CN105555378B - 蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及蒸馏装置和蒸馏方法,根据本申请的蒸馏装置和蒸馏方法,在混合物的分离过程中可以阻滞沟流发生,从而提高分离效率并实现节能。
Description
技术领域
本申请涉及一种蒸馏装置。
背景技术
各种原料(例如原油)是各种物质(例如,各种化合物)的混合物,这些原料通常在分离为各种化合物之后使用。化学工艺中用于分离混合物的典型工艺是蒸馏工艺。
例如,混合物可以经过一个或多个蒸馏塔并且被蒸馏,蒸馏工艺中物流的一部分或全部可以经过冷凝器或再沸器,然后回流至蒸馏塔,通过该工艺,可以得到高纯度的化合物。通常,在常规的蒸馏塔的情况下,原料或回流物流在一个方向上被引入,或者产品物流也只在一个方向上流出。然而,当引入到蒸馏塔中的原料只在一个方向上供给时,落在引入原料的塔板的下部区域上的液体不能均匀下落,因此会发生沟流。此外,即使当从蒸馏塔排出的物流在一个方向上回流时,液体同样下落不均匀。在这种情况下,为了维持各个物流的浓度,会消耗不必要的能量。
发明内容
技术问题
本申请的目的是提供一种蒸馏装置以及使用该蒸馏装置的蒸馏方法,所述蒸馏装置可以防止沟流的发生。
技术方案
本申请涉及一种蒸馏装置。在蒸馏装置的示例性实施方案中,蒸馏装置的一个或多个流入部分由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成。因此,在原料的纯化工艺的过程中可以阻滞沟流的发生,从而使能量损耗最小化并且提高工艺的经济效率。本申请中的术语“沟流”指蒸馏塔中不能顺利进行蒸汽的混合物和液体的接触的现象,或者液体偏向分隔壁蒸馏塔的壁表面的特定部分流动的液体倾向现象,沟流是分离原料的效率显著降低和额外的能量消耗的原因。
下文中,将参照附图描述本申请的蒸馏装置,但是附图只是说明性的,蒸馏装置的范围不限于此。
图1是示例性地示出根据本申请的示例性实施方案的蒸馏装置的视图。
如图1所示,蒸馏装置可以包括包含冷凝器101和再沸器102的蒸馏塔100。蒸馏塔是能够利用组分间的沸点差异将原料(F1)中包含的多组分物质分离成各种组分的装置,考虑到要引入的原料(F1)的组分或待分离的组分等的沸点等,本申请中可以使用具有不同形式的蒸馏装置。例如,在本申请的蒸馏装置中,包含低沸点、中间沸点和高沸点物质的三种组分的混合物的原料可以通过将原料引入到蒸馏塔100中来分离。在本申请中,在对混合物进行蒸馏的过程中可以使用的蒸馏装置的具体种类没有特别限制,例如,能够使用包括具有如图1所示的普通结构的蒸馏塔100的蒸馏装置。
如图1所示,本申请的一个示例性蒸馏装置包括蒸馏塔100,该蒸馏塔100包括冷凝器101和再沸器102。此外,蒸馏塔100的内部可以被分成上塔板110、下塔板130和中间塔板120,或者被分成上部分110、下部分130和中间部分120。本说明书中的术语“上塔板”或“上部分”指蒸馏塔100的结构中相对上面的部分,并且可以指,例如,通过将蒸馏塔100沿蒸馏塔的高度或纵向方向分成两部分而得到的两个区域的上部分。此外,上述术语“下塔板”或“下部分”指蒸馏塔100的结构中相对下面的部分,并且可以指,例如,通过将蒸馏塔100沿蒸馏塔的高度或纵向方向分成两部分而得到的两个区域的下部分。此外,本说明书中的术语“中间塔板”或“中间部分”可以指通过将蒸馏塔100沿蒸馏塔的高度或纵向方向上分成三部分而得到的三个区域的中间区域,并且可以指在蒸馏塔100的上部分和下部分之间的区域。在本说明书中,蒸馏塔100的上部分、下部分和中间部分可以用作互相相对的概念。
此外,作为与蒸馏塔分离设置的装置,本说明书中使用的术语“冷凝器”可以指,通过将从主体排出的物质与从外部流入的冷却水等接触而用于冷却的装置。例如,蒸馏装置的冷凝器101可以是对从蒸馏塔100的上塔板流出部分111排出的上部产品流出物流(F2)进行冷凝的装置。此外,术语“再沸器”可以指作为设置在蒸馏塔外部的加热装置用于使具有高沸点的物流再沸和蒸发的装置。例如,蒸馏装置的再沸器102可以是对从蒸馏塔100的下塔板流出部分131排出的下部产品流出物流(F3)进行加热的装置。
在一个实施例中,蒸馏塔100包括供给原料(F1)的原料流入部121、排出低沸点物流的上塔板流出部分111、引入从上部分110排出的流的回流物流的上部回流流入部112、从蒸馏塔的下部分130排出高沸点物流的下塔板流出部分131,以及引入从蒸馏塔的下部分130排出的流的回流物流的下部回流流入部132。例如,当原料(F1)被引入到设置在蒸馏塔100的中间塔板处的原料流入部121中时,引入的原料(F1)可以被排出,同时被分成分别从设置在蒸馏塔100的上部分或上塔板110的上塔板流出部分111排出的上部产品流出物流(F2),以及从设置在蒸馏塔100的下部分或下塔板130的下塔板流出部分131排出的下部产品流出物流(F3)。从上塔板流出部分111排出的上部产品流出物流(F2)经过冷凝器101,经过冷凝器101后的部分或者全部的上部产品流出物流(F2)可以被引入到上部回流流入部112中并回流至蒸馏塔100或者储存为产品。此外,从蒸馏塔100的下塔板流出部分131排出的下部产品流出物流(F3)经过再沸器102,经过再沸器102后的部分或全部的下部产品流出物流(F3)可以被引入到下部回流流入部132中并回流至蒸馏塔100或储存为产品。
本说明书中的术语“低沸点物流”指富含包含具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的原料物流中具有相对低的沸点的组分的物流,低沸点物流指,例如,从蒸馏塔100的上塔板流出部分111排出的物流。本说明书中的术语“高沸点物流”指富含包含具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的原料物流中具有相对高的沸点的组分的物流,高沸点物流指,例如,从蒸馏塔100的下塔板流出部分131排出的富含具有相对高的沸点的组分的物流。术语“富含...的物流”指如下物流:各个从上塔板流出部分111排出的物流中包含的低沸点组分和从下塔板流出部分131排出的物流中包含的高沸点组分的含量高于原料(F1)中分别包含的低沸点组分和高沸点组分的含量。例如,术语可以指蒸馏塔100中上部产品流出物流(F2)中包含的低沸点组分和下部产品流出物流(F3)中包含的高沸点组分的含量为50wt%以上、80wt%以上、90wt%以上、95wt%以上或99wt%以上。在本说明书中,蒸馏塔100的低沸点物流和上部产品流出物流(F2)可以交换使用,高沸点物流和下部产品流出物流(F3)可以交换使用。
蒸馏塔100的理论塔板数可以为30至80、40至70、25至50或45至60,但是所述数目可以根据待分离的组分而调节至不同范围,因此不特别限制于此。此外,在这种情况下,蒸馏塔100的原料流入部121可以设置在蒸馏塔100的中部区域或中间塔板120处,例如,蒸馏塔100的第五至第三十塔板、第五至第二十五塔板、第五至第十五塔板或第十至第二十塔板,这是基于蒸馏塔的理论塔板数的相对位置,并且可以根据蒸馏塔的理论塔板数而变化。如上所述的“理论塔板数”指在使用包括蒸馏塔100和第二蒸馏塔200的蒸馏装置的分离工艺中,两相例如气相和液相彼此平衡的虚拟区域或塔板的数目。
在一个实施例中,蒸馏塔100的上塔板流出部分111和上部回流流入部112可以设置在蒸馏塔的上部分110处,上塔板流出部分111可以设置在蒸馏塔100的塔顶处。此外,蒸馏塔100的下塔板流出部分131和下部回流流入部132可以设置在蒸馏塔的下部分130处,下塔板流出部分131可以设置在蒸馏塔100的塔底处。上述“塔顶”指蒸馏塔的最高部分,并且可以设置在上述蒸馏塔的上塔板处,上述“塔底”指最低部分,并且可以设置在上述蒸馏塔的下塔板处。例如,蒸馏塔100的上塔板流出部分111可以设置在蒸馏塔100的塔顶处,蒸馏塔100的上部回流流入部112可以设置在蒸馏塔100的最高塔板处,例如,蒸馏塔100的第一塔板处。此外,蒸馏塔100的下塔板流出部分131可以设置在蒸馏塔100的塔底处,蒸馏塔100的下部回流流入部132可以设置在蒸馏塔100的最低塔板处,例如,蒸馏塔100的第80塔板、第70塔板或第60塔板处。
在一个实施例中,为了进行从包含三种组分的原料(F1)中分别分离具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的工艺,原料(F1)可以引入到如图1所示的蒸馏塔100的原料流入部121中。当原料(F1)被引入到蒸馏塔100中时,原料(F1)中包含的组分中具有相对低的沸点的低沸点物流可以从上塔板流出部分111排出,中间沸点物流和高沸点物流可以从第一下塔板流出部分131排出。在一个实施例中,当包含低沸点、中间沸点和高沸点组分的原料(F1)被引入到蒸馏塔100的原料流入部121中时,原料(F1)的组分中的低沸点组分流出至上部产品流出物流(F2),排出的上部产品流出物流(F2)经过冷凝器101,它的一部分可以流回至蒸馏塔100的上部回流流入部112,它的其它部分可以储存为产品。同时,原料(F1)的组分中的中间沸点和高沸点组分流出至下部产品流出物流(F3),排出的下部产品流出物流(F3)经过再沸器102,它的一部分可以流回至蒸馏塔100的下部回流流入部132,它的其它部分可以储存为产品。
在一个示例性的实施方案中,蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个可以由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成。因此,在原料(F1)的纯化工艺的过程中可以阻滞沟流的发生,从而使能量损耗最小化并且提高工艺的经济效率。
在一个实施例中,可以设置两个或更多个开口使得引入到蒸馏塔100中或从蒸馏塔100排出的物流可以在两个或更多个方向上被引入或者在两个或更多个方向上被排出。
在一个示例性实施方案中,蒸馏塔100可以包括平分水平横截面的两个或更多个小区域。图2是示出示例性的蒸馏塔100的与地面平行的横截面的视图。如图2所示,蒸馏塔100可以包括将蒸馏塔100的水平横截面分成均等区域的任何小区域,例如,多个小区域A1-1、A1-2、A1-3和A1-4。
在一个实施例中,蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成,所述两个或更多个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的水平横截面的两个或更多个小区域中。如上所述的两个或更多个开口“可以分别设置”的事实可以指在被分成与开口的数目相同的区域中,一个开口可以各自设置在一个区域中。图3是示例性地示出根据本申请的形成两个或更多个开口的蒸馏塔100的与地面平行的横截面的视图。例如,如图3中的虚线所分开的那样,蒸馏塔100的横截面可以被分成两个均等的小区域A1-1和A1-2,当原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的两个开口形成时,两个开口中的一个设置在一个小区域A1-1中并且另一个设置在与设置所述一个开口的区域相邻的另一小区域A1-2中,从而在各个区域各自设置一个开口。
在原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132由一个开口形成的蒸馏塔的情况下,只在一个方向上供给原料或回流物流,在这种情况下,会发生沟流。然而,当蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由两个或更多个开口形成时,原料(F1)和回流物流可以在两个或更多个方向上被均等地引入,从而防止沟流发生。
在根据本申请的蒸馏塔100中,根据两个或更多个开口的数目,通过控制各个开口的位置和从各个开口引入或排出的物流的流速和方向可以有效抑制沟流。
在一个实施例中,原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由两个或更多个开口形成的蒸馏塔100可以满足下面的等式1。当使用满足下面的等式1的包括两个或更多个流入部分的蒸馏塔100时,可以最小化地发生沟流,因此,所消耗能量的量可以减少,并可以高效地分离原料110。
[等式1]
-5°≤ΔD≤5°
在等式1中,ΔD表示从所述两个或更多个开口中的任意一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的一个或两个开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的两个角度之间的差异。
例如,当蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的两个开口形成时,两个开口可以各自设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面的两个小区域A1-1和A1-2中,如上所述。具体而言,如图4所述,两个开口可以设置在相对于横截面的中心点的相对侧,原料(F1)可以各自引入到两个原料流入部121中,因此在引入原料(F1)的同时能够有效抑制沟流产生。在一个实施例中,如图4所示,当原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的两个开口形成时,从两个开口中的一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另一开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2)形成两个角度θ1和θ2,两个角度之间的差ΔD(θ1-θ2)可以满足-5°至5°。此外,在这种情况下,从两个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另一开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2)所形成的角度可以为,例如,175°至185°、177°至183°或179°至181°,如图4所示,并且通过控制所述角度至所述范围,可以最小化地发生沟流。在一个实施例中,当两个开口完全彼此对称时,即,从两个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另一开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2)在同一直线上时,ΔD(θ1-θ2)可以为0°。
如图5所示,蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的三个开口形成,所述三个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面的三个小区域A1-1、A1-2和A1-3中。具体而言,如图6所示,三个开口可以以特定间隔设置,并且可以设置为使得液体物流可以分别引入到三个开口中或从三个开口排出。在一个实施例中,当原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的三个开口形成时,从三个开口中的一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另外两个开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)形成两个角度θ1和θ2,两个角度之间的差ΔD(θ1-θ2)可以满足-5°至5°。此外,在这种情况下,从三个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另外两个开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)所形成的角度可以为,例如,115°至125°、117°至123°或119°至121°,如图6所示,并且通过控制所述角度至所述范围,可以最小化地发生沟流。在一个实施例中,当三个开口等间隔地设置在蒸馏塔的外围表面时,即,从三个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从另外两个开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)所形成的角度是120°时,ΔD(θ1-θ2)可以为0°。
如图7所示,蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的四个开口形成,所述四个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面的四个小区域A1-1、A1-2、A1-3和A1-4中。具体而言,如图8所示,四个开口可以以特定间隔设置,并且可以设置为使得液体物流可以分别从四个开口引入或排出。在一个实施例中,当原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的四个开口形成时,从四个开口中的一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从与所述一个开口相邻的两个开口分别延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)形成两个角度θ1和θ2,两个角度之间的差ΔD(θ1-θ2)可以满足-5°至5°。此外,在这种情况下,从四个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从与所述一个开口相邻的两个开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)所形成的角度可以为,例如,85°至95°、87°至93°或89°至91°,如图7所示,并且通过控制所述角度至所述范围,可以最小化地发生沟流。在一个实施例中,当四个开口等间隔地设置在蒸馏塔的外围表面时,即,从四个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L1)与从与所述一个开口相邻的两个开口延伸至蒸馏塔的中心的延伸线(L2和L3)所形成的角度是90°时,ΔD(θ1-θ2)可以是0°。
当引入到蒸馏塔100中或从蒸馏塔100中排出的液体物流在两个或更多个方向上供给或排出时,能够均匀地维持液体物流落在设置蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132的塔板的下部区域,从而提高纯化效率。即,当形成两个或更多个开口的蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132满足上述条件时,能够在引入各个物流的同时有效阻滞沟流的产生,蒸馏装置的设计和操作便利性优异,从而可以高效地分离原料(F1-1)。
如图4、6和8所示,本申请的蒸馏塔100可以使得投射在蒸馏塔100的与地面平行的横截面上的流入速度的所有矢量分量指向横截面的中心点。具体而言,通过两个或更多个开口而引入的流量和流入速度的大小互相相同,通过将液体物流的流量F和投射在横截面上的流入速度的矢量分量的乘积进行分别相加而得到的值可以是0(零)。如上所述,当通过两个或更多个开口的液体物流的流量和投射在横截面上的流入速度的矢量分量的乘积的各个和抵消为0(零)时,可以有效阻滞由于两个或更多个液体的物流而引起的沟流。如上所述的术语“流量(F)”指通过各个流入部分而引入的流量(每单位时间的体积),术语“流速的矢量分量”指通过各个流入部分的流速(每单位时间的距离)的矢量投射在蒸馏塔的与地面平行的横截面上的矢量分量。
在一个实施例中,原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的两个开口形成的蒸馏塔100可以满足下面的等式2,因此,能够使沟流的发生最小化。
[等式2]
F1×V1+F2×V2=0
在等式2中,F1和F2表示通过各个流入部分引入的流量(每单位时间的体积),V1和V2表示通过各个流入部分的流入速度(每单位时间的距离)的矢量投射在蒸馏塔100的与地面平行的横截面上的矢量分量。
此外,原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的三个开口而形成的蒸馏塔100可以满足下面的等式3,因此,能够使沟流的发生最小化。
[等式3]
F1×V1+F2×V2+F3×V3=0
在等式3中,F1、F2和F3表示通过各个流入部分引入的流量(每单位时间的体积),V1、V2和V3表示通过各个流入部分的流入速度(每单位时间的距离)的矢量投射在蒸馏塔100的与地面平行的横截面上的矢量分量。
原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132中的一个或多个由设置为互相分离的四个开口而形成的蒸馏塔100可以满足下面的等式4,因此,能够使沟流的发生最小化。
[等式4]
