CN112807730B - 多柱串联的负压精馏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多柱串联的负压精馏装置及其应用方法，包括：矩形结构的外部壳体，其内设置有多根精馏柱，且相邻精馏柱之间通过预定间距的空柱段间隔开来；其中，位于首段的精馏柱下端一侧设置有与蒸发单元连通的蒸汽入口法兰；位于末端的空柱段一侧设置有与蒸汽抽空设备连通的蒸汽出口法兰；相邻的两个精馏柱底部设置有与蒸汽入口法兰在空间上相配合的进气口，且在与进气口对立面的顶部设置有相配合的出气口，以使各精馏柱通过空柱段在矩形结构的外部壳体内呈串联状。本发明提供一种多柱串联的负压精馏装置及其应用方法，降低了精馏塔制造难度，降低了设备成本，其相对于高度大于50m的精馏塔，其成本优势更加明显。

Description

多柱串联的负压精馏装置

技术领域

本发明涉及涉及多组分液体混合物的精馏分离技术领域，具体是涉及一种多柱串联的负压精馏系统。主要应用于从天然水中分离提取超重水（D₂ ¹⁸O），也适用于多组分液体混合体系的分离。

背景技术

精馏是一种利用回流使液体混合物得到分离的蒸馏方法，是化学工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。传统的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器、分配器等。进料液和上塔段返回来的液体一起经过填充层下降，来自再沸器的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。

传统精馏塔技术在一些难分离混合组分的分离过程中会遇到困难，例如对于

的分离，

的分离，水中微量氚的分离除去等应用领域，鉴于这些混合物体系其分离系数小，为了获得足够的理论塔板数，精馏塔必须设计的足够高，因而装备体积庞大、投资和运行成本高。此外，对于从双组分或多组分混合体系中提取分离重组分情形，且重组分的含量又很低，为了提高产出效率，要求回流的液体量大大减小。回流的液体量减小后遇到的主要问题是，回流的液体在精馏柱内很难均匀分布。向上流动的气体流、液体分布器安装位置等会成为影响分配器分配效果的主要因素。从而导致精馏效果达不到设计要求，特别是对于精馏柱直径比较大时，这种影响会更大。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多柱串联的负压精馏装置，包括：

矩形结构的外部壳体，其内设置有多根精馏柱，且相邻精馏柱之间通过预定间距的空柱段间隔开来；

其中，位于首段的精馏柱下端一侧设置有与蒸发单元连通的蒸汽入口法兰；

位于末端的空柱段一侧设置有与蒸汽抽空设备连通的蒸汽出口法兰；

相邻的两个精馏柱底部设置有与蒸汽入口法兰在空间上相配合的进气口，且在与进气口对立面的顶部设置有相配合的出气口，以使各精馏柱通过空柱段在矩形结构的外部壳体内呈串联状。

优选的是，还包括与各精馏柱相配合的多组回流液输送与喷淋单元；

其中，各精馏段的上、下端分别设置有相配合的进液接口法兰组、回流液排出法兰；

位于首段的回流液排出法兰被配置为分别与重组分提取单元、蒸发单元连通，且蒸发单元与首段回流液排出法兰之间设置有相配合的回流液输送与再蒸发单元；

位于次段的各回流液排出法兰，分别通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与前段精馏段的进液接口法兰组连通；

