元。由于在被分隔壁隔开的两个分区之间的均一的压力降，所述分隔壁蒸馏塔具有能够使运行更容易的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种分隔壁蒸馏塔(dividing wall distillation column)，更具体而言，涉及包括具有分隔壁的主塔的分隔壁蒸馏塔，其中，所述主塔包括用于使被分隔壁隔开的初分区(preliminary divisional section)禾口主分区(main divisional section) 之间的压力均衡的均压单元(pressure equalization unit)。
技术介绍
一般而言，多种原始材料(例如原油)通常以多种化学品的混合物的形式存在。因此，原始材料本身难以用于工业中，但是通常被分离成用于这些工业的各个化合物。蒸馏方法是用于分离混合物的代表性的化工方法。一般而言，蒸馏方法用来将混合物分离为两种组分高沸点组分和低沸点组分。因此，使用比待分离的混合物中的组分的数目(η)少1个的数目(η-1)的蒸馏塔。也就是说， 用于分离三组分混合物的方法主要使用在常规蒸馏工业的现场中连续运行的两个蒸馏塔的结构。用于分离三组分混合物的常规的蒸馏方法示于图1中。常规的蒸馏方法使用两塔体系，其中在第一塔11中分离最低沸点组分(D)，以及在第二塔21中分离中沸点组分( 和高沸点组分(B)。在这种情况下，中沸点组分(S)可能通常在第一塔的下端区域再混合。上述常规蒸馏方法可以容易地控制产品的组成。然而，由于所述中沸点组分在第一塔中再混合，所以蒸馏塔中的热力学效率下降，从而造成不必要的能源消耗。为了解决这些问题，已经对新型的蒸馏结构进行了大量的研究。使用热耦结构提高分离效率的代表性的例子可以为示于图2的Petlyuk蒸馏塔结构。该Petlyuk蒸馏塔以如下结构设置其中初分离器12和主分离器22是热耦合的。因此，低沸点组分和高沸点组分首先在初分离器中分离，接着经过初分离器的塔顶部分和塔底部分流入主分离器的进料板。之后，在主分离器中分离低沸点、中沸点和高沸点组分。这种结构具有高能量效率，这是因为Petlyuk蒸馏塔中的蒸馏曲线类似于平衡蒸馏曲线。然而，工艺的设计和运行并不容易，并且特别难以调节蒸馏塔中压力的平衡。为了解决关于Petlyuk蒸馏塔的上述问题，提出了分隔壁蒸馏塔(DWC)。DWC的热力学方面与Petlyuk蒸馏塔的相类似，但是与Petlyuk蒸馏塔的结构方面的区别在于，分隔壁安装在蒸馏塔内，从而使Petlyuk蒸馏塔的初分离器整合到主分离器中。这样的结构的很大的优势在于容易运行，这是因为关于Petlyuk蒸馏塔的初分离器与主分离器之间的平衡的问题自然地得到解决，因此操作简单，并且由于两种类型的蒸馏塔被整合成一个投资成本也会显著降低。
技术实现思路
就易于运行而言，较合意地为配置分隔壁蒸馏塔使得被分隔壁隔开的两个分区保持液体分配比为1 1。然而，与理论不同，当实际运行蒸馏塔时，难以保持1 1的液体分配比。也就是说，当以理论所述的相同的比例将液体进料到蒸馏塔的上端部分时，由于进料液体与一些进料在初分区的某一区域聚集，所以液体总量增加了，然而，由于产品从主分区的某一区域的侧流中流出，所以液体总量减少了。换言之，就液体液压的观点，初分区和主分区之间的流速差产生了，导致初分区的内部和主分区的内部之间的压力降的差异。因此，不同于理论，不能以期望的蒸气分配比进行操作。在这种情况下，气体流入具有相对低的压力降的分区。为了解决液压方面的问题，可以在侧部而不是中心安装分隔壁，但是其设计和安装较困难。因此，本专利技术涉及提供一种分隔壁蒸馏塔，该分隔壁蒸馏塔通过使初分区和主分区之间保持均一的压力降而能够促进液体/气体流入，从而能够更易于运行。在一个方面，分隔壁蒸馏塔包括具有分隔壁的主塔。在本说明书中，所述主塔包括用于使被分隔壁隔开的初分区和主分区之间的压力均衡的均压单元。