F1×V1+F2×V2+F3×V3+F4×V4=0
在等式4中,F1、F2、F3和F4表示通过各个流入部分引入的流量(每单位时间的体积),V1、V2、V3和V4表示通过各个流入部分的流入速度(每单位时间的距离)的矢量投射在蒸馏塔的与地面平行的横截面上的矢量分量。
在一个示例性实施方案中,蒸馏塔100的原料流入部121由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成,所述两个或更多个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面的两个或更多个中间部分小区域中。在原料流入部121由一个开口而形成的蒸馏塔的情况下,落在供给塔板的下部区域上的液体物流不均匀地下落,会发生沟流,因此,原料(F1)的分离效率会降低。然而,当蒸馏塔100的原料流入部121由两个或更多个开口而形成时,通过均等地维持落在蒸馏塔100的原料供给塔板的下部上的液体物流来抑制沟流,从而可以有效分离原料(F1)。在这种情况下,两个或更多个开口可以设置在蒸馏塔100内的相同塔板处,优选地,在与地面平行的相同平面上。因此,可以引入分别引入到两个或更多个开口中的原料(F1)因此得到水力顺畅的物流,从而有效防止沟流。例如,两个或更多个原料流入部121可以设置在蒸馏塔100的相同塔板处,在蒸馏塔100的理论塔板数是30至80、40至70或45至60的情况下,形成两个或更多个开口的原料流入部121可以设置在蒸馏塔100的第五至第三十塔板、第五至第二十五塔板或第十至第二十塔板处。此外,当原料(F1)以相同的流量分别引入到形成两个或更多个开口的原料流入部121中时,容易阻滞沟流并且蒸馏塔的操作便利性优异,因此可以高效地分离原料(F1)。此外,原料可以以相同的流量引入到形成两个或更多个开口的原料流入部中,因此,能够使沟流的发生最小化。
在另一示例性实施方案中,蒸馏塔100的上部回流流入部112由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成,两个或更多个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面(即,水平横截面)的两个或更多个上部分小区域。在上部回流流入部112以一个开口而形成的蒸馏塔100中,在上部产品流出物流(F2)的回流物流在一个方向上被引入蒸馏塔中的同时会发生沟流。因此,原料(F1)的分离效率会降低,在这种情况下,为了维持上部产品流出物流(F2)中的低沸点组分的浓度,会消耗额外的能量。然而,当蒸馏塔100的上部回流流入部112由两个或更多个开口而形成时,上部产品流出物流(F2)的回流物流在两个或更多个方向被引入到蒸馏塔中,因此,沟流被抑制,从而有效分离原料(F1)。在一个实施例中,两个或更多个上部回流流入部112可以设置在蒸馏塔100的上塔板中的相同塔板上,优选地,在与地面平行的相同平面上,在理论塔板数是30至80、40至70或45至60的蒸馏塔100的情况下,形成两个或更多个开口的上部回流流入部112可以设置在最高塔板处,例如,蒸馏塔100的第一塔板处。
此外,蒸馏塔100的下部回流流入部132由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成时,两个或更多个开口可以分别设置在平分蒸馏塔100的水平横截面的两个或更多个下部分小区域中。在这种情况下,经过再沸器102的下部产品流出物流(F3)可以在两个或更多个方向上流回。从而提高原料(F1)的分离效率。例如,形成两个或更多个开口的下部回流流入部132可以设置在蒸馏塔100的下塔板的相同塔板上,优选地,在与地面平行的相同平面上,在理论塔板数是30至80、40至70或45至60的蒸馏塔100的情况下,形成两个或更多个开口的下部回流流入部132可以设置在最低塔板处,例如,蒸馏塔100的第八十塔板、第七十塔板或第六十塔板处。
在另一示例性实施方案中,蒸馏塔100的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132全部由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成,在这种情况下,原料可以分别引入到形成两个或更多个开口的原料流入部121中,上部产品流出物流(F2)的一部分可以分别引入到形成两个或更多个开口的上部回流流入部112中,下部产品流出物流(F3)的一部分可以分别引入到形成两个或更多个开口的下部回流流入部132中。
例如,形成两个或更多个开口的原料流入部121可以分别设置在平分蒸馏塔100的与地面平行的横截面的两个或更多个中间部分小区域中。在这种情况下,两个或更多个开口可以设置在蒸馏塔100内部的相同塔板处,优选地,在与地面平行的相同平面上,形成两个或更多个开口的上部回流流入部112可以分别设置在蒸馏塔100的与地面平行的横截面上,即,平分水平横截面的两个或更多个上部分小区域,此外,形成两个或更多个开口的下部回流流入部132可以分别设置在平分蒸馏塔100的水平横截面的两个或更多个下部分小区域中。在这种情况下,两个或更多个原料流入部121可以设置在蒸馏塔100的相同塔板处,两个或更多个上部回流流入部112可以设置在蒸馏塔100的上塔板的相同塔板处,优选地,在与地面平行的相同平面上,形成两个或更多个开口的下部回流流入部132可以设置在蒸馏塔100的下塔板的相同塔板处,优选在与地面平行的相同平面上。关于原料流入部、上部回流流入部112和下部回流流入部132的具体塔板的描述与上面所述相同,因此,将被省略。此外,如上所述,分别引入到形成两个或更多个开口的原料流入部中的原料可以以相同的流量引入,分别引入到形成两个或更多个开口的上部回流流入部中的回流物流可以以相同的流量引入,分别引入到形成两个或更多个开口的下部回流流入部中的回流物流可以以相同的流量引入,因此,能够使沟流的发生最小化。
关于形成两个或更多个开口的原料流入部121、上部回流流入部112和下部回流流入部132的具体内容与上述内容相同,因此,将被省略。
图9是示例性地示出根据本申请的另一示例性实施方案的蒸馏装置的视图。
根据本申请的示例性实施方案的蒸馏装置包括冷凝器201和再沸器202,并且可以包括分隔壁蒸馏塔200,该分隔壁蒸馏塔200包括蒸馏塔内部的分隔壁203。
如图9所示,蒸馏装置中包括的蒸馏塔200可以是包括蒸馏塔200内部的分隔壁203的分隔壁蒸馏塔200。分隔壁蒸馏塔200是旨在对包含具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的原料(F1)进行蒸馏的装置,从热力学角度来看,是与所谓的热耦合蒸馏塔(Petlyuk塔)相类似的装置。热耦合蒸馏塔旨在从初分离器首先分离低沸点和高沸点物质,并且从主分离器分别分离低沸点、中间沸点和高沸点物质。在这方面,分隔壁蒸馏塔200是通过在塔的内部设置分隔壁203来将初分离器集成到主分离器中的类型。
例如,蒸馏塔200的内部被分隔壁203分开,如图中的虚线所分开的那样,蒸馏塔200的内部可以被分成被分隔壁203分开的中部区域、未设置分隔壁的上部区域210和下部区域240。此外,中部区域可以被分成被分隔壁203分开的第一中部区域220和第二中部区域230。因此,蒸馏塔200的内部可以被分成上部区域210、下部区域240和中部区域,此外,中部区域可以被分成第一中部区域220和第二中部区域230。在本申请的分隔壁蒸馏塔中,第一中部区域220和第二中部区域230被分隔壁203彼此分开或隔开。因此,可以防止第一中部区域220内部的物流和第二中部区域230内部的物流彼此混合。本说明书中的术语“分开或隔开”指各个区域中的物流与被分隔壁203分开的区域独立地流动或存在。
在一个实施例中,设置在蒸馏塔200内部的分隔壁203可以设置在中部区域中。具体而言,当基于蒸馏塔200的理论塔板数来计算时,分隔壁203的长度可以是相当于理论塔板总数的40%以上的塔板数的长度,例如,相当于理论塔板总数的50%以上或60%以上的塔板数的长度。蒸馏塔200的分隔壁203可以以所述范围内的长度设置在蒸馏塔200的内部,从而有效阻滞第一中部区域220内部的物流和第二中部区域230内部的物流发生混合。此外,可以防止从产品流出部231排出的物流中的低沸点组分发生混合并排出。
在一个实施例中,蒸馏塔200的原料流入部221可以设置在蒸馏塔200的第一中部区域220中。此外,上塔板流出部分211和上部回流流入部212可以设置在蒸馏塔200的上部区域210中,优选地,上塔板流出部分211可以设置在蒸馏塔200的上部区域210内部的塔顶。此外,下塔板流出部分241和下部回流流入部242可以设置在蒸馏塔200的下部区域240中,优选地,下塔板流出部分241可以设置在蒸馏塔200的下部区域240内部的塔底。此外,蒸馏塔包括产品流出部231,产品流出部231可以设置在蒸馏塔200的第二中部区域230处。
在一个实施例中,为了进行从包含三种组分的原料(F1)中分别分离具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的工艺,原料(F1)可以被引入到如图9所示的蒸馏塔200的第一中部区域220中。在一个实施例中,原料(F1)被引入到蒸馏塔200的第一中部区域220中的原料流入部221中,原料(F1)中包含的组分中具有相对低的沸点的低沸点物流被引入到上部区域210中,分别具有相对高的沸点的中间沸点物流和高沸点物流被引入到下部区域240中。此外,引入到上部区域210中的低沸点物流从上塔板流出部分211排出至上部产品流出物流(F2)并且经过冷凝器201,然后它的一部分流回至蒸馏塔200的上部回流流入部212,或者储存为产品。此外,引入到下部区域240中的高沸点物流从下塔板流出部分241排出至下部产品流出物流(F3)并且经过再沸器202,然后它的一部分流回至蒸馏塔200的下部回流流入部242,或者储存为产品。引入到上部区域210中的物流中具有相对高的沸点的组分的物流和引入到下部区域240中的物流中具有相对低的沸点的组分的物流,即,被引入到第二中部区域230中的中间沸点物流,可以从第二中部区域230的产品流出部231排出。术语“中间沸点物流”指富含包含具有低沸点、中间沸点和高沸点的三种组分的原料物流中具有低沸点组分和高沸点组分之间的沸点的组分,中间沸点物流指,例如,从蒸馏塔200的产品流出部231排出的物流。
在本申请的示例性实施方案中,分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221和产品流出部231的一个或多个由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成。因此,在原料F1的纯化工艺的过程中可以阻滞发生沟流,从而使能量损耗最小化并且提高工艺的经济效率。
在一个实施例中,可以设置两个或更多个开口使得引入到分隔离蒸馏塔200中或从分隔壁蒸馏塔200排出的物流可以在两个或更多个方向上引入或在两个或更多个方向上排出。例如,分隔壁蒸馏塔200的第一中部区域220可以包括平分蒸馏塔200的水平横截面的两个或更多个第一中间部分小区域。图10是示出示例性的分隔壁蒸馏塔200的中部区域的与地面平行的横截面的视图。如图10所示,分隔壁蒸馏塔200的中部区域被分成被分隔壁203分开的第一中部区域220和第二中部区域230,第一中部区域220包括将蒸馏塔200的水平横截面分成均等区域的任何小区域,例如,多个第一中间部分小区域220a和220b,第二中部区域230可以类似地包括任意多个将蒸馏塔200的水平横截面分成均等区域的第二中间区分小区域230a和230b。优选地,第一中间部分小区域220a和220b和第二中间部分小区域230a和230b可以分别是将将第一中部区域220和第二中部区域230的水平横截面分成均等区域的区域。
在一个实施例中,分隔壁蒸馏塔200的第一中部区域220的原料流入部221和/或第二中部区域230的产品流出部231由两个或更多个开口形成,在这种情况下,形成两个或更多个开口的原料流入部221分别设置在两个或更多个第一中间部分小区域中,形成两个或更多个开口的产品流出部231可以分别设置在两个或更多个第二中间部分小区域中。图11是示例性地示出根据本申请形成两个或更多个开口的分隔壁蒸馏塔200的中部区域的(与地面平行的横截面的)视图。例如,如图11中的虚线所分开的那样,第一中部区域220可以包括两个均分的第一中间部分小区域220a和220b,当分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由设置为互相分离的两个开口形成时,一个开口可以设置在两个第一中间部分小区域220a和220b中的一个中间部分小区域220a中,另一开口可以设置在与设置有一个开口的中间部分小区域220a相邻的另一中间部分小区域220b中,从而在每个区域中各设置一个开口。
在原料流入部221由一个开口形成的分隔壁蒸馏塔200的情况下,只在一个方向上供给原料(F1),在这种情况下,会发生沟流。然而,当分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由两个或更多个开口形成时,原料(F1)可以在两个或更多个方向上被均等地引入,从而防止沟流。
在根据本申请的分隔壁蒸馏塔200中,根据两个或更多个开口的数目,通过控制各个开口的位置和各个物流的流量和方向,可以有效抑制沟流。例如,当分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由两个开口形成时,两个原料流入部221可以分别设置在将第一中部区域220的与地面平行的横截面均等地分成两个部分的第一中间部分小区域220a和220b中,如上所述。在这种情况下,从两个开口中的任意一个延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线与从另一开口延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线所形成的角度可以为85°至95°、87°至93°或89°至91°,通过控制所述角度至所述范围,沟流的阻滞可以最大化。此外,在这种情况下,通过两个原料流入部221引入的各个原料(F1)物流的矢量分量的所有方向可以指向分隔壁蒸馏塔200的与地面平行的横截面的中心点,例如,投射在横截面上的各个原料物流的流入速度的矢量分量可以基于与分隔壁203垂直的表面2031而互相对称,所述表面2031经过分隔壁型蒸馏塔200的与地面平行的横截面的中心点。