位于末段的进液接口法兰组通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与蒸发单元的排液口法兰连通。

优选的是，各组回流液输送与喷淋单元均被配置为包括：

与排液口法兰或回流液排出法兰连接的接口法兰；

与进液接口法兰组分别连通的多个喷淋头；

将接口法兰与各喷淋头连通的管路，其上设置有相配合的液体输送泵；

其中，各喷淋头上分别设置有相配合的自动控制阀。

优选的是，还包括液体分配检测器，其被配置为包括设置于喷淋头下方的透明观察管，其内设置有与各喷淋头一一对应的摄像头。

优选的是，各精馏柱段的外壳内分别设置有填充层；

所述填充层被配置为采用不锈钢丝规整填料，且在不锈钢丝规整填料表面还包覆有γ-AL₂O₃多孔涂层；

所述多孔涂层的厚度配置在0.05mm-0.1mm之间。

优选的是，还包括分别与回流液输送与再蒸发单元、原料液供应与计量单元、重组分提取单元、轻组分提取单元、各组回流液输送与喷淋单元、自动控制阀通信连接的控制系统。

一种应用多柱串联的负压精馏装置的方法，经蒸发单元产生的蒸汽，从蒸汽入口法兰进入首段精馏柱段内；

所述蒸汽在各精馏柱段内自下而上流动，以经上端出气口流入相邻空柱段内，在空柱段内自上而下流动后通过进气口进入下段精馏柱内；

所述蒸汽通过蒸汽排出口法兰与蒸汽抽空设备连通，在精馏装置内形成负压状态。

优选的是，液体分配检测器上的摄像头实时采集喷淋头上方填充层液体分布的图像信号，通过图像信号采集与输送模块传输至控制系统中；

控制系统将采集图像与存储器内的比较图像进行比对，以判断出喷淋头上液体的流量大小；

控制系统通过对自动控制阀的脉冲开启时间、开启大小进行控制、调节，进而对每一个喷淋头向精馏柱段内喷淋的液体量进行调整。

优选的是，所述γ-AL₂O₃多孔涂层的制备方法被配置为包括：

采用浓度为1%-5%的HCL+腐蚀液对不锈钢丝表面进行蚀刻得到质地粗糙的表层；

经清洗-干燥后，在不锈钢丝表层包覆凝胶状AL₂O₃-水混合物涂层，经干燥后在加热炉内加热生成γ-AL₂O₃多孔保护涂层；

其中，加热期间加热炉的温度被控制在350℃-400℃之间。

本发明至少包括以下有益效果：本一，本发明采用将多根精馏柱段串联的方法，能有效地降低了精馏塔的总高度，降低了精馏塔制造难度，降低了设备成本，其相对于高度大于50m的精馏塔，其成本优势更加明显。

其二、本发明采用长方体形精馏柱段、空柱段结构设计，有利于精馏柱段和空柱段集成制造，体积更小、更紧致，与环境的接触面积更小，精馏柱的隔热成本更低。

其三、本发明将回流液先引出精馏塔内，再通过多个喷淋头以喷淋的方式重新分布在精馏柱内，解决了传统分配器容易出现分配不均匀，影响精馏塔内气液传质效果的问题。

其四，本发明采用在精馏柱内对于每一个喷淋头的正下方布置液体分布实时探测的摄像头，对探测摄像头附近的液体分布实际情况进行实时检测，通过探测信息反馈控制喷淋头的脉冲喷淋时间，进而实现精馏塔内液体分配均匀性的主动控制，解决了传统分配器可能出现的液体分配不均的问题。

其五、本发明通过在规整的不锈钢填料的不锈钢丝表面包覆γ-AL2O3多孔涂层，增加了规整填料的持液量，增加了规整填料的比表面积，改善了精馏柱内气-液间的传质效果，不锈钢丝表面包覆γ-AL2O3多孔涂层后，其抗氧化性能提升，有助于提升填料的使用寿命。

其六、本发明结构简单，流程合理，方法先进，系统的运行成本低，分离技术技术进步非常明显，节能效果显著。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中负压精馏系统结构示意图；

图2为本发明的原料液供应与计量单元布局原理图；

图3为本发明蒸发单元的结构示意图；

图4为本发明精馏装置的结构示意图；

图5为本发明其中一个精馏柱的结构示意图；

图6为本发明回流液输送与喷淋单元的布局示意图；

图7为本发明轻组分提取单元的布局示意图；

图8为本发明重组分提取单元的布局示意图；

图9为本发明液体分配检测器的布局示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、4-5示出了根据本发明的一种多柱串联的负压精馏系统的实现形式，包括：（水）蒸汽发生设备1、原料液供应与计量单元2、蒸发单元3、串联精馏装置4、蒸气抽空单元（压缩机组）5、第1组回流液输送与喷淋单元6、第2组回流液输送与喷淋单元7、第3组回流液输送与喷淋单元8、轻组分提取单元9、重组分提取系统10、回流液输送与再蒸发单元11、（自动）控制系统12和液体分配检测器13。

其中，串联的负压精馏装置包括：

矩形结构的外部壳体，其内设置有多根精馏柱41，且相邻精馏柱之间通过预定间距的空柱段42间隔开来，在这种结构中，外部壳体优选的设置为矩形结构，但根据实际安装环境需要或其它需要，可以设置成异形结构或其它满足内部多根精馏柱串联的结构，而空柱段的作用在于将相邻接的两根精馏柱串联起来，保证其串联后蒸汽的流经长度与现有技术中单根精馏柱的长度相配合，保证其精馏效果满足使用要求；

其中，位于首段的精馏柱下端一侧设置有与蒸发单元连通的蒸汽入口法兰44，其用于通过蒸汽入口法兰与蒸发单元的蒸汽出口进行连接，完成设备件之间的连接，而蒸发单元被配置为与原料液供应与计量单元、蒸汽发生设备连接，实现对原料液的液汽转化，再通过精馏柱进行精馏处理；

位于末端的空柱段一侧设置有与蒸汽抽空设备连通的蒸汽出口法兰43，其用于通过蒸汽抽空设备以及与其相配合的压缩机组对精馏柱内部进行抽吸处理，使精馏组内部处于负压状态，而蒸汽抽空设备的出气部再与蒸发单元的进气口连通，通过循环实现对液体的精馏处理；

相邻的两个精馏柱底部设置有与蒸汽入口法兰在空间上相配合的进气口52，且在与进气口对立面的顶部设置有相配合的出气口55，以使各精馏柱通过空柱段在矩形结构的外部壳体内呈串联状，本方案的工作流程在于，经蒸发单元产生的蒸汽，从蒸汽入口法兰进入首段精馏柱段内,在各精馏柱段内自下而上流动，以经上端出气口流入相邻空柱段内，在空柱段内自上而下流动后通过进气口进入下段精馏柱内，在蒸汽排出口法兰与蒸汽抽空设备连通，在精馏装置内形成负压状态，进一步蒸汽抽空设备的出气部再与蒸发单元的进气口连通，通过循环实现对液体的精馏处理，故此本发明相对于现有技术而言，通过将多根精馏柱段串联的方法，能有效地降低了精馏塔的总高度，降低了精馏塔制造难度，降低了设备成本，其相对于高度大于50m的精馏塔，其成本优势更加明显，同时通过采用长方体形精馏柱段、空柱段结构设计，有利于精馏柱段和空柱段集成制造，体积更小、更紧致，与环境的接触面积更小，精馏柱的隔热成本更低。

如图1、3、5，在另一种实例中，还包括与各精馏柱相配合的多组回流液输送与喷淋单元；

其中，各精馏段的上、下端分别设置有相配合的进液接口法兰组54、回流液排出法兰57；

位于首段的回流液排出法兰被配置为分别与重组分提取单元10、蒸发单元3连通，且蒸发单元连通与首段回流液排出法兰之间设置有相配合的回流液输送与再蒸发单元；

位于次段的各回流液排出法兰，分别通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与前段精馏段的进液接口法兰组连通；

位于末段的进液接口法兰组通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与蒸发单元的排液口法兰39连通，在这种结构中，通过在各精馏柱的上端、下端分别设置相配合的回流液输送与喷淋单元，对各精馏柱进行分组控制，同时多次的回流精馏，保证各柱的精馏效果满足使用要求。

如图6，在另一种实例中，各组回流液输送与喷淋单元均被配置为包括：

与排液口法兰或回流液排出法兰连接的接口法兰61；

与进液接口法兰组分别连通的多个喷淋头65；

将接口法兰与各喷淋头连通的管路，其上设置有相配合的液体输送泵63；

其中，各喷淋头上分别设置有相配合的自动控制阀64，在这种结构中，通过将回流液引出精馏塔内，再通过多个喷淋头以喷淋的方式重新分布在精馏柱内，解决了传统分配器容易出现分配不均匀，影响精馏塔内气液传质效果的问题，而自动控制阀的使用，使得其在后期的精馏过程，可以根据需要对喷淋水流的流量进行实时调整，实现自行控制。

如图9，91在另一种实例中，还包括液体分配检测器13，其被配置为包括设置于喷淋头下方的透明观察管，其用于对摄像头进行防水处理，同时保证摄像头的对外的拍摄效果，其内设置有与各喷淋头一一对应的摄像头92，本方案采用在精馏柱内对于喷淋头的正下方布置液体分布实时探测的摄像头，对探测摄像头附近的液体分布实际情况进行实时检测，通过探测信息反馈控制喷淋头的脉冲喷淋时间，进而实现精馏塔内液体分配均匀性的主动控制，解决了传统分配器可能出现的液体分配不均的问题。

在另一种实例中，各精馏柱段的外壳内分别设置有填充层；

所述填充层被配置为采用不锈钢丝，且在不锈钢丝表面还包覆有γ-AL2O3多孔涂层，其用于提升抗氧化性能，有助于提升填料的使用寿命；

所述多孔涂层的厚度配置在0.05mm-0.1mm之间，其通过填充层以及结构设计，增加了规整填料的持液量，增加了规整填料的比表面积，改善了精馏柱内气-液间的传质效果。

如图1，在另一种实例中，还包括分别与回流液输送与再蒸发单元11、原料液供应与计量单元1、重组分提取单元10、轻组分提取单元9、各组回流液输送与喷淋单元、自动控制阀通信连接的控制系统12，其用于保证设备系统中的其它部件的连动性，实现自动化控制。

一种应用多柱串联的负压精馏装置的方法，经蒸发单元产生的蒸汽，从蒸汽入口法兰进入首段精馏柱段内；

所述蒸汽在各精馏柱段内自下而上流动，以经上端出气口流入相邻空柱段内，在空柱段内自上而下流动后通过进气口进入下段精馏柱内；

所述蒸汽通过蒸汽排出口法兰与蒸汽抽空设备连通，在精馏装置内形成负压状态，在这种方案中，其通过精馏柱的结构进行设计，使得其结构简单，使用中的运行流程合理，方法先进，系统的运行成本低，分离技术技术进步非常明显，节能效果显著。

在另一种实例中，液体分配检测器上的摄像头实时采集喷淋头工作的图像信号，通过图像信号采集与输送模块传输至控制系统中；

控制系统将采集图像与存储器内的比较图像进行比对，以判断出喷淋头上液体的流量大小；

控制系统通过对自动控制阀的脉冲开启时间、开启大小进行控制、调节，进而对每一个喷淋头向精馏柱段内喷淋的液体量进行调整，其用于通过摄像头的实时采用图像，以根据蒸馏的不同进程，对喷淋的流量进行控制，实现对蒸馏的全过过程管理。

在另一种实例中，所述γ-AL₂O₃多孔涂层的制备方法被配置为包括：

采用浓度为1%-5%的HCL+腐蚀液对不锈钢丝表面进行蚀刻得到质地粗糙的表层；

经清洗-干燥后，在不锈钢丝表层包覆凝胶状AL₂O₃-水混合物涂层，经干燥后在加热炉内加热生成γ-AL₂O₃多孔保护涂层；

其中，加热期间加热炉的温度被控制在350℃-400℃之间，在这种方案中，通过在规整的不锈钢填料的不锈钢丝表面包覆γ-AL₂O₃多孔涂层，增加了规整填料的持液量，增加了规整填料的比表面积，改善了精馏柱内气-液间的传质效果，不锈钢丝表面包覆γ-AL₂O₃多孔涂层后，其抗氧化性能提升，有助于提升填料的使用寿命。

在实际工作中，蒸汽发生设备1为燃气或电加热工业锅炉，输出水蒸气压力0.2MPa-0.4MPa，其功能是为回流液再蒸发提供加热源；

而原料液供应与计量单元被配置为包括原料液进液口21，通过阀门22连接的液体泵23，流量控制器25，通过阀门串联的排液接口26，与液体泵23和流量控制器26连接的第一信号采集与自动控制模块24，其与蒸发单元连接，以通过蒸汽发生设备的作用对原料液蒸发处理后，通过相配合的精馏装置进行蒸馏处理；

而蒸发单元配置为包括箱体31，布置于箱体31内的第1蒸发器32和第2蒸发器33。布置在箱体31且分别与第1蒸发器32和第2蒸发器33连接的水蒸汽入口法兰35、气体入口法兰37；分别与第1蒸发器32和第2蒸发器33连接的冷凝液排出口法兰39、冷凝水排出口法兰311；布置在箱体31上的原料液输入连接法兰34，蒸发浓缩液排出口连接法兰310，回流液再蒸发入口法兰36、蒸汽排出口38；所述串联精馏装置包含长方体形的精馏柱段41，位于两个精馏柱段之间且通过底板、顶板和两个侧板焊连接形成的空柱段42，设置在首段精馏柱段下端侧面的蒸汽入口法兰44，设置在末端空柱段下部侧面的蒸汽排出口法兰43。精馏装置的工作压力在20kPa-98kPa之间；长方体形的精馏柱段41包含长方体形结构的外壳51，设置在外壳51下部一侧面的进气口52和对应面上部的排气口55；装填于长方体形的外壳51内的填料53，设置在外壳51的另一侧面顶部的多个喷淋头接口法兰54、中部的多个液体分别检测探头接口法兰56，设置在在外壳51底部的回流液排出口法兰57。

所述蒸气抽空与压缩机组5为气浮罗茨风机或多缸柱塞泵组，或两种气体输送设备的串联组合体，其功能是迫使蒸发单元中的第1蒸发器32和第2蒸发器33产生的蒸汽自下而上流动，通过空柱段蒸汽42自上而下流动，为了保证其抽吸效果，吸气端压力配置在30kPa-60kPa之间，排出口压力配置在200kPa-400kPa之间。

第1组回流液输送与喷淋单元6包含接口法兰61，阀门62，液体输送泵63，自动控制阀64、液体喷淋头65和第二信号采集与自动控制模块66。第2组回流液输送与喷淋系统7、第3组回流液输送与喷淋系统8的结构与功能与第1组回流液输送与喷淋系统6相同，在此不再叙述。

轻组分提取系统9的结构包含液体入口法兰71，阀门72，液体输送泵73，第三信号采集与自动控制模块74，轻组分收集罐75，轻组分的提取比例在15%-20%之间。

重组分提取系统10的构成和功能与轻组分提取系统9的相同，重组分的提取比例在1%-5%之间。

回流液输送与再蒸发单元11的结构包含包含喷淋头81，接口法兰82，自动控制阀门83，液体输送泵84，第四信号采集与控制模块85，接口法兰86。

自动控制系统12包含工业控制计算机及其配套控制软件。

精馏柱内液体分配检测器13的结构包含透明的观察管91，安装于观察管91的的多个微型摄像头92，连接摄像头与自动控制系统12的信号线93。所述精馏柱内液体分配检测器13的每一个微型摄像头实时拍摄检测头附近液体的分配图像，通过对图像的比对信息，自动控制与回流液输送与喷淋单元连接的自动阀门，通过控制喷头的脉冲喷淋时间实现液体在精馏柱内的均匀分配。

一种多柱串联的负压精馏系统，其各个分系统、设备之间的连接关系为：

附图1的水蒸气发生器1的蒸汽管道与附图3所示的水蒸气接口法兰35连接。附图1的水蒸气发生器1的回液管与附图3所示排液口法兰311连接，使得冷凝水回流到水蒸气发生器1内。所述附图3所示的蒸汽排出口38与附图4所示的蒸汽入口44连接。

附图2原料液供应与计量单元2的接口法兰26与附图3所示的连接法兰34连接，将原料液送入蒸发器3内。

附图5蒸气抽空与压缩机组5的进气口与附图4所示的蒸汽排出口43连接；蒸气抽空与压缩机组5的排气口与附图3所示的接口37连接。将精馏柱内蒸汽抽空、压缩到蒸发系统3内。

附图6第1组回流液输送与喷淋单元6的接口法兰61与设置在精馏柱段5底部的回流液排出口法兰57连接。喷淋头65与设置在精馏柱端5上的连接法兰54连接。第2组回流液输送与喷淋单元7、第3组回流液输送与喷淋单元8与其他精馏柱段的连接方式与第1组回流液输送与喷淋系统6的相似。

附图7轻组分提取系统9的液体入口法兰71与附图3所示的排液口法兰39连接。

附图8重组分提取系统10的接口法兰82直接连接在在精馏柱段5底部的回流液排出口法兰51引出的管道连接。

所述回流液输送与再蒸发系统的接口法兰86与设置在首段精馏柱段5底部的回流液排出口法兰57连接。喷淋头81插入设置在精馏柱段5上顶部侧面的喷淋头接口法兰54内，再密封连接。

附图9精馏柱内液体分配检测器13的图像信号采集与输送模块直接与自动控制系统12连接。所述每一个微型摄像头92直接一一对应地布置在喷淋头81的正下方。每一个微型摄像头92将拍摄的液体分配图像输送到自动控制系统12的计算机中，通过图像的比对、识别判断微型摄像头92附近的液体分布，并反馈控制对应的自动控制阀83，通过控制在其上方的喷淋头的脉冲喷淋时间，进而控制精馏柱段对液体的均匀分布。

所述自动控制系统12分别与第一信号采集与自动控制模块24、第二信号采集与自动控制模块66、第三信号采集与自动控制模块71和第四信号采集与控制模块85连接。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种多柱串联的负压精馏装置，其特征在于，包括：

矩形结构的外部壳体，其内设置有多根精馏柱，且相邻精馏柱之间通过预定间距的空柱段间隔开来；

其中，位于首段的精馏柱下端一侧设置有与蒸发单元连通的蒸汽入口法兰；

位于末端的空柱段一侧设置有与蒸汽抽空设备连通的蒸汽出口法兰；

相邻的两个精馏柱底部设置有与蒸汽入口法兰在空间上相配合的进气口，且在与进气口对立面的顶部设置有相配合的出气口，以使各精馏柱通过空柱段在矩形结构的外部壳体内呈串联状；

各精馏柱段的外壳内分别设置有填充层；

所述填充层被配置为采用不锈钢丝规整填料，且在不锈钢丝规整填料表面还包覆有γ-AL2O3多孔涂层；

所述多孔涂层的厚度配置在0.05mm-0.1mm之间；

还包括应用多柱串联的负压精馏装置的方法： 经蒸发单元产生的蒸汽，从蒸汽入口法兰进入首段精馏柱段内；

所述蒸汽在各精馏柱段内自下而上流动，以经上端出气口流入相邻空柱段内，在空柱段内自上而下流动后通过进气口进入下段精馏柱内；

所述蒸汽通过蒸汽排出口法兰与蒸汽抽空设备连通，在精馏装置内形成负压状态；

所述γ-AL₂O₃多孔涂层的制备方法被配置为包括：

采用浓度为1%-5%的HCL+腐蚀液对不锈钢丝表面进行蚀刻得到质地粗糙的表层；

经清洗-干燥后，在不锈钢丝表层包覆凝胶状AL₂O₃-水混合物涂层，经干燥后在加热炉内加热生成γ-AL₂O₃多孔保护涂层；

其中，加热期间加热炉的温度被控制在350℃-400℃之间；

还包括与各精馏柱相配合的多组回流液输送与喷淋单元；

其中，各精馏段的上、下端分别设置有相配合的进液接口法兰组、回流液排出法兰；

位于首段的回流液排出法兰被配置为分别与重组分提取单元、蒸发单元连通，且蒸发单元与首段回流液排出法兰之间设置有相配合的回流液输送与再蒸发单元；

位于次段的各回流液排出法兰，分别通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与前段精馏段的进液接口法兰组连通；

位于末段的进液接口法兰组通过与其相配合的回流液输送与喷淋单元进而与蒸发单元的排液口法兰连通。

2.如权利要求1所述的多柱串联的负压精馏装置，其特征在于，各组回流液输送与喷淋单元均被配置为包括：

与排液口法兰或回流液排出法兰连接的接口法兰；

与进液接口法兰组分别连通的多个喷淋头；

将接口法兰与各喷淋头连通的管路，其上设置有相配合的液体输送泵；

其中，各喷淋头上分别设置有相配合的自动控制阀。

3.如权利要求2所述的多柱串联的负压精馏装置，其特征在于，还包括液体分配检测器，其被配置为包括设置于喷淋头下方的透明观察管，其内设置有与各喷淋头一一对应的摄像头。

4.如权利要求1所述的多柱串联的负压精馏装置，其特征在于，还包括分别与回流液输送与再蒸发单元、原料液供应与计量单元、重组分提取单元、轻组分提取单元、各组回流液输送与喷淋单元、自动控制阀通信连接的控制系统。

5.如权利要求1所述的多柱串联的负压精馏装置，其特征在于，液体分配检测器上的摄像头实时采集喷淋头上方填料上液体分配的图像信号，通过图像信号采集与输送模块传输至控制系统中；

控制系统将采集图像与存储器内的比较图像进行比对，以判断出喷淋头上液体的流量大小；

控制系统通过对自动控制阀的脉冲开启时间、开启大小进行控制、调节，进而对每一个喷淋头向精馏柱段内喷淋的液体量进行调整。

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