[發明專利]一種分壁精餾塔

在審

• 申請號: 201710282454.6
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107080965A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 凌昊;邱潔
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及化工精餾領域，尤其涉及一種分壁精餾塔。

背景技術

精餾是化工生產中常用的分離混合物的手段之一，其原理是通過混合物中各組分揮發度的不同實現組分間的分離。目前的精餾技術成熟，但是仍存在著能耗高、投資大等問題。分壁精餾塔是熱耦精餾塔的一種，與傳統的分離流程相比，可以節省能耗30％以上，并具有明顯的設備投資優勢。

美國專利US2471134中涉及的分壁精餾塔使用的分隔壁是一塊垂直的隔板，安裝于分壁精餾塔的內部，將分壁精餾塔分割成精餾段、提餾段、側線段以及預分餾段四個部分。采用這種板式結構的分壁精餾塔分離三組分混合物時，混合物自分隔壁一側的預分餾段進料，在預分餾段實現輕組分與重組分之間的分離。預分餾段的上升蒸汽自預分餾段頂部進入精餾段的底部，在精餾段實現輕組分與中間組分的分離。高濃度的輕組分自預分餾段頂部出料，而含有大量中間組分的液體自精餾塔底部進入分隔壁兩側的側線段和預分餾段的頂部進一步提純。預分餾段的底部的液體中含有大量的重組分以及部分的中間組分，這部分液體自預分餾段底部進入提餾段，在提餾段實現重組分與中間組分的分離。高濃度的重組分自提餾段底部出料。提餾段的上升蒸汽中含有大量的中間組分以及少量的重組分，這部分氣體自提餾段頂部進入分隔壁兩側的側線段和預分餾段的底部進一步提純。經過提純的中間組分自側線段液相出料。其中預分餾段的主要作用是實現輕組分與重組分的分離；精餾段的主要作用是進一步提純，降低中間組分的濃度，提高輕組分的濃度；提餾段的主要作用是進一步提純，降低中間組分的濃度，提高重組分的濃度；側線段的主要作用是降低輕組分和重組分的濃度，提高中間組分的濃度。

目前的分壁精餾塔的分隔壁均是板式結構，這種板式結構的分隔壁需要將一塊板的兩側焊接在塔體上，在制作過程中需要焊接臂進入塔內進行焊接，在較小的塔體內難以實施，且在焊接過程中容易造成變形。另外，如果分隔壁需要隔熱，焊接過程的難度會更大。

雖然分壁精餾塔相比于常規精餾塔具有上述的優點，但是目前分壁精餾塔還沒有被廣泛地應用，其中分隔壁安裝難度大是原因之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種分壁精餾塔，其與傳統分壁精餾塔相比本發明分隔壁安裝難度低，有利于被廣泛地應用。

根據上述發明目的，本發明提出了一種分壁精餾塔，其包括具有塔頂、塔底以及塔體，還包括設于所述塔體內部的分隔壁、填料和/或塔板、進料口、冷凝器、再沸器以及出料口，其中：

所述分隔壁具有水平周向方向封閉以形成壁內區的主體，以及豎直軸向方向上的上端和下端；

所述上端和下端的至少其中之一為開口設置的端；

所述上端和下端的位置需滿足其中至少所述開口設置的端在軸向方向上與相鄰的塔頂或塔底之間具有空間；

所述主體在水平徑向方向上與所述塔體之間形成壁側區。

本發明所述的分壁精餾塔與傳統分壁精餾塔的區別主要在于分隔壁的形狀。傳統分壁精餾塔的分隔壁通常為板式分隔壁，而本發明所述的分壁精餾塔的分隔壁通常為桶狀分隔壁。傳統分壁精餾塔的分隔壁通常是一塊平板，該平板需要被焊接在塔體上，由于焊接面積大，且在焊接過程中通常需要焊接臂進入塔體內部進行焊接，焊接難度大。而且如果塔體較小，焊接難以實施。此外在焊接過程中還容易造成變形。再者，如果分隔壁需要隔熱，焊接過程的難度則更大。而本發明采用的分隔壁的形狀則避免了這些問題，焊接面積比較小，不需要用焊接臂進行焊接，從而降低了焊接難度。

本發明所述的分壁精餾塔由于采用上述結構，使得所述壁內區至少可以實現傳統分壁精餾塔的預分餾段的功能，所述壁側區至少可以實現傳統分壁精餾塔的側線段的功能，所述空間至少可以實現傳統分壁精餾塔的精餾段和/或提餾段的功能。

本發明所述的分壁精餾塔使用時，基于常規的分壁精餾塔的預分餾段、側線段、精餾段、提餾段的液體分配和氣體分配方法進行液體分配和氣體分配，即可完美地實現傳統分壁精餾塔的功能，避免了傳統分壁精餾塔的板式分隔壁在安裝過程中安裝難度大、容易變形等諸多問題，降低了安裝難度，提高了安裝操作的可靠性，有利于被廣泛地應用。

本發明所述的分壁精餾塔中，共四種實施方案。

第一種實施方案中，所述上端和下端均為開口設置的端，所述空間包括所述上端與所述塔頂之間的壁上區以及所述下端與所述塔底之間的壁下區，所述冷凝器與所述壁上區連通，所述再沸器與所述壁下區連通。所述進料口與所述壁內區連通。所述側線出料口與所述壁側區連通。