图12是示例性地示出根据本申请的形成三个开口的分隔壁蒸馏塔200的中部区域的(与地面平行的)横截面的视图。如图12所示,例如,分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由设置为互相分离的三个开口形成,所述三个开口可以分别设置在将第一中部区域220的与地面平行的横截面均等地分成三个部分的第一中间部分小区域220a、220b和220c中。在这种情况下,从分隔壁蒸馏塔200的三个开口的任何一个延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的开口延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线所形成的角度可以为55°至65°、57°至63°或59°至61°,通过控制所述角度至所述范围,可以最大化地阻滞沟流。此外,在这种情况下,通过均等地控制从三个开口引入的各个物流的流量和流入速度,可以基本上阻滞沟流的发生。
图13是示例性地示出形成四个开口的分隔壁蒸馏塔200的与地面平行的横截面的视图。如图13所示,例如,分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由设置为互相分离的四个开口形成,所述四个开口可以分别设置在将第一中部区域220的与地面平行的横截面均等地分成四个部分的第一中间部分小区域220a、220b、220c和220d中。在这种情况下,从分隔壁蒸馏塔200的四个开口的任意一个延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的开口延伸至蒸馏塔200的中心的延伸线所形成的角度可以为40°至50°、42°至48°或44°至46°,通过控制所述角度至所述范围,可以最大化地阻滞沟流。此外,在这种情况下,通过均等地控制从四个开口引入的各个物流的流量和流入速度,可以基本上阻滞沟流的发生。
在一个示例性实施方案中,分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,所述两个或更多个开口可以分别设置在均等地将分隔壁蒸馏塔200的与地面平行的横截面,优选地,将第一中部区域220的水平横截面分成均等的区域的两个或更多个第一中间部分小区域中。在原料流入部221由一个开口形成的分隔壁蒸馏塔200的情况下,落在分隔壁蒸馏塔的供给塔板的下部区域上的液体物流不均匀地下落,会发生沟流,因此,原料(F1)的分离效率会降低。然而,当分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221由两个或更多个开口形成时,能够均等地维持落在分隔壁蒸馏塔200的原料供给塔板的下部上的液体物流并且抑制沟流,从而可以有效地分离原料(F1)。在这种情况下,两个或更多个开口可以设置在第一中部区域220内部的相同塔板处。因此,被分别引入到两个或更多个开口中的原料(F1)可以引入,从而得到水力顺畅的物流,由此有效防止沟流。例如,两个或更多个原料流入部221可以设置在分隔壁蒸馏塔200的第一中间部分220内部的相同塔板处,优选地,在与地面平行的相同平面上。在理论塔板数是30至80、40至70或45至60的分隔壁蒸馏塔200的情况下,形成两个或更多个开口的原料流入部221可以设置在分隔壁蒸馏塔200的第五至第三十塔板、第五至第二十五塔板或第十至第二十塔板。此外,当原料(F1)以相同的流量分别引入到形成两个或更多个开口的原料流入部221中时,容易阻滞沟流并且蒸馏塔的操作便利性优异,因此可以高效地分离原料(F1)。
根据本申请的另一示例性实施方案,分隔壁蒸馏塔200的第二中部区域230可以包括将蒸馏塔200的水平横截面分成均等区域,优选地,将第二中部区域230的水平横截面分成均等区域的多个第二中间部分小区域。此时,分隔壁蒸馏塔200的产品流出部231由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,所述两个或更多个开口可以分别设置在两个或更多个第二中间部分小区域中。图14是示例性地示出形成两个开口的分隔壁蒸馏塔200的与地面平行的横截面的视图。例如,如图14中的虚线所分开的那样,第二中部区域230可以包括两个等分的第二中间部分小区域230a和230b,当分隔壁蒸馏塔200的产品流出部231由设置为互相分离的两个开口形成时,一个开口可以设置在两个第二中间部分小区域230a和230b的一个中间部分小区域230a中,另一开口可以设置在与设置所述一个开口的中间部分小区域230a相邻的另一中间部分小区域230b中,从而在每个区域中设置一个开口。在产品流出部231由一个开口形成的分隔壁蒸馏塔200的情况下,产品只在一个方向上排出,在这种情况下,会发生沟流。因此,原料(F1)的分离效率会降低,在这种情况下,为了维持产品流出物流(F4)中中间沸点组分的浓度,会消耗额外的能量。然而,当分隔壁蒸馏塔200的产品流出部231由两个或更多个开口形成时,产品流出物流可以在两个或更多个方向上均等地排出,从而防止沟流。
在一个实施例中,两个或更多个产品流出部231可以设置在分隔壁蒸馏塔200的第二中部区域230内部的相同塔板中,优选地,在与地面平行的相同平面上。例如,在理论塔板数是30至80、40至70或45至60的分隔壁蒸馏塔200的情况下,形成两个或更多个开口的产品流出部231可以设置在第五至第三十塔板、第五至第二十五塔板或第十至第二十塔板。
关于产品流出部231的具体内容与上述原料流入部221的内容相同,因此,将被省略。
在一个示例性实施方案中,分隔壁蒸馏塔200的原料流入部221、上部回流流入部212、产品流出部231和下部回流流入部242全部由两个或更多个开口形成,从而使对可能由回流物流产生的沟流的阻滞最大化。上述分隔壁蒸馏塔200的上部回流流入部212和下部回流流入部242的示例性实施方案可以分别用于彼此对应的上塔板流出部分211和下塔板流出部分241。关于它的具体内容与上述内容相同,因此,将被省略。
本申请涉及一种使用上述蒸馏装置的混合物的蒸馏方法。在一个实施例中,所述方法包括:将原料引入到蒸馏塔的原料流入部中,对所述原料进行蒸馏,在所述蒸馏塔中,原料流入部、上部回流流入部和下部回流流入部中的一个或多个由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,因此,通过本申请的蒸馏方法,可以使沟流最小化并且可以提高分离效率。
本申请的蒸馏装置可以用于各种化学工业应用。例如,该装置可以用于分离例如原油的混合物的工艺中,但是不限于此。
有益效果
根据本申请的蒸馏装置,在混合物的分离过程中可以阻滞沟流的发生,从而提高分离效率并且实现节能。
附图说明
图1是示例性地示出根据本申请的示例性实施方案的蒸馏装置的视图;
图2是示出示例性的蒸馏塔的与地面平行的横截面的视图;
图3和图4是示例性地示出根据本申请的形成两个开口的蒸馏塔的与地面平行的横截面的视图;
图5和图6是示例性地示出根据本申请的形成三个开口的蒸馏塔的与地面平行的横截面的视图;
图7和图8是示例性地示出根据本申请的形成四个开口的蒸馏塔的与地面平行的横截面的视图;
图9是示例性地示出根据本申请的其它示例性实施方案的蒸馏装置的视图;
图10是示出示例性的分隔壁蒸馏塔的中部区域的与地面平行的横截面的视图;
图11和图14是示例性地示出根据本申请的形成两个开口的蒸馏塔的中部区域的与地面平行的横截面的视图;
图12是示例性地示出根据本申请的形成三个开口的分隔壁蒸馏塔的中部区域的与地面平行的横截面的视图;
图13是示例性地示出根据本申请的形成四个开口的分隔壁蒸馏塔的中部区域的与地面平行的横截面的视图。
具体实施方式
下文中,将参照符合本申请的实施例和不符合本申请的对比实施例更详细地描述本申请,但是本申请的范围不受下面的实施例的限制。
实施例1
使用图1的蒸馏装置纯化丙烯酸-2-乙基己基酯。具体而言,将20℃至40℃的包含丙烯酸-2-乙基己基酯的原料引入到设置在理论塔板数为60的第一蒸馏塔的第十五塔板处的两个原料流入部中,均等地控制原料被引入每个原料流入部中的流量。
在这种情况下,第一蒸馏塔的上部分的操作压力维持在约20至30托,其操作温度维持在约90至105℃,第一蒸馏塔的下部分的操作压力维持在约80至90托,操作温度维持在140至147℃。使得从第一蒸馏塔的第一塔板排出的物流的一部分经过冷凝器并流回至第一蒸馏塔,使得从第一蒸馏塔的第六十塔板排出的物流的一部分经过再沸器并流回至第一蒸馏塔,此时,从第一蒸馏塔的上塔板排出的物流的回流比设置为1.5至4.5,从第一蒸馏塔的下塔板排出的物流的回流比设置为10至20。
实施例2
以与实施例1中相同的方式进行纯化,不同之处在于使用如下蒸馏塔:形成所述蒸馏塔,使得在原料流入部和上部回流流入部中分别形成两个开口,两个原料流入部设置在理论塔板数为60的第一蒸馏塔的第十五塔板处,两个上部回流流入部设置在理论塔板数为60的蒸馏塔的第一塔板处。
实施例3
以与实施例1中相同的方式进行纯化,不同之处在于使用如下蒸馏塔:形成所述蒸馏塔,使得在原料流入部和下部回流流入部中分别形成两个开口,两个原料流入部设置在理论塔板数为60的第一蒸馏塔的第十五塔板处,两个下部回流流入部设置在理论塔板数为60的第一蒸馏塔的第六十塔板处。
实施例4
以与实施例1中相同的方式进行纯化,不同之处在于使用如下蒸馏塔:形成所述蒸馏塔,使得在原料流入部、下部回流流入部和上部回流流入部中分别形成两个开口,两个原料流入部设置在理论塔板数为60的蒸馏塔的第十五塔板处,两个下部回流流入部设置在理论塔板数为60的蒸馏塔的第六十塔板处,两个上部回流流入部设置在理论塔板数为60的蒸馏塔的第一塔板处。
实施例5
除了使用如图9所示的具有分隔壁的分隔壁蒸馏塔作为第一蒸馏塔以外,以与实施例1中相同的方式进行纯化。将包含丙烯酸-2-乙基己基酯的原料引入到设置在形成两个开口的蒸馏塔的第一中部区域中的原料流入部中,具体而言,原料引入到理论塔板数为60的第一蒸馏塔的第五十塔板处。
实施例6
以与实施例5中相同的方式进行纯化,不同之处在于使用如下蒸馏塔:形成所述蒸馏塔,使得在原料流入部和产品流出部中分别形成两个开口,两个原料流入部设置在第一中部区域中并且在理论塔板数为60的蒸馏塔的第十五塔板处,两个产品流出部设置在第二中部区域和理论塔板数为60的蒸馏塔的第十五塔板处。
实施例7
除了使用如图5所示的在原料流入部中形成三个开口,形成三个原料流入部的蒸馏塔以外,以与实施例1中相同的方式进行纯化。
实施例8
除了使用如图7所示的在原料流入部中形成四个开口,形成四个原料流入部的蒸馏塔以外,以与实施例1中相同的方式进行纯化。
对比实施例
除了使用形成各自一个的原料流入部、上部回流流入部和下部回流流入部中的蒸馏塔以外,以与实施例1中相同的方式进行纯化。
在根据实施例和对比实施例分离原料之后,确定在分离工艺的过程中是否发生沟流,结果表示在下面的表1中。
[表1]
*×:未发生沟流
*○:发生沟流
如表1所示,可以确定,当根据对比实施例(其中,使用在原料流入部、上部回流流入部和下部回流流入部中形成一个开口的蒸馏塔)分离原料时,发生沟流,但是在实施例(其中,在原料流入部、产品流出部、上部回流流入部和下部回流流入部中的一个或多个中形成两个或更多个开口)中,与对比实施例相比,在原料的分离工艺的过程中不发生沟流。
因此,当利用本申请的形成两个或更多个流入部分和流出部分的分隔壁蒸馏塔纯化原料时,与根据对比实施例的蒸馏装置相比,可以提高原料的分离效率。
Claims (20)
1.一种蒸馏装置,包括:
包括冷凝器和再沸器的蒸馏塔,
其中所述蒸馏塔包括:上部区域;下部区域;以及在所述上部区域和所述下部区域之间的中部区域,
所述中部区域包括原料流入部,
引入到所述原料流入部中的原料在被分成上部产品流出物流和下部产品流出物流的同时被排出,
所述上部产品流出物流从所述上部区域排出,所述上部产品流出物流的一部分经过所述冷凝器,并且流回至设置在所述上部区域中的上部回流流入部,
所述下部产品流出物流从所述下部区域排出,所述下部产品流出物流的一部分经过所述再沸器,并且流回至设置在所述下部区域中的下部回流流入部,以及
其中,所述蒸馏塔是分隔壁蒸馏塔,该分隔壁蒸馏塔包括所述蒸馏塔内部的分隔壁,所述蒸馏塔的中部区域包括分别被所述分隔壁分开的第一中部区域和第二中部区域,所述第二中部区域包括产品流出部,
其中,所述原料流入部、所述上部回流流入部、所述下部回流流入部和产品流出部中的一个或多个由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,并且所述产品流出部由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,以使所述产品流出部的两个或更多个开口分别设置在平分蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个小区域中,以及
其中所述产品流出部的两个或更多个开口中的每一个设置为朝向两个或更多个方向。
2.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述中部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个中部小区域,所述原料流入部由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,所述两个或更多个开口分别设置在所述两个或更多个中部小区域中。
3.根据权利要求2所述的蒸馏装置,其中,所述两个或更多个开口设置在所述中部区域内部的相同塔板处。
4.根据权利要求2所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,分别引入到所述两个或更多个开口中的原料以相同的流量被引入。
5.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述上部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个上部小区域,所述上部回流流入部由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,所述两个或更多个开口分别设置在所述两个或更多个上部小区域中。
6.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述下部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个下部小区域,所述下部回流流入部由设置为互相分离的两个或更多个开口形成,所述两个或更多个开口分别设置在所述两个或更多个下部小区域中。
7.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述蒸馏装置满足下面的公式1:
-5°≤ △D ≤5°
在公式1中,△D表示从所述两个或更多个开口中的任意一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的一个或两个开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的两个角度之间的差。
8.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述上部回流流入部和所述下部回流流入部中的一个或多个由两个开口形成,以及
从所述两个开口中的任意一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与另一个开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为175°至185°。
9.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述上部回流流入部和所述下部回流流入部中的一个或多个由三个开口形成,以及
从所述三个开口中的任意一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从另两个开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为115°至125°。
10.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述上部回流流入部和所述下部回流流入部中的一个或多个由四个开口形成,以及
从所述四个开口中的任意一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的两个开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为85°至95°。
11.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部、所述上部回流流入部和所述下部回流流入部由设置为互相分离的两个或更多个开口而形成,以及
所述原料分别被引入到形成两个或更多个开口的原料流入部,所述上部产品流出物流的一部分分别被引入到形成两个或更多个开口的上部回流流入部中并且流回,所述下部产品流出物流的一部分分别被引入形成两个或更多个开口的下部回流流入部中并且流回。
12.根据权利要求11所述的蒸馏装置,其中,所述中部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个中部小区域,所述上部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的两个或更多个上部小区域,所述下部区域被分成均分所述蒸馏塔的水平横截面的至少两个下部小区域,以及
所述形成两个或更多个开口的原料流入部别设置在所述两个或更多个中部小区域中,所述形成两个或更多个开口的上部回流流入部分别设置在所述两个或更多个上部小区域中,所述形成两个或更多个开口的下部回流流入部分别设置在所述两个或更多个下部小区域中。
13.根据权利要求11所述的蒸馏装置,其中,所述形成两个或更多个开口的原料流入部设置在所述中部区域内部的相同塔板处,所述形成两个或更多个开口的上部回流流入部设置在所述上部区域内部的相同塔板处,所述形成两个或更多个开口的下部回流流入部设置在所述下部区域内部的相同塔板处。
14.根据权利要求11所述的蒸馏装置,其中,分别引入到形成两个或更多个开口的原料流入部中的原料以相同的流量被引入,分别引入到形成两个或更多个开口的上部回流流入部中的回流物流以相同的流量被引入,分别引入到形成两个或更多个开口的下部回流流入部中的所述回流物流以相同的流量被引入。
15.根据权利要求1所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部和所述产品流出部由两个或更多个开口形成。
16.根据权利要求15所述的蒸馏装置,其中,形成两个或更多个开口的所述原料流入部和/或所述产品流出部分别设置在均分所述第一中部区域的水平横截面的两个或更多个第一中部小区域中。
17.根据权利要求16所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部和/或所述产品流出部由两个开口形成,并且从所述两个开口的任何一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从另一开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为85°至95°。
18.根据权利要求16所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部和/或所述产品流出部由三个开口形成,并且从所述三个开口的任何一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为55°至65°。
19.根据权利要求16所述的蒸馏装置,其中,所述原料流入部和/或所述产品流出部由四个开口形成,并且从所述四个开口的任何一个延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线与从与所述一个开口相邻的开口延伸至所述蒸馏塔的中心的延伸线所形成的角度为40°至50°。
20.一种使用权利要求1所述的蒸馏装置的蒸馏方法,包括:将原料引入到蒸馏塔的原料流入部中,在所述蒸馏塔中,对所述原料进行蒸馏的原料流入部、上部回流流入部和下部回流流入部中的一个或多个由设置为互相分离的两个或更多个开口形成。
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