此外，所述均压单元可以为用于调节压力降的收集塔盘(collector tray)和与塔顶区的最下端塔盘(plate tray)间隔开的分隔壁中的至少一种。此外，所述用于调节压力降的收集塔盘可以设置在上流出区和塔底区中的至少一个区域中，或者设置在上流出区的最下端塔板和塔底区的最上端塔板中的至少一个塔板中。另外，所述用于调节压力降的收集塔盘可以包括尺寸为10 30mm的喷嘴。此外，所述用于调节压力降的收集塔盘可以具有该收集塔盘截面积的10 30% 范围内的上升面积(rise area)。此外，所述分隔壁的间距为塔顶区的最下端塔盘与紧靠该最下端塔盘的塔内部件 (column internal)之间距离的 10 90%，优选 30 60%。此外，初分区和主分区之间的压力降的总差值可以为Imm Hg或小于Imm Hg。而且，流体可以均勻地分配到初分区和主分区中。由于被分隔壁隔开的两个分区之间的均一的压力降，根据本专利技术的分隔壁蒸馏塔具有能够使运行更容易的效果。虽然是参照某些示例性的实施方案来说明和描述本专利技术的，但是本领域的技术人员将会理解在不偏离如所附权利要求限定的本专利技术的范围的情况下可以在其中在形式和细节上作出多种修改。附图说明参照附图，通过详细地描述本专利技术的示例性的实施方案，本专利技术的上述和其它目的、特征和优点对于本领域普通的技术人员而言变得更加清楚，其中图1为用于分离三组分混合物的常规蒸馏方法的示意图；图2为显示Pelyuk蒸馏塔的结构的示意图；图3为显示根据本专利技术的分隔壁蒸馏塔的结构的示意图；图4为显示在对比例1中描述的分隔壁蒸馏塔的示意图；图5为显示在实施例1中描述的分隔壁蒸馏塔的示意图。具体实施例方式在下文中，将详细地描述本专利技术的示例性实施方案。本专利技术提供了一种包括具有分隔壁的主塔的分隔壁蒸馏塔。在本说明书中，所述主塔包括用于使被分隔壁隔开的初分区和主分区之间的压力均衡的均压单元。根据本专利技术，术语“压力均衡”指的是基本的压力均衡，而不是指具有精确数值的压力均衡。术语“基本的压力均衡”是指“分区之间的压力差不影响工艺流”，并且优选指分区之间的压力降的差值为Imm Hg或小于ImmHg。根据本专利技术的一个实施方案的分隔壁蒸馏塔的示意性结构示于图3中，以及根据本专利技术的一个实施方案的主塔的结构示于图5中。在下文中，将参照示例性的实施方案来描述本专利技术。根据本专利技术的一个实施方案的蒸馏塔，除了主塔之外，还可以包括冷凝器31和/ 或再沸器41。所述冷凝器通过使混合物失去蒸发热而用来使气态的混合物冷凝。在本说明书中，可以使用在常规的化工系统中使用的冷凝器而不受限制。所述再沸器通过向混合物提供蒸发热而用来使液态的混合物蒸发。在本说明书中，可以使用在常规的化工系统中使用的再沸器而不受限制。所述主塔1可以主要分为6个区域。塔顶区100指的是主塔的上端区域，该区域中没有安装分隔壁。上进料区200为被分隔壁隔开的区域中的一个区域，并且为设置在流入物质(原料)流上方的子区域。上流出区300为被分隔壁隔开的区域中的一个区域，并且为设置在流出物质流上方的子区域。下进料区400为被分隔壁隔开的区域中的另一区域，并且为设置在流入物质流下方的子区域。下流出区500为被分隔壁隔开的区域中的另一区域，并且为设置在流出物质流下方的子区域。塔底区600指的是主塔的下端区域，该区域不具有分隔壁。此外，所述主塔还可以主要分为两个区域。所述上进料区和下进料区通常可以称作初分区，因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分隔壁蒸馏塔，其包括具有分隔壁的主塔，其中，所述主塔包括用于使被所述分隔壁隔开的初分区和主分区之间的压力均衡的均压单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成圭，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR