JP2002136802A - 蒸留装置のシミュレーション方法 - Google Patents
蒸留装置のシミュレーション方法Info
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- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/141—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column where at least one distillation column contains at least one dividing wall
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- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
- B01D3/146—Multiple effect distillation
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- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/26—Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
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- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4211—Regulation; Control of columns
- B01D3/4255—Head-, side-, bottom- and feed stream
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】結合型蒸留塔を備えた蒸留装置についてシミュ
レーションを行う場合に、シミュレーション作業の収束
性を向上させることができるようにする。 【解決手段】結合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、
主塔及び側塔を備えた蒸留装置のシミュレーションプロ
グラムを使用してシミュレーションを行うようになって
いる。結合型蒸留塔の液分配比率を、主塔の塔頂から下
降する液体をフィード側を下降する液体とサイドカット
側を下降する液体とに分配するために設定された、各液
体の流量の液分配比率として入力し、結合型蒸留塔の蒸
気分配比率を、塔底から上昇する蒸気をフィード側を上
昇する蒸気とサイドカット側を上昇する蒸気とに分配す
るために液分配比率に対応させて算出し、シミュレーシ
ョン作業を行う。
レーションを行う場合に、シミュレーション作業の収束
性を向上させることができるようにする。 【解決手段】結合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、
主塔及び側塔を備えた蒸留装置のシミュレーションプロ
グラムを使用してシミュレーションを行うようになって
いる。結合型蒸留塔の液分配比率を、主塔の塔頂から下
降する液体をフィード側を下降する液体とサイドカット
側を下降する液体とに分配するために設定された、各液
体の流量の液分配比率として入力し、結合型蒸留塔の蒸
気分配比率を、塔底から上昇する蒸気をフィード側を上
昇する蒸気とサイドカット側を上昇する蒸気とに分配す
るために液分配比率に対応させて算出し、シミュレーシ
ョン作業を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸留装置のシミュ
レーション方法に関するものである。
レーション方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の成分を含有する原液から各
成分を蒸留によって分離させて製品を得るために、複数
の蒸留塔を組み合わせた蒸留装置が提供されている。し
かしながら、該蒸留装置においては、各蒸留塔を別々に
建設すると、蒸留装置の占有面積が大きくなってしま
う。また、側塔方式の蒸留装置においては、各蒸留塔内
の圧力を調整するために各蒸留塔間における蒸気の分配
を制御する必要があるので、各蒸留塔を安定させて運転
することが困難である。
成分を蒸留によって分離させて製品を得るために、複数
の蒸留塔を組み合わせた蒸留装置が提供されている。し
かしながら、該蒸留装置においては、各蒸留塔を別々に
建設すると、蒸留装置の占有面積が大きくなってしま
う。また、側塔方式の蒸留装置においては、各蒸留塔内
の圧力を調整するために各蒸留塔間における蒸気の分配
を制御する必要があるので、各蒸留塔を安定させて運転
することが困難である。
【0003】そこで、外筒内に内筒を配設し、該内筒内
に原液を供給して蒸留を行うようにしたペトリューク式
の蒸留塔を備えた蒸留装置が提供されている。
に原液を供給して蒸留を行うようにしたペトリューク式
の蒸留塔を備えた蒸留装置が提供されている。
【0004】この場合、内筒を外筒に対して支持した
り、外筒を貫通させてラインを配設したり、内筒にフィ
ードノズルを取り付けたりする必要があるので、蒸留塔
の構造が複雑になり、蒸留装置のコストが高くなってし
まう。また、ラインと外筒との間、及びフィードノズル
と内筒との間を十分にシールすることができないので、
蒸留の効率が低くなってしまう。そして、内筒と外筒と
が同心的に配設され、回収部及び濃縮部が環状体の構造
を有するので、前記回収部及び濃縮部に配設されるトレ
イの構造が複雑になる。
り、外筒を貫通させてラインを配設したり、内筒にフィ
ードノズルを取り付けたりする必要があるので、蒸留塔
の構造が複雑になり、蒸留装置のコストが高くなってし
まう。また、ラインと外筒との間、及びフィードノズル
と内筒との間を十分にシールすることができないので、
蒸留の効率が低くなってしまう。そして、内筒と外筒と
が同心的に配設され、回収部及び濃縮部が環状体の構造
を有するので、前記回収部及び濃縮部に配設されるトレ
イの構造が複雑になる。
【0005】そこで、内部を平板状の中仕切りによって
区画した一つの結合型蒸留塔を備えた蒸留装置が提供さ
れている。前記結合型蒸留塔は、塔サイドに原液を供給
するための入口管が配設され、該入口管より上方に形成
された濃縮部、及び前記入口管より下方に形成された回
収部を備えた第1の蒸留部、該第1の蒸留部の上端に接
続され、該上端より上方に形成された濃縮部、及び前記
上端より下方に形成され、かつ、前記第1の蒸留部の濃
縮部と中仕切りを介して隣接する回収部を備えた第2の
蒸留部、並びに前記第1の蒸留部の下端に接続され、該
下端より上方に形成され、かつ、前記第1の蒸留部の回
収部と中仕切りを介して隣接する濃縮部、及び前記下端
より下方に形成された回収部を備えた第3の蒸留部を有
する。そして、前記蒸留装置においては、前記入口管を
介して塔サイドに原液が供給され、前記結合型蒸留塔の
塔頂において留出液を、塔底において缶出液を、塔サイ
ドにおいてサイドカット液を得ることができる。
区画した一つの結合型蒸留塔を備えた蒸留装置が提供さ
れている。前記結合型蒸留塔は、塔サイドに原液を供給
するための入口管が配設され、該入口管より上方に形成
された濃縮部、及び前記入口管より下方に形成された回
収部を備えた第1の蒸留部、該第1の蒸留部の上端に接
続され、該上端より上方に形成された濃縮部、及び前記
上端より下方に形成され、かつ、前記第1の蒸留部の濃
縮部と中仕切りを介して隣接する回収部を備えた第2の
蒸留部、並びに前記第1の蒸留部の下端に接続され、該
下端より上方に形成され、かつ、前記第1の蒸留部の回
収部と中仕切りを介して隣接する濃縮部、及び前記下端
より下方に形成された回収部を備えた第3の蒸留部を有
する。そして、前記蒸留装置においては、前記入口管を
介して塔サイドに原液が供給され、前記結合型蒸留塔の
塔頂において留出液を、塔底において缶出液を、塔サイ
ドにおいてサイドカット液を得ることができる。
【0006】また、前記結合型蒸留塔を備えた蒸留装置
においては、蒸留装置の占有面積を小さくすることがで
き、蒸留塔を安定させて運転することができ、蒸留装置
のコストを低くすることができるとともに、充填(て
ん)物又はトレイを容易に配設することができ、しか
も、蒸留の効率を高くすることができる。
においては、蒸留装置の占有面積を小さくすることがで
き、蒸留塔を安定させて運転することができ、蒸留装置
のコストを低くすることができるとともに、充填(て
ん)物又はトレイを容易に配設することができ、しか
も、蒸留の効率を高くすることができる。
【0007】ところで、蒸留装置を製造するに当たり、
シミュレーションを行い、シミュレーション結果を評価
し、蒸留装置の設計を行うのが望ましいが、結合型蒸留
塔を備えた蒸留装置についてのシミュレーションプログ
ラムが提供されていない。そこで、一般の蒸留計算方法
が組み込まれた市販のシミュレーションプログラムを使
用することが考えられる。
シミュレーションを行い、シミュレーション結果を評価
し、蒸留装置の設計を行うのが望ましいが、結合型蒸留
塔を備えた蒸留装置についてのシミュレーションプログ
ラムが提供されていない。そこで、一般の蒸留計算方法
が組み込まれた市販のシミュレーションプログラムを使
用することが考えられる。
【0008】ところで、各種のシミュレーションプログ
ラムのうち、主塔及び側塔から成る複合塔を備えた蒸留
装置についてシミュレーションを行うようにしたシミュ
レーションプログラムが提供されている。該シミュレー
ションプログラムは、単一の蒸留計算モデルを適切に組
み合わせることによって作成され、主塔及び側塔に関す
る各種のデータを入力し、シミュレーション作業を収束
させることによって、主塔の塔頂において得られる留出
液、主塔の塔底において得られる缶出液、及び側塔の塔
サイドにおいて得られるサイドカット液の各流量バラン
スをシミュレーション結果として得ることができるよう
になっている。
ラムのうち、主塔及び側塔から成る複合塔を備えた蒸留
装置についてシミュレーションを行うようにしたシミュ
レーションプログラムが提供されている。該シミュレー
ションプログラムは、単一の蒸留計算モデルを適切に組
み合わせることによって作成され、主塔及び側塔に関す
る各種のデータを入力し、シミュレーション作業を収束
させることによって、主塔の塔頂において得られる留出
液、主塔の塔底において得られる缶出液、及び側塔の塔
サイドにおいて得られるサイドカット液の各流量バラン
スをシミュレーション結果として得ることができるよう
になっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のシミュレーションプログラムは、結合型蒸留塔を備
えた蒸留装置について開発されたものではない。
来のシミュレーションプログラムは、結合型蒸留塔を備
えた蒸留装置について開発されたものではない。
【0010】本発明は、前記従来のシミュレーションプ
ログラムの問題点を解決して、結合型蒸留塔を備えた蒸
留装置についてシミュレーションを行う場合に、シミュ
レーション作業の収束性を向上させることができる蒸留
装置のシミュレーション方法を提供することを目的とす
る。
ログラムの問題点を解決して、結合型蒸留塔を備えた蒸
留装置についてシミュレーションを行う場合に、シミュ
レーション作業の収束性を向上させることができる蒸留
装置のシミュレーション方法を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の蒸
留装置のシミュレーション方法においては、塔本体内が
中仕切りによって第1室と第2室とに区画され、塔サイ
ドに原液が供給され、塔頂において留出液が排出され、
塔底において缶出液が排出され、塔サイドにおいてサイ
ドカット液が排出される結合型蒸留塔を備えた蒸留装置
について、主塔の上方に設定された第1の位置と側塔の
塔頂とが第1の液体流路及び第1の蒸気流路によって接
続され、主塔の下方に設定された第2の位置と側塔の塔
底とが第2の液体流路及び第2の蒸気流路によって接続
され、主塔の塔サイドに原液が供給され、主塔の塔頂に
おいて留出液が排出され、主塔の塔底において缶出液が
排出され、側塔の塔サイドにおいてサイドカット液が排
出される複合塔を備えた蒸留装置のシミュレーションプ
ログラムを使用してシミュレーションを行うようになっ
ている。
留装置のシミュレーション方法においては、塔本体内が
中仕切りによって第1室と第2室とに区画され、塔サイ
ドに原液が供給され、塔頂において留出液が排出され、
塔底において缶出液が排出され、塔サイドにおいてサイ
ドカット液が排出される結合型蒸留塔を備えた蒸留装置
について、主塔の上方に設定された第1の位置と側塔の
塔頂とが第1の液体流路及び第1の蒸気流路によって接
続され、主塔の下方に設定された第2の位置と側塔の塔
底とが第2の液体流路及び第2の蒸気流路によって接続
され、主塔の塔サイドに原液が供給され、主塔の塔頂に
おいて留出液が排出され、主塔の塔底において缶出液が
排出され、側塔の塔サイドにおいてサイドカット液が排
出される複合塔を備えた蒸留装置のシミュレーションプ
ログラムを使用してシミュレーションを行うようになっ
ている。
【0012】そして、結合型蒸留塔の塔頂から下降する
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力しシミュレーション作業を行う。
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力しシミュレーション作業を行う。
【0013】本発明の他の蒸留装置のシミュレーション
方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1室と
第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂
において留出液が排出され、塔底において缶出液が排出
され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結
合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設
定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及
び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定
された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び
第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原
液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、
主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイド
においてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸
留装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュ
レーションを行うようになっている。
方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1室と
第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂
において留出液が排出され、塔底において缶出液が排出
され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結
合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設
定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及
び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定
された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び
第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原
液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、
主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイド
においてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸
留装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュ
レーションを行うようになっている。
【0014】そして、結合型蒸留塔の塔頂から下降する
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2
室の各相当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ
主塔及び側塔の各塔径として入力し、シミュレーション
作業を行う。
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2
室の各相当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ
主塔及び側塔の各塔径として入力し、シミュレーション
作業を行う。
【0015】本発明の更に他の蒸留装置のシミュレーシ
ョン方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1
室と第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、
塔頂において留出液が排出され、塔底において缶出液が
排出され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出され
る結合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方
に設定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流
路及び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に
設定された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路
及び第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイド
に原液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出さ
れ、主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サ
イドにおいてサイドカット液が排出される複合塔を備え
た蒸留装置のシミュレーションプログラムを使用してシ
ミュレーションを行うようになっている。
ョン方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1
室と第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、
塔頂において留出液が排出され、塔底において缶出液が
排出され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出され
る結合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方
に設定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流
路及び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に
設定された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路
及び第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイド
に原液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出さ
れ、主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サ
イドにおいてサイドカット液が排出される複合塔を備え
た蒸留装置のシミュレーションプログラムを使用してシ
ミュレーションを行うようになっている。
【0016】そして、結合型蒸留塔の塔頂から下降する
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2室の各相
当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ主塔及び
側塔の各塔径として入力し、シミュレーション作業を行
う。
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2室の各相
当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ主塔及び
側塔の各塔径として入力し、シミュレーション作業を行
う。
【0017】本発明の更に他の蒸留装置のシミュレーシ
ョン方法においては、前記各シミュレーション方法のう
ちのいずれか一つに加えて、さらに、前記結合型蒸留塔
の第1室内及び第2室内における圧力損失差を算出し、
算出された圧力損失差を、前記主塔及び側塔における圧
力損失差として入力し、該圧力損失差の目標値を入力
し、前記結合型蒸留塔の塔底から上昇して第2室に送ら
れる蒸気の流量を、主塔から側塔に第2の蒸気流路を介
して送られる蒸気の流量として入力する。そして、前記
シミュレーション作業において、前記圧力損失差が目標
値になるように前記蒸気の流量が算出される。
ョン方法においては、前記各シミュレーション方法のう
ちのいずれか一つに加えて、さらに、前記結合型蒸留塔
の第1室内及び第2室内における圧力損失差を算出し、
算出された圧力損失差を、前記主塔及び側塔における圧
力損失差として入力し、該圧力損失差の目標値を入力
し、前記結合型蒸留塔の塔底から上昇して第2室に送ら
れる蒸気の流量を、主塔から側塔に第2の蒸気流路を介
して送られる蒸気の流量として入力する。そして、前記
シミュレーション作業において、前記圧力損失差が目標
値になるように前記蒸気の流量が算出される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】図2は本発明のシミュレーション方法によ
りシミュレーションされる蒸留装置における結合型蒸留
塔の概念図、図3は本発明のシミュレーション方法によ
りシミュレーションされる蒸留装置の概念図である。
りシミュレーションされる蒸留装置における結合型蒸留
塔の概念図、図3は本発明のシミュレーション方法によ
りシミュレーションされる蒸留装置の概念図である。
【0020】図において、10は結合型蒸留塔であり、
該結合型蒸留塔10は、上方から下方にかけて順に配設
された第1セクション11、第2セクション12、第3
セクション13、第4セクション14、第5セクション
15、第6セクション16、第7セクション17、第8
セクション18及び第9セクション19から成る。
該結合型蒸留塔10は、上方から下方にかけて順に配設
された第1セクション11、第2セクション12、第3
セクション13、第4セクション14、第5セクション
15、第6セクション16、第7セクション17、第8
セクション18及び第9セクション19から成る。
【0021】そして、前記結合型蒸留塔10の塔本体
は、前記第4セクション14、第5セクション15及び
第6セクション16において、それぞれ平板状の中仕切
り22〜24によって第1室14A〜16Aと第2室1
4B〜16Bとに区画され、第1室14A〜16Aと第
2室14B〜16Bとは互いに隣接させられる。また、
前記第1室14A〜16Aによって第1の蒸留部25
が、前記第1セクション11、第2セクション12、第
3セクション13及び第2室14Bによって第2の蒸留
部26が、前記第2室15B、16B、第7セクション
17、第8セクション18及び第9セクション19によ
って第3の蒸留部27がそれぞれ形成される。
は、前記第4セクション14、第5セクション15及び
第6セクション16において、それぞれ平板状の中仕切
り22〜24によって第1室14A〜16Aと第2室1
4B〜16Bとに区画され、第1室14A〜16Aと第
2室14B〜16Bとは互いに隣接させられる。また、
前記第1室14A〜16Aによって第1の蒸留部25
が、前記第1セクション11、第2セクション12、第
3セクション13及び第2室14Bによって第2の蒸留
部26が、前記第2室15B、16B、第7セクション
17、第8セクション18及び第9セクション19によ
って第3の蒸留部27がそれぞれ形成される。
【0022】なお、前記中仕切り22〜24を断熱材に
よって形成したり、中仕切り22〜24の内部を真空に
したりして、中仕切り22〜24を断熱構造にすること
もできる。この場合、第1室14Aと第2室14Bとの
間、第1室15Aと第2室15Bとの間、及び第1室1
6Aと第2室16Bとの間の熱伝達を少なくすることが
できるので、蒸留の効率を高くすることができる。
よって形成したり、中仕切り22〜24の内部を真空に
したりして、中仕切り22〜24を断熱構造にすること
もできる。この場合、第1室14Aと第2室14Bとの
間、第1室15Aと第2室15Bとの間、及び第1室1
6Aと第2室16Bとの間の熱伝達を少なくすることが
できるので、蒸留の効率を高くすることができる。
【0023】そして、結合型蒸留塔10のほぼ中央に前
記第5セクション15が配設され、塔サイドに、第1室
15Aと連通させてフィードノズル41が、第2室15
Bと連通させてサイドカットノズル42がそれぞれ形成
される。また、結合型蒸留塔10の塔頂に前記第1セク
ション11が配設され、該第1セクション11に、凝縮
器81に接続させて蒸気出口43及び還流液入口44が
それぞれ形成される。さらに、結合型蒸留塔10の塔底
に第9セクション19が配設され、該第9セクション1
9に、蒸発器82に接続させて缶出液出口45及び蒸気
入口46がそれぞれ形成される。なお、前記結合型蒸留
塔10、凝縮器81、蒸発器82等によって蒸留装置が
構成される。
記第5セクション15が配設され、塔サイドに、第1室
15Aと連通させてフィードノズル41が、第2室15
Bと連通させてサイドカットノズル42がそれぞれ形成
される。また、結合型蒸留塔10の塔頂に前記第1セク
ション11が配設され、該第1セクション11に、凝縮
器81に接続させて蒸気出口43及び還流液入口44が
それぞれ形成される。さらに、結合型蒸留塔10の塔底
に第9セクション19が配設され、該第9セクション1
9に、蒸発器82に接続させて缶出液出口45及び蒸気
入口46がそれぞれ形成される。なお、前記結合型蒸留
塔10、凝縮器81、蒸発器82等によって蒸留装置が
構成される。
【0024】また、前記第1の蒸留部25内において、
前記フィードノズル41より上方に配設された第1室1
4Aによって濃縮部AR1が、フィードノズル41より
下方に配設された第1室16Aによって回収部AR2が
それぞれ形成される。そして、前記第2の蒸留部26内
において、前記第1の蒸留部25の上端より上方に配設
された第2セクション12によって濃縮部AR3が、第
2室14Bによって回収部AR4がそれぞれ形成され
る。さらに、前記第3の蒸留部27内において、第2室
16Bによって濃縮部AR5が、前記第1の蒸留部25
の下端より下方に配設された第8セクション18によっ
て回収部AR6がそれぞれ形成される。
前記フィードノズル41より上方に配設された第1室1
4Aによって濃縮部AR1が、フィードノズル41より
下方に配設された第1室16Aによって回収部AR2が
それぞれ形成される。そして、前記第2の蒸留部26内
において、前記第1の蒸留部25の上端より上方に配設
された第2セクション12によって濃縮部AR3が、第
2室14Bによって回収部AR4がそれぞれ形成され
る。さらに、前記第3の蒸留部27内において、第2室
16Bによって濃縮部AR5が、前記第1の蒸留部25
の下端より下方に配設された第8セクション18によっ
て回収部AR6がそれぞれ形成される。
【0025】このようにして、第1の蒸留部25の上端
が第2の蒸留部26のほぼ中央に、第1の蒸留部25の
下端が第3の蒸留部27のほぼ中央にそれぞれ接続され
る。
が第2の蒸留部26のほぼ中央に、第1の蒸留部25の
下端が第3の蒸留部27のほぼ中央にそれぞれ接続され
る。
【0026】前記構成の結合型蒸留塔10において、成
分A〜Cを含有する原液Mが前記フィードノズル41を
介して供給される。なお、成分Aは成分Bより、該成分
Bは成分Cより沸点が低い。そして、前記回収部AR2
においては、フィードノズル41を介して供給された原
液Mが下降し、上方において成分A及びBに富んだ蒸気
を、下方になるに従って成分B及びCに富んだ液体を発
生させ、第1の蒸留部25の下端から第3の蒸留部27
に成分B及びCに富んだ液体が供給される。
分A〜Cを含有する原液Mが前記フィードノズル41を
介して供給される。なお、成分Aは成分Bより、該成分
Bは成分Cより沸点が低い。そして、前記回収部AR2
においては、フィードノズル41を介して供給された原
液Mが下降し、上方において成分A及びBに富んだ蒸気
を、下方になるに従って成分B及びCに富んだ液体を発
生させ、第1の蒸留部25の下端から第3の蒸留部27
に成分B及びCに富んだ液体が供給される。
【0027】該成分B及びCに富んだ液体は、第3の蒸
留部27内において加熱されて成分B及びCに富んだ蒸
気になり、前記回収部AR2内を上昇する間に、原液M
と接触し、該原液Mから成分A及びBに富んだ蒸気を発
生させる。
留部27内において加熱されて成分B及びCに富んだ蒸
気になり、前記回収部AR2内を上昇する間に、原液M
と接触し、該原液Mから成分A及びBに富んだ蒸気を発
生させる。
【0028】続いて、該成分A及びBに富んだ蒸気は、
濃縮部AR1内を上昇し、前記第1の蒸留部25の上端
から第2の蒸留部26に供給され、第2の蒸留部26内
において冷却されて凝縮され、成分A及びBに富んだ液
体になる。そして、該成分A及びBに富んだ液体の一部
は、濃縮部AR1に還流され、該濃縮部AR1内を上昇
する成分A及びBに富んだ蒸気と接触させられる。この
ようにして、第1の蒸留部25の上端から第2の蒸留部
26に成分A及びBに富んだ蒸気が供給される。
濃縮部AR1内を上昇し、前記第1の蒸留部25の上端
から第2の蒸留部26に供給され、第2の蒸留部26内
において冷却されて凝縮され、成分A及びBに富んだ液
体になる。そして、該成分A及びBに富んだ液体の一部
は、濃縮部AR1に還流され、該濃縮部AR1内を上昇
する成分A及びBに富んだ蒸気と接触させられる。この
ようにして、第1の蒸留部25の上端から第2の蒸留部
26に成分A及びBに富んだ蒸気が供給される。
【0029】前記回収部AR6においては、成分B及び
Cに富んだ液体が下降し、上方において成分Bに富んだ
蒸気を、下方になるに従って成分Cに富んだ液体をそれ
ぞれ発生させる。したがって、成分Cに富んだ液体は缶
出液として缶出液出口45から排出される。
Cに富んだ液体が下降し、上方において成分Bに富んだ
蒸気を、下方になるに従って成分Cに富んだ液体をそれ
ぞれ発生させる。したがって、成分Cに富んだ液体は缶
出液として缶出液出口45から排出される。
【0030】また、該缶出液出口45から排出された缶
出液の一部は、蒸発器82に送られ、該蒸発器82によ
って加熱されて成分Cに富んだ蒸気になる。該成分Cに
富んだ蒸気は、蒸気入口46から第9セクション19に
供給され、該第9セクション19内及び前記回収部AR
6内を上昇する間に、成分B及びCに富んだ液体と接触
し、該成分B及びCに富んだ液体から成分Bに富んだ蒸
気を発生させる。
出液の一部は、蒸発器82に送られ、該蒸発器82によ
って加熱されて成分Cに富んだ蒸気になる。該成分Cに
富んだ蒸気は、蒸気入口46から第9セクション19に
供給され、該第9セクション19内及び前記回収部AR
6内を上昇する間に、成分B及びCに富んだ液体と接触
し、該成分B及びCに富んだ液体から成分Bに富んだ蒸
気を発生させる。
【0031】続いて、該成分Bに富んだ蒸気の一部は、
濃縮部AR5内を上昇し、第3の蒸留部27の上端にお
いて第2の蒸留部26からの成分Bに富んだ液体と接触
し、成分Bに富んだ液体になる。このようにして、前記
第3の蒸留部27の上端において得られた成分Bに富ん
だ液体は、サイドカット液としてサイドカットノズル4
2から排出される。
濃縮部AR5内を上昇し、第3の蒸留部27の上端にお
いて第2の蒸留部26からの成分Bに富んだ液体と接触
し、成分Bに富んだ液体になる。このようにして、前記
第3の蒸留部27の上端において得られた成分Bに富ん
だ液体は、サイドカット液としてサイドカットノズル4
2から排出される。
【0032】一方、前記第2の蒸留部26の回収部AR
4においては成分A及びBに富んだ液体が下降し、上方
において成分Aに富んだ蒸気を、下方になるに従って成
分Bに富んだ液体をそれぞれ発生させる。このようにし
て、前記第2の蒸留部26の下端において得られた成分
Bに富んだ液体は、サイドカット液としてサイドカット
ノズル42から排出される。そして、前記成分Aに富ん
だ蒸気は、濃縮部AR3内を上昇し、前記蒸気出口43
から排出されて前記凝縮器81に送られ、該凝縮器81
によって凝縮されて成分Aに富んだ液体になり、該成分
Aに富んだ液体は留出液として排出される。
4においては成分A及びBに富んだ液体が下降し、上方
において成分Aに富んだ蒸気を、下方になるに従って成
分Bに富んだ液体をそれぞれ発生させる。このようにし
て、前記第2の蒸留部26の下端において得られた成分
Bに富んだ液体は、サイドカット液としてサイドカット
ノズル42から排出される。そして、前記成分Aに富ん
だ蒸気は、濃縮部AR3内を上昇し、前記蒸気出口43
から排出されて前記凝縮器81に送られ、該凝縮器81
によって凝縮されて成分Aに富んだ液体になり、該成分
Aに富んだ液体は留出液として排出される。
【0033】このようにして、成分A及びBに富んだ蒸
気は、前記第2の蒸留部26において成分Aに富んだ蒸
気と成分Bに富んだ液体とに分離させられ、成分Aに富
んだ蒸気は、塔頂において排出されて成分Aに富んだ液
体になり、該成分Aに富んだ液体は留出液として排出さ
れる。一方、成分Bに富んだ液体はサイドカット液とし
てサイドカットノズル42から排出される。また、成分
B及びCに富んだ液体は、前記第3の蒸留部27におい
て成分Bに富んだ液体と成分Cに富んだ液体とに分離さ
せられ、成分Bに富んだ液体はサイドカット液としてサ
イドカットノズル42から排出され、成分Cに富んだ液
体は塔底において缶出液として排出される。
気は、前記第2の蒸留部26において成分Aに富んだ蒸
気と成分Bに富んだ液体とに分離させられ、成分Aに富
んだ蒸気は、塔頂において排出されて成分Aに富んだ液
体になり、該成分Aに富んだ液体は留出液として排出さ
れる。一方、成分Bに富んだ液体はサイドカット液とし
てサイドカットノズル42から排出される。また、成分
B及びCに富んだ液体は、前記第3の蒸留部27におい
て成分Bに富んだ液体と成分Cに富んだ液体とに分離さ
せられ、成分Bに富んだ液体はサイドカット液としてサ
イドカットノズル42から排出され、成分Cに富んだ液
体は塔底において缶出液として排出される。
【0034】そして、成分Aの蒸留の効率を高くするた
めに、凝縮器81から排出された留出液の一部は、還流
液入口44から第1セクション11に還流液として還流
され、前記濃縮部AR3内を上昇する成分Aに富んだ蒸
気と接触させられる。
めに、凝縮器81から排出された留出液の一部は、還流
液入口44から第1セクション11に還流液として還流
され、前記濃縮部AR3内を上昇する成分Aに富んだ蒸
気と接触させられる。
【0035】なお、前記結合型蒸留塔10において、前
記各濃縮部AR1、AR3、AR5及び各回収部AR
2、AR4、AR6は、一つの節から成る充填物によっ
て形成されるが、蒸留しようとする各成分間の比揮発度
によっては、蒸留に必要な理論段数を確保するために、
使用される充填物の特性に対応させて複数の節から成る
充填物によって形成することもできる。また、各節間に
ディストリビュータを配設することもできる。さらに、
フィードノズル41及びサイドカットノズル42を必ず
しも同じ高さに配設する必要はない。
記各濃縮部AR1、AR3、AR5及び各回収部AR
2、AR4、AR6は、一つの節から成る充填物によっ
て形成されるが、蒸留しようとする各成分間の比揮発度
によっては、蒸留に必要な理論段数を確保するために、
使用される充填物の特性に対応させて複数の節から成る
充填物によって形成することもできる。また、各節間に
ディストリビュータを配設することもできる。さらに、
フィードノズル41及びサイドカットノズル42を必ず
しも同じ高さに配設する必要はない。
【0036】このようにして、複数の蒸留塔を使用する
ことなく、原液Mを各成分A〜Cに分離させることがで
きる。また、複数の蒸留塔において加熱及び冷却をそれ
ぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発器、ポンプ
等の計装品を多数配設する必要がなくなる。したがっ
て、占有面積を小さくすることができるだけでなく、ユ
ーティリティの使用量及び消費エネルギーを少なくする
ことができ、蒸留装置のコストを低くすることができ
る。
ことなく、原液Mを各成分A〜Cに分離させることがで
きる。また、複数の蒸留塔において加熱及び冷却をそれ
ぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発器、ポンプ
等の計装品を多数配設する必要がなくなる。したがっ
て、占有面積を小さくすることができるだけでなく、ユ
ーティリティの使用量及び消費エネルギーを少なくする
ことができ、蒸留装置のコストを低くすることができ
る。
【0037】なお、前記結合型蒸留塔10は、全体とし
て約30〜100段の理論段数を有し、第4セクション
14及び第6セクション16にそれぞれ5〜30段程度
を当てるようにするのが好ましい。
て約30〜100段の理論段数を有し、第4セクション
14及び第6セクション16にそれぞれ5〜30段程度
を当てるようにするのが好ましい。
【0038】ところで、第3セクション13にコレクタ
54及びチャンネル型のディストリビュータ61が配設
され、前記コレクタ54によって集められた液体は、前
記ディストリビュータ61によって所定の分配比で第1
室14Aと第2室14Bとに異なる量ずつ分配される。
54及びチャンネル型のディストリビュータ61が配設
され、前記コレクタ54によって集められた液体は、前
記ディストリビュータ61によって所定の分配比で第1
室14Aと第2室14Bとに異なる量ずつ分配される。
【0039】また、第1室15Aにおけるフィードノズ
ル41の直上にコレクタ62が、直下にチューブラ型の
ディストリビュータ63が配設され、前記コレクタ62
によって集められた液体は、前記フィードノズル41を
介して供給された原液Mと共に、ディストリビュータ6
3によって第1室16Aに供給される。
ル41の直上にコレクタ62が、直下にチューブラ型の
ディストリビュータ63が配設され、前記コレクタ62
によって集められた液体は、前記フィードノズル41を
介して供給された原液Mと共に、ディストリビュータ6
3によって第1室16Aに供給される。
【0040】一方、第2室15Bにおけるサイドカット
ノズル42の直上にチムニーハット型のコレクタ65
が、直下にチューブラ型のディストリビュータ66が配
設され、前記コレクタ65によって集められた液体の一
部は、サイドカット液として前記サイドカットノズル4
2から排出され、残りはディストリビュータ66によっ
て第2室16Bに供給される。
ノズル42の直上にチムニーハット型のコレクタ65
が、直下にチューブラ型のディストリビュータ66が配
設され、前記コレクタ65によって集められた液体の一
部は、サイドカット液として前記サイドカットノズル4
2から排出され、残りはディストリビュータ66によっ
て第2室16Bに供給される。
【0041】さらに、第7セクション17には、コレク
タ67及びチューブラ型のディストリビュータ68が配
設され、第6セクション16から下降してきた液体は、
前記コレクタ67によって集められた後、ディストリビ
ュータ68によって前記第8セクション18に供給され
る。
タ67及びチューブラ型のディストリビュータ68が配
設され、第6セクション16から下降してきた液体は、
前記コレクタ67によって集められた後、ディストリビ
ュータ68によって前記第8セクション18に供給され
る。
【0042】ところで、前記結合型蒸留塔10において
は、第2セクション12から第3セクション13に下降
してきた液体を、ディストリビュータ61によって第1
室14A及び第2室14Bに分配するようになっている
が、分配比は原液Mの成分の種類、原液Mの成分の組
成、結合型蒸留塔10の理論段数、製品に要求される純
度(品質)等の蒸留条件に基づいてあらかじめ設定され
る。
は、第2セクション12から第3セクション13に下降
してきた液体を、ディストリビュータ61によって第1
室14A及び第2室14Bに分配するようになっている
が、分配比は原液Mの成分の種類、原液Mの成分の組
成、結合型蒸留塔10の理論段数、製品に要求される純
度(品質)等の蒸留条件に基づいてあらかじめ設定され
る。
【0043】そのために、前記ディストリビュータ61
は、液体を中仕切り22に対して直角の方向に分配する
図示されない分配部を備え、該分配部によって前記第1
室14Aに供給される液体の量と、前記第2室14Bに
供給される液体の量とを異ならせるようになっている。
なお、前記サイドカット液がサイドカットノズル42か
ら排出されるので、第1室14Aに供給される液体の量
より第2室14Bに供給される液体の量が多くされる。
は、液体を中仕切り22に対して直角の方向に分配する
図示されない分配部を備え、該分配部によって前記第1
室14Aに供給される液体の量と、前記第2室14Bに
供給される液体の量とを異ならせるようになっている。
なお、前記サイドカット液がサイドカットノズル42か
ら排出されるので、第1室14Aに供給される液体の量
より第2室14Bに供給される液体の量が多くされる。
【0044】また、蒸留装置において2種類以上の製品
を得るために、蒸留条件を変更する必要がある場合に
は、蒸留条件に対応させて前記分配比を変更する必要が
ある。そこで、前記分配部を複数配設し、各分配部ごと
に前記分配比を異ならせるようにしている。そのため
に、前記第2セクション12から下降してきた液体は、
コレクタ54によって集められ、切換弁83、84を介
して選択的にディストリビュータ61に供給される。
を得るために、蒸留条件を変更する必要がある場合に
は、蒸留条件に対応させて前記分配比を変更する必要が
ある。そこで、前記分配部を複数配設し、各分配部ごと
に前記分配比を異ならせるようにしている。そのため
に、前記第2セクション12から下降してきた液体は、
コレクタ54によって集められ、切換弁83、84を介
して選択的にディストリビュータ61に供給される。
【0045】このように、分配部を配設するだけで最適
な分配比で液体を分配することができるので、液体を分
配するためのアナライザ、流量コントローラ、流量制御
弁、レベルセンサ等の多数の計装品を配設する必要がな
いだけでなく、各計装品を操作して複雑な制御を行う必
要がない。したがって、蒸留装置を小型化することがで
きるだけでなく、蒸留装置のコストを低くすることがで
きる。
な分配比で液体を分配することができるので、液体を分
配するためのアナライザ、流量コントローラ、流量制御
弁、レベルセンサ等の多数の計装品を配設する必要がな
いだけでなく、各計装品を操作して複雑な制御を行う必
要がない。したがって、蒸留装置を小型化することがで
きるだけでなく、蒸留装置のコストを低くすることがで
きる。
【0046】ところで、蒸留装置を製造するに当たり、
シミュレーションを行い、シミュレーション結果を評価
し、蒸留装置の設計を行うのが望ましいが、結合型蒸留
塔10を備えた蒸留装置についてのシミュレーションプ
ログラムが提供されていない。そこで、単一の蒸留計算
モデルを組み合わせることによって作成され、主塔及び
側塔から成る複合塔を備えた蒸留装置を対象とするシミ
ュレーションプログラムを使用するようにしている。
シミュレーションを行い、シミュレーション結果を評価
し、蒸留装置の設計を行うのが望ましいが、結合型蒸留
塔10を備えた蒸留装置についてのシミュレーションプ
ログラムが提供されていない。そこで、単一の蒸留計算
モデルを組み合わせることによって作成され、主塔及び
側塔から成る複合塔を備えた蒸留装置を対象とするシミ
ュレーションプログラムを使用するようにしている。
【0047】図4は本発明の実施の形態におけるシミュ
レーション方法で使用されるシミュレーションプログラ
ムの対象となる蒸留装置を示す図である。
レーション方法で使用されるシミュレーションプログラ
ムの対象となる蒸留装置を示す図である。
【0048】図において、31は主塔、32は側塔、3
3は主塔31の塔本体、34は側塔の塔本体、35は凝
縮器、36は蒸発器である。前記主塔31は、上方から
下方にかけて順に配設された第1セクション101、第
2セクション102、第1の位置としての第3セクショ
ン103、第4セクション104、第5セクション10
5、第6セクション106、第2の位置としての第7セ
クション107、第8セクション108及び第9セクシ
ョン109から成る。また、側塔32は、上方から下方
にかけて順に配設された第10セクション110、第1
1セクション111、第12セクション112、第13
セクション113及び第14セクション114から成
る。
3は主塔31の塔本体、34は側塔の塔本体、35は凝
縮器、36は蒸発器である。前記主塔31は、上方から
下方にかけて順に配設された第1セクション101、第
2セクション102、第1の位置としての第3セクショ
ン103、第4セクション104、第5セクション10
5、第6セクション106、第2の位置としての第7セ
クション107、第8セクション108及び第9セクシ
ョン109から成る。また、側塔32は、上方から下方
にかけて順に配設された第10セクション110、第1
1セクション111、第12セクション112、第13
セクション113及び第14セクション114から成
る。
【0049】そして、主塔31の塔サイドに、第5セク
ション105と連通させてフィードノズル71が、第3
セクション103と連通させて液体出口91及び蒸気入
口94が、第7セクション107と連通させて蒸気出口
95及び液体入口98がそれぞれ形成される。また、主
塔31の塔頂に、第1セクション101と連通させて蒸
気出口73及び還流液入口74が形成され、主塔31の
塔底に、第9セクション109と連通させて缶出液出口
75及び蒸気入口76が形成される。そして、側塔32
の塔サイドに、第12セクション112と連通させてサ
イドカットノズル72が形成され、側塔32の塔頂に、
第10セクション110と連通させて液体入口92及び
蒸気出口93が形成され、側塔32の塔底に、第14セ
クション114と連通させて蒸気入口96及び液体出口
97が形成される。
ション105と連通させてフィードノズル71が、第3
セクション103と連通させて液体出口91及び蒸気入
口94が、第7セクション107と連通させて蒸気出口
95及び液体入口98がそれぞれ形成される。また、主
塔31の塔頂に、第1セクション101と連通させて蒸
気出口73及び還流液入口74が形成され、主塔31の
塔底に、第9セクション109と連通させて缶出液出口
75及び蒸気入口76が形成される。そして、側塔32
の塔サイドに、第12セクション112と連通させてサ
イドカットノズル72が形成され、側塔32の塔頂に、
第10セクション110と連通させて液体入口92及び
蒸気出口93が形成され、側塔32の塔底に、第14セ
クション114と連通させて蒸気入口96及び液体出口
97が形成される。
【0050】前記蒸留装置において、第4セクション1
04によって濃縮部AR11が、第6セクション106
によって回収部AR12が、第2セクション102によ
って濃縮部AR13が、第11セクション111によっ
て回収部AR14が、第13セクション113によって
濃縮部AR15が、第8セクション108によって回収
部AR16がそれぞれ形成される。
04によって濃縮部AR11が、第6セクション106
によって回収部AR12が、第2セクション102によ
って濃縮部AR13が、第11セクション111によっ
て回収部AR14が、第13セクション113によって
濃縮部AR15が、第8セクション108によって回収
部AR16がそれぞれ形成される。
【0051】したがって、原液Mが前記フィードノズル
71を介して主塔31の塔サイドに供給されると、蒸気
出口73から成分Aに富んだ蒸気が排出され、該成分A
に富んだ蒸気は、凝縮器35に送られ、凝縮されて成分
Aに富んだ液体になり、該成分Aに富んだ液体は留出液
として凝縮器35から排出される。前記留出液の一部は
還流液として還流液入口74に還流させられ、留出液の
残りは図示されない留出液収容部に送られる。また、缶
出液出口75から成分Cに富んだ液体が缶出液として排
出され、該缶出液の一部は、蒸発器36に送られ、蒸発
させられて成分Cに富んだ蒸気になり、該成分Cに富ん
だ蒸気は、蒸気入口76に送られ、該蒸気入口76から
第9セクション109に供給され、前記缶出液の残りは
図示されない缶出液収容部に送られる。そして、液体出
口91から成分A及びBに富んだ液体が排出され、第1
の液体流路L1を介して液体入口92に送られ、蒸気出
口93から成分Aに富んだ蒸気が排出され、第1の蒸気
流路L2を介して蒸気入口94に送られる。また、蒸気
出口95から成分B及びCに富んだ蒸気が排出され、第
2の蒸気流路L4を介して蒸気入口96に送られ、液体
出口97から成分Cに富んだ液体が排出され、第2の液
体流路L3を介して液体入口98に送られる。さらに、
サイドカットノズル72から成分Bに富んだ液体が排出
される。
71を介して主塔31の塔サイドに供給されると、蒸気
出口73から成分Aに富んだ蒸気が排出され、該成分A
に富んだ蒸気は、凝縮器35に送られ、凝縮されて成分
Aに富んだ液体になり、該成分Aに富んだ液体は留出液
として凝縮器35から排出される。前記留出液の一部は
還流液として還流液入口74に還流させられ、留出液の
残りは図示されない留出液収容部に送られる。また、缶
出液出口75から成分Cに富んだ液体が缶出液として排
出され、該缶出液の一部は、蒸発器36に送られ、蒸発
させられて成分Cに富んだ蒸気になり、該成分Cに富ん
だ蒸気は、蒸気入口76に送られ、該蒸気入口76から
第9セクション109に供給され、前記缶出液の残りは
図示されない缶出液収容部に送られる。そして、液体出
口91から成分A及びBに富んだ液体が排出され、第1
の液体流路L1を介して液体入口92に送られ、蒸気出
口93から成分Aに富んだ蒸気が排出され、第1の蒸気
流路L2を介して蒸気入口94に送られる。また、蒸気
出口95から成分B及びCに富んだ蒸気が排出され、第
2の蒸気流路L4を介して蒸気入口96に送られ、液体
出口97から成分Cに富んだ液体が排出され、第2の液
体流路L3を介して液体入口98に送られる。さらに、
サイドカットノズル72から成分Bに富んだ液体が排出
される。
【0052】なお、第1セクション101及び第2セク
ション102によってパッキングゾーンP1が、第4セ
クション104、第5セクション105及び第6セクシ
ョン106によってパッキングゾーンP2が、第8セク
ション108及び第9セクション109によってパッキ
ングゾーンP3が、第11セクション111、第12セ
クション112及び第13セクション113によってパ
ッキングゾーンP4が構成される。
ション102によってパッキングゾーンP1が、第4セ
クション104、第5セクション105及び第6セクシ
ョン106によってパッキングゾーンP2が、第8セク
ション108及び第9セクション109によってパッキ
ングゾーンP3が、第11セクション111、第12セ
クション112及び第13セクション113によってパ
ッキングゾーンP4が構成される。
【0053】次に、図4に示される主塔31及び側塔3
2を備えた蒸留装置を対象とするシミュレーションプロ
グラムを利用して、図2に示される結合型蒸留塔10を
備えた蒸留装置についてシミュレーションを行う際のシ
ミュレーション方法について説明する。
2を備えた蒸留装置を対象とするシミュレーションプロ
グラムを利用して、図2に示される結合型蒸留塔10を
備えた蒸留装置についてシミュレーションを行う際のシ
ミュレーション方法について説明する。
【0054】図1は本発明の実施の形態におけるシミュ
レーション方法の動作を示すフローチャートである。
レーション方法の動作を示すフローチャートである。
【0055】本発明のシミュレーション方法は、通常、
一般の蒸留計算方法が組み込まれた市販のシミュレーシ
ョンプログラムを使用する。この場合、該シミュレーシ
ョンプログラムは、単一の蒸留計算モデルを適切に組み
合わせることによって作成され、主塔及び側塔から成る
複合塔を備えた蒸留装置を対象とする。
一般の蒸留計算方法が組み込まれた市販のシミュレーシ
ョンプログラムを使用する。この場合、該シミュレーシ
ョンプログラムは、単一の蒸留計算モデルを適切に組み
合わせることによって作成され、主塔及び側塔から成る
複合塔を備えた蒸留装置を対象とする。
【0056】まず、オペレータは、入力手段としての図
示されない操作パネルを操作して、フィードノズル41
(図2)を介して結合型蒸留塔10に供給される原料と
しての原液Mの流量、すなわち、フィード流量、原液M
における各成分A〜Cの組成、すなわち、原料組成、製
品としてのサイドカット液における成分Bの組成、すな
わち、製品組成、主塔31(図4)及び側塔32内の圧
力、すなわち、操作圧力、結合型蒸留塔10の理論段
数、すなわち、塔理論段数等について計算条件を設定す
る。
示されない操作パネルを操作して、フィードノズル41
(図2)を介して結合型蒸留塔10に供給される原料と
しての原液Mの流量、すなわち、フィード流量、原液M
における各成分A〜Cの組成、すなわち、原料組成、製
品としてのサイドカット液における成分Bの組成、すな
わち、製品組成、主塔31(図4)及び側塔32内の圧
力、すなわち、操作圧力、結合型蒸留塔10の理論段
数、すなわち、塔理論段数等について計算条件を設定す
る。
【0057】次に、オペレータは、前記操作パネルを操
作して、入力ホルダに対してシミュレーション条件を入
力する。すなわち、オペレータは、まず、液分配比率η
を入力する。前記シミュレーションプログラムにおい
て、還流液入口74を介して還流され、塔本体33内を
塔頂から下降する液体のうち、フィード側(塔本体33
内)を下降する液体の流量をQ1とし、第1の液体流路
L1を介して側塔32に送られ、サイドカット側(塔本
体34内)を下降する液体の流量をQ2としたとき、フ
ィード側とサイドカット側に液体を分配するための液分
配比率ηは、 η=Q1/Q2 で表される。
作して、入力ホルダに対してシミュレーション条件を入
力する。すなわち、オペレータは、まず、液分配比率η
を入力する。前記シミュレーションプログラムにおい
て、還流液入口74を介して還流され、塔本体33内を
塔頂から下降する液体のうち、フィード側(塔本体33
内)を下降する液体の流量をQ1とし、第1の液体流路
L1を介して側塔32に送られ、サイドカット側(塔本
体34内)を下降する液体の流量をQ2としたとき、フ
ィード側とサイドカット側に液体を分配するための液分
配比率ηは、 η=Q1/Q2 で表される。
【0058】そこで、オペレータは、結合型蒸留塔10
において、ディストリビュータ61によって分配され、
第1室14A及び第2室14Bに供給される液体の分配
比率を前記液分配比率ηとして入力する。そして、各流
量Q1、Q2の分配比は、分配比の値が合わせて10に
なるように設定され、例えば、 Q1:Q2=3:7 にされる。この場合、液分配比率ηは、 η=0.42857 である。
において、ディストリビュータ61によって分配され、
第1室14A及び第2室14Bに供給される液体の分配
比率を前記液分配比率ηとして入力する。そして、各流
量Q1、Q2の分配比は、分配比の値が合わせて10に
なるように設定され、例えば、 Q1:Q2=3:7 にされる。この場合、液分配比率ηは、 η=0.42857 である。
【0059】なお、各流量Q1、Q2の分配比及び液分
配比率ηを任意に設定することができる。
配比率ηを任意に設定することができる。
【0060】前記シミュレーションプログラムにおい
て、塔本体33内を塔底から上昇する液体のうち、フィ
ード側(塔本体33内)を上昇する蒸気の流量をQ3と
し、第2の蒸気流路L4を介して側塔32に送られ、サ
イドカット側(塔本体34内)を上昇する蒸気の流量を
Q4としたとき、フィード側とサイドカット側とに蒸気
を分配するための蒸気分配比率ρは、 ρ=Q3/Q4 で表される。
て、塔本体33内を塔底から上昇する液体のうち、フィ
ード側(塔本体33内)を上昇する蒸気の流量をQ3と
し、第2の蒸気流路L4を介して側塔32に送られ、サ
イドカット側(塔本体34内)を上昇する蒸気の流量を
Q4としたとき、フィード側とサイドカット側とに蒸気
を分配するための蒸気分配比率ρは、 ρ=Q3/Q4 で表される。
【0061】そこで、オペレータは、結合型蒸留塔10
の第7セクション17において分配され、第1室16A
及び第2室16Bに供給される蒸気分配比率ρを、前記
液分配比率ηに対応させて算出し、入力する。
の第7セクション17において分配され、第1室16A
及び第2室16Bに供給される蒸気分配比率ρを、前記
液分配比率ηに対応させて算出し、入力する。
【0062】続いて、オペレータは、フィード側及びサ
イドカット側における液体の流れについて、主塔31及
び側塔32内の流れであることを表すデータ、液体出口
91及び液体入口92が配設された位置、すなわち、何
段目であるかを表すデータ、フィード側及びサイドカッ
ト側を流れるのが液体であることを表すデータ等を入力
する。
イドカット側における液体の流れについて、主塔31及
び側塔32内の流れであることを表すデータ、液体出口
91及び液体入口92が配設された位置、すなわち、何
段目であるかを表すデータ、フィード側及びサイドカッ
ト側を流れるのが液体であることを表すデータ等を入力
する。
【0063】次に、オペレータは、前記操作パネルを操
作して、結合型蒸留塔10における充填物データ及び塔
径を、主塔31及び側塔32における充填物データ及び
塔径に対応させて入力する。この場合、結合型蒸留塔1
0における濃縮部AR1及び回収部AR2は、それぞ
れ、主塔31における濃縮部AR11及び回収部AR1
2に対応させられ、結合型蒸留塔10における濃縮部A
R3は、主塔31における濃縮部AR13に対応させら
れ、結合型蒸留塔10における回収部AR4及び濃縮部
AR5は、それぞれ、側塔32における回収部AR14
及び濃縮部AR15に対応させられ、結合型蒸留塔10
における回収部AR6は、主塔31における回収部AR
16に対応させられる。
作して、結合型蒸留塔10における充填物データ及び塔
径を、主塔31及び側塔32における充填物データ及び
塔径に対応させて入力する。この場合、結合型蒸留塔1
0における濃縮部AR1及び回収部AR2は、それぞ
れ、主塔31における濃縮部AR11及び回収部AR1
2に対応させられ、結合型蒸留塔10における濃縮部A
R3は、主塔31における濃縮部AR13に対応させら
れ、結合型蒸留塔10における回収部AR4及び濃縮部
AR5は、それぞれ、側塔32における回収部AR14
及び濃縮部AR15に対応させられ、結合型蒸留塔10
における回収部AR6は、主塔31における回収部AR
16に対応させられる。
【0064】前記充填物データは、データ入力の対象と
なる塔が主塔31であるか側塔32であるかを表すデー
タ、充填物の上端の位置を表す充填開始段データ、充填
物の下端の位置を表す充填終了段データ、充填物の型式
を表す充填物型式データ、充填物の詳細を表す充填物詳
細データ等から成る。そして、該充填物詳細データは、
充填物の寸法を表す寸法データ、充填物の高さを表す高
さデータ等から成る。なお、充填物データが無い場合、
オペレータは所定のプログラムを使用してあらかじめ充
填物データを算出する。
なる塔が主塔31であるか側塔32であるかを表すデー
タ、充填物の上端の位置を表す充填開始段データ、充填
物の下端の位置を表す充填終了段データ、充填物の型式
を表す充填物型式データ、充填物の詳細を表す充填物詳
細データ等から成る。そして、該充填物詳細データは、
充填物の寸法を表す寸法データ、充填物の高さを表す高
さデータ等から成る。なお、充填物データが無い場合、
オペレータは所定のプログラムを使用してあらかじめ充
填物データを算出する。
【0065】また、塔径については、結合型蒸留塔10
における第1室14A〜16A及び第2室14B〜16
Bの各実質的な径、すなわち、相当径δ1、δ2を算出
し、相当径δ1を主塔31の塔径D1として、相当径δ
2を側塔32の塔径D2として入力する。なお、このと
き、各充填物を構成するシートの厚さも入力する。
における第1室14A〜16A及び第2室14B〜16
Bの各実質的な径、すなわち、相当径δ1、δ2を算出
し、相当径δ1を主塔31の塔径D1として、相当径δ
2を側塔32の塔径D2として入力する。なお、このと
き、各充填物を構成するシートの厚さも入力する。
【0066】結合型蒸留塔10の塔本体の径をdとし、
第1室14A〜16Aの断面積をS1とし、第2室14
B〜16Bの断面積をS2としたときに、断面積S1、
S2が等しい場合、 S1=S2 =(πd2 /4)/2 =πδ12 /4 =πδ22 /4 になる。したがって、相当径δ1、δ2は、 δ1=δ2 =d/√(2) になる。
第1室14A〜16Aの断面積をS1とし、第2室14
B〜16Bの断面積をS2としたときに、断面積S1、
S2が等しい場合、 S1=S2 =(πd2 /4)/2 =πδ12 /4 =πδ22 /4 になる。したがって、相当径δ1、δ2は、 δ1=δ2 =d/√(2) になる。
【0067】例えば、結合型蒸留塔10の塔本体の径d
が1.700〔m〕である場合、相当径δ1、δ2は
1.202〔m〕になる。なお、該相当径δ1、δ2
は、シミュレーション上の設定値であり、設計上の適正
な径dは再度修正される。
が1.700〔m〕である場合、相当径δ1、δ2は
1.202〔m〕になる。なお、該相当径δ1、δ2
は、シミュレーション上の設定値であり、設計上の適正
な径dは再度修正される。
【0068】ところで、第1室14A〜16Aにおける
圧力損失と第2室14B〜16Bにおける圧力損失とが
均等になるように、第1室14A〜16Aにおける圧力
損失と第2室14B〜16Bにおける圧力損失との差、
すなわち、圧力損失差を算出する必要がある。
圧力損失と第2室14B〜16Bにおける圧力損失とが
均等になるように、第1室14A〜16Aにおける圧力
損失と第2室14B〜16Bにおける圧力損失との差、
すなわち、圧力損失差を算出する必要がある。
【0069】そのために、オペレータは、前記操作パネ
ルを操作して、第1室14A〜16Aにおける圧力損失
を主塔31内の第4セクション104〜第6セクション
106における圧力損失DPMとして、及び第2室14
B〜16Bにおける圧力損失を側塔32内の第11セク
ション111〜第13セクション113における圧力損
失DPSとして、圧力損失差DPPを算出するための
式、すなわち、算出式 DPP=|DPM−DPS|×104 を入力する。
ルを操作して、第1室14A〜16Aにおける圧力損失
を主塔31内の第4セクション104〜第6セクション
106における圧力損失DPMとして、及び第2室14
B〜16Bにおける圧力損失を側塔32内の第11セク
ション111〜第13セクション113における圧力損
失DPSとして、圧力損失差DPPを算出するための
式、すなわち、算出式 DPP=|DPM−DPS|×104 を入力する。
【0070】次に、オペレータは、前記操作パネルを操
作して、圧力損失差DPPの目標値を入力する。この場
合、目標値は零(0)に設定され、交差は0.05に設
定される。
作して、圧力損失差DPPの目標値を入力する。この場
合、目標値は零(0)に設定され、交差は0.05に設
定される。
【0071】続いて、オペレータは、前記操作パネルを
操作して、結合型蒸留塔10において、塔底から上昇さ
せられて第2室16Bに送られる蒸気の流量、すなわ
ち、蒸気流量の初期値を、主塔31から側塔32に第2
の蒸気流路L4を介して送られる蒸気の流量、すなわ
ち、蒸気流量qの初期値として入力する。
操作して、結合型蒸留塔10において、塔底から上昇さ
せられて第2室16Bに送られる蒸気の流量、すなわ
ち、蒸気流量の初期値を、主塔31から側塔32に第2
の蒸気流路L4を介して送られる蒸気の流量、すなわ
ち、蒸気流量qの初期値として入力する。
【0072】また、オペレータは、前記操作パネルを操
作して、フィード側及びサイドカット側における蒸気の
流れについて、主塔31及び側塔32内の流れであるこ
とを表すデータ、蒸気出口95及び蒸気入口96が配設
された位置、すなわち、何段目であるかを表すデータ、
フィード側及びサイドカット側を流れるのが蒸気である
ことを表すデータ等を入力する。
作して、フィード側及びサイドカット側における蒸気の
流れについて、主塔31及び側塔32内の流れであるこ
とを表すデータ、蒸気出口95及び蒸気入口96が配設
された位置、すなわち、何段目であるかを表すデータ、
フィード側及びサイドカット側を流れるのが蒸気である
ことを表すデータ等を入力する。
【0073】続いて、オペレータは、前記操作パネルを
操作して、前記蒸気流量の上限値及び下限値を変化範囲
として入力する。
操作して、前記蒸気流量の上限値及び下限値を変化範囲
として入力する。
【0074】このようにして、シミュレーション条件が
入力されると、図示されない制御部はシミュレーション
作業を開始する。該シミュレーション作業においては、
前記圧力損失差DPPが零になるように、繰返し計算に
よって蒸気流量qが算出され、さらに、主塔31の塔頂
において得られる留出液、主塔31の塔底において得ら
れる缶出液、及び側塔32の塔サイドにおいて得られる
サイドカット液のそれぞれの流量バランスをシミュレー
ション結果として得ることができる。なお、シミュレー
ション結果を出力するために、出力手段としてディスプ
レイ、プリンタ等が配設される。
入力されると、図示されない制御部はシミュレーション
作業を開始する。該シミュレーション作業においては、
前記圧力損失差DPPが零になるように、繰返し計算に
よって蒸気流量qが算出され、さらに、主塔31の塔頂
において得られる留出液、主塔31の塔底において得ら
れる缶出液、及び側塔32の塔サイドにおいて得られる
サイドカット液のそれぞれの流量バランスをシミュレー
ション結果として得ることができる。なお、シミュレー
ション結果を出力するために、出力手段としてディスプ
レイ、プリンタ等が配設される。
【0075】この場合、結合型蒸留塔10についての液
分配比率及び各相当径δ1、δ2が、主塔31及び側塔
32の液分配比率η及び各塔径D1、D2に変換される
ので、シミュレーション作業の収束性を向上させること
ができる。
分配比率及び各相当径δ1、δ2が、主塔31及び側塔
32の液分配比率η及び各塔径D1、D2に変換される
ので、シミュレーション作業の収束性を向上させること
ができる。
【0076】次に、フローチャートについて説明する。 ステップS1 計算条件を設定する。 ステップS2 液分配比率ηを入力する。 ステップS3 蒸気分配比率ρを算出し、入力する。 ステップS4 充填物データ及び相当径δ1、δ2を入
力する。 ステップS5 圧力損失差DPPの算出式を入力する。 ステップS6 圧力損失差DPPの目標値を入力する。 ステップS7 第2室16Bへの蒸気流量の初期値を入
力する。 ステップS8 第2室16Bへの蒸気流量の変化範囲を
入力する。 ステップS9 シミュレーション作業を行い、処理を終
了する。
力する。 ステップS5 圧力損失差DPPの算出式を入力する。 ステップS6 圧力損失差DPPの目標値を入力する。 ステップS7 第2室16Bへの蒸気流量の初期値を入
力する。 ステップS8 第2室16Bへの蒸気流量の変化範囲を
入力する。 ステップS9 シミュレーション作業を行い、処理を終
了する。
【0077】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【0078】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る蒸留装置のシミュレーション方法においては、塔本体
内が中仕切りによって第1室と第2室とに区画され、塔
サイドに原液が供給され、塔頂において留出液が排出さ
れ、塔底において缶出液が排出され、塔サイドにおいて
サイドカット液が排出される結合型蒸留塔を備えた蒸留
装置について、主塔の上方に設定された第1の位置と側
塔の塔頂とが第1の液体流路及び第1の蒸気流路によっ
て接続され、主塔の下方に設定された第2の位置と側塔
の塔底とが第2の液体流路及び第2の蒸気流路によって
接続され、主塔の塔サイドに原液が供給され、主塔の塔
頂において留出液が排出され、主塔の塔底において缶出
液が排出され、側塔の塔サイドにおいてサイドカット液
が排出される複合塔を備えた蒸留装置のシミュレーショ
ンプログラムを使用してシミュレーションを行うように
なっている。
る蒸留装置のシミュレーション方法においては、塔本体
内が中仕切りによって第1室と第2室とに区画され、塔
サイドに原液が供給され、塔頂において留出液が排出さ
れ、塔底において缶出液が排出され、塔サイドにおいて
サイドカット液が排出される結合型蒸留塔を備えた蒸留
装置について、主塔の上方に設定された第1の位置と側
塔の塔頂とが第1の液体流路及び第1の蒸気流路によっ
て接続され、主塔の下方に設定された第2の位置と側塔
の塔底とが第2の液体流路及び第2の蒸気流路によって
接続され、主塔の塔サイドに原液が供給され、主塔の塔
頂において留出液が排出され、主塔の塔底において缶出
液が排出され、側塔の塔サイドにおいてサイドカット液
が排出される複合塔を備えた蒸留装置のシミュレーショ
ンプログラムを使用してシミュレーションを行うように
なっている。
【0079】そして、結合型蒸留塔の塔頂から下降する
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力しシミュレーション作業を行う。
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸
気を第1室と第2室とに分配するための蒸気分配比率を
前記液分配比率に対応させて算出し、算出された蒸気分
配比率を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード
側を上昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔
に送られ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに
分配するために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率とし
て入力しシミュレーション作業を行う。
【0080】この場合、結合型蒸留塔についての液分配
比率及び蒸気分配比率が、主塔及び側塔の液分配比率及
び蒸気分配比率に変換されるので、シミュレーション作
業の収束性を向上させることができる。
比率及び蒸気分配比率が、主塔及び側塔の液分配比率及
び蒸気分配比率に変換されるので、シミュレーション作
業の収束性を向上させることができる。
【0081】本発明の他の蒸留装置のシミュレーション
方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1室と
第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂
において留出液が排出され、塔底において缶出液が排出
され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結
合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設
定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及
び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定
された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び
第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原
液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、
主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイド
においてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸
留装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュ
レーションを行うようになっている。
方法においては、塔本体内が中仕切りによって第1室と
第2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂
において留出液が排出され、塔底において缶出液が排出
され、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結
合型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設
定された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及
び第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定
された第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び
第2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原
液が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、
主塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイド
においてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸
留装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュ
レーションを行うようになっている。
【0082】そして、結合型蒸留塔の塔頂から下降する
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2
室の各相当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ
主塔及び側塔の各塔径として入力し、シミュレーション
作業を行う。
液体を第1室と第2室とに分配するための液分配比率
を、前記主塔の塔頂から下降する液体を、主塔内のフィ
ード側を下降する液体と、前記第1の液体流路を介して
側塔に送られ、側塔内のサイドカット側を下降する液体
とに分配するために設定された、各液体の流量の液分配
比率として入力し、前記結合型蒸留塔の第1室及び第2
室の各相当径を算出し、算出された各相当径をそれぞれ
主塔及び側塔の各塔径として入力し、シミュレーション
作業を行う。
【0083】この場合、結合型蒸留塔についての液分配
比率及び各相当径が、主塔及び側塔の液分配比率及び各
塔径に変換されるので、シミュレーション作業の収束性
を向上させることができる。
比率及び各相当径が、主塔及び側塔の液分配比率及び各
塔径に変換されるので、シミュレーション作業の収束性
を向上させることができる。
【図1】本発明の実施の形態におけるシミュレーション
方法の動作を示すフローチャートである。
方法の動作を示すフローチャートである。
【図2】本発明のシミュレーション方法によりシミュレ
ーションされる蒸留装置における結合型蒸留塔の概念図
である。
ーションされる蒸留装置における結合型蒸留塔の概念図
である。
【図3】本発明のシミュレーション方法によりシミュレ
ーションされる蒸留装置の概念図である。
ーションされる蒸留装置の概念図である。
【図4】本発明の実施の形態におけるシミュレーション
方法で使用されるシミュレーションプログラムの対象と
なる蒸留装置を示す図である。
方法で使用されるシミュレーションプログラムの対象と
なる蒸留装置を示す図である。
10 結合型蒸留塔 14A〜16A 第1室 14B〜16B 第2室 22〜24 中仕切り 31 主塔 32 側塔 81 凝縮器 82 蒸発器 103 第3セクション 107 第7セクション L1、L3 第1、第2の液体流路 L2、L4 第1、第2の蒸気流路 M 原液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大熊 由吏江 三重県四日市市大協町二丁目3番地 協和 油化株式会社四日市研究所内 (72)発明者 田村 勝典 東京都田無市谷戸町二丁目1番1号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者 原田 陽一 東京都田無市谷戸町二丁目1番1号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 Fターム(参考) 4D076 AA13 AA22 AA23 AA24 BB04 BB25 BB27 CA11 CB02 CC24 EA02Y EA05Y EA14X EA14Y EA16X EA16Y EA17X EA17Y EA20X EA20Y FA31 FA35 FA37 JA03 JA04 JA05 JA10 5B049 BB07 EE01 EE41
Claims (4)
- 【請求項1】 塔本体内が中仕切りによって第1室と第
2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂に
おいて留出液が排出され、塔底において缶出液が排出さ
れ、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結合
型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設定
された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及び
第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定さ
れた第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び第
2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原液
が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、主
塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイドに
おいてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸留
装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュレ
ーションを行うシミュレーション方法において、(a)
結合型蒸留塔の塔頂から下降する液体を第1室と第2室
とに分配するための液分配比率を、前記主塔の塔頂から
下降する液体を、主塔内のフィード側を下降する液体
と、前記第1の液体流路を介して側塔に送られ、側塔内
のサイドカット側を下降する液体とに分配するために設
定された、各液体の流量の液分配比率として入力し、
(b)結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸気を第1室と
第2室とに分配するための蒸気分配比率を前記液分配比
率に対応させて算出し、(c)算出された蒸気分配比率
を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード側を上
昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔に送ら
れ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに分配す
るために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率として入力
し、(d)シミュレーション作業を行うことを特徴とす
る蒸留装置のシミュレーション方法。 - 【請求項2】 塔本体内が中仕切りによって第1室と第
2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂に
おいて留出液が排出され、塔底において缶出液が排出さ
れ、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結合
型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設定
された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及び
第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定さ
れた第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び第
2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原液
が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、主
塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイドに
おいてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸留
装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュレ
ーションを行うシミュレーション方法において、(a)
結合型蒸留塔の塔頂から下降する液体を第1室と第2室
とに分配するための液分配比率を、前記主塔の塔頂から
下降する液体を、主塔内のフィード側を下降する液体
と、前記第1の液体流路を介して側塔に送られ、側塔内
のサイドカット側を下降する液体とに分配するために設
定された、各液体の流量の液分配比率として入力し、
(b)前記結合型蒸留塔の第1室及び第2室の各相当径
を算出し、(c)算出された各相当径をそれぞれ主塔及
び側塔の各塔径として入力し、(d)シミュレーション
作業を行うことを特徴とする蒸留装置のシミュレーショ
ン方法。 - 【請求項3】 塔本体内が中仕切りによって第1室と第
2室とに区画され、塔サイドに原液が供給され、塔頂に
おいて留出液が排出され、塔底において缶出液が排出さ
れ、塔サイドにおいてサイドカット液が排出される結合
型蒸留塔を備えた蒸留装置について、主塔の上方に設定
された第1の位置と側塔の塔頂とが第1の液体流路及び
第1の蒸気流路によって接続され、主塔の下方に設定さ
れた第2の位置と側塔の塔底とが第2の液体流路及び第
2の蒸気流路によって接続され、主塔の塔サイドに原液
が供給され、主塔の塔頂において留出液が排出され、主
塔の塔底において缶出液が排出され、側塔の塔サイドに
おいてサイドカット液が排出される複合塔を備えた蒸留
装置のシミュレーションプログラムを使用してシミュレ
ーションを行うシミュレーション方法において、(a)
結合型蒸留塔の塔頂から下降する液体を第1室と第2室
とに分配するための液分配比率を、前記主塔の塔頂から
下降する液体を、主塔内のフィード側を下降する液体
と、前記第1の液体流路を介して側塔に送られ、側塔内
のサイドカット側を下降する液体とに分配するために設
定された、各液体の流量の液分配比率として入力し、
(b)結合型蒸留塔の塔底から上昇する蒸気を第1室と
第2室とに分配するための蒸気分配比率を前記液分配比
率に対応させて算出し、(c)算出された蒸気分配比率
を、塔底から上昇する蒸気を、主塔内のフィード側を上
昇する蒸気と、前記第2の蒸気流路を介して側塔に送ら
れ、側塔内のサイドカット側を上昇する蒸気とに分配す
るために、適正な蒸気の流量の蒸気分配比率として入力
し、(d)前記結合型蒸留塔の第1室及び第2室の各相
当径を算出し、(e)算出された各相当径をそれぞれ主
塔及び側塔の各塔径として入力し、(f)シミュレーシ
ョン作業を行うことを特徴とする蒸留装置のシミュレー
ション方法。 - 【請求項4】 (a)前記結合型蒸留塔の第1室内及び
第2室内における圧力損失差を算出し、(b)算出され
た圧力損失差を、前記主塔及び側塔における圧力損失差
として入力し、(c)該圧力損失差の目標値を入力し、
(d)前記結合型蒸留塔の塔底から上昇して第2室に送
られる蒸気の流量を、主塔から側塔に第2の蒸気流路を
介して送られる蒸気の流量として入力するとともに、
(e)前記シミュレーション作業において、前記圧力損
失差が目標値になるように前記蒸気の流量が算出される
請求項1〜3のいずれか1項に記載の蒸留装置のシミュ
レーション方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000334831A JP2002136802A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 蒸留装置のシミュレーション方法 |
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| KR10-2003-7006050A KR20030059220A (ko) | 2000-11-01 | 2001-11-01 | 증류장치의 시뮬레이션 방법 |
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| US10/399,865 US20040026224A1 (en) | 2000-11-01 | 2001-11-01 | Method for simulating distilling plant |
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|---|---|---|---|
| JP2000334831A JP2002136802A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 蒸留装置のシミュレーション方法 |
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|---|---|
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ID=18810676
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|---|---|---|---|---|
| JP2008532934A (ja) * | 2005-02-11 | 2008-08-21 | エスデー リ−ツェンスフェルヴェールトゥングスゲゼルシャフト エムベーハー ウント コー. カーゲー | エチレンオキシド・プラント操作 |
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