RU2290244C1 - Method of separation of the liquid components mixture - Google Patents

Method of separation of the liquid components mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2290244C1
RU2290244C1 RU2005140398/15A RU2005140398A RU2290244C1 RU 2290244 C1 RU2290244 C1 RU 2290244C1 RU 2005140398/15 A RU2005140398/15 A RU 2005140398/15A RU 2005140398 A RU2005140398 A RU 2005140398A RU 2290244 C1 RU2290244 C1 RU 2290244C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
zone
distillation column
section
vapors
Prior art date
Application number
RU2005140398/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Юрьевич Аристович (RU)
Валерий Юрьевич Аристович
Николай Александрович Чарыков (RU)
Николай Александрович Чарыков
Юрий Валерьевич Аристович (RU)
Юрий Валерьевич Аристович
Елена Валерьевна Соколова (RU)
Елена Валерьевна Соколова
Алексей Николаевич Чарыков (RU)
Алексей Николаевич Чарыков
Original Assignee
Валерий Юрьевич Аристович
Николай Александрович Чарыков
Юрий Валерьевич Аристович
Елена Валерьевна Соколова
Алексей Николаевич Чарыков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Юрьевич Аристович, Николай Александрович Чарыков, Юрий Валерьевич Аристович, Елена Валерьевна Соколова, Алексей Николаевич Чарыков filed Critical Валерий Юрьевич Аристович
Priority to RU2005140398/15A priority Critical patent/RU2290244C1/en
Priority to PCT/RU2006/000690 priority patent/WO2007086776A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290244C1 publication Critical patent/RU2290244C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; petrochemical industry; methods of separation of the mixtures of the liquid components.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of chemical and petrochemical industries, in particular, to the method of separation of the mixture of the liquid components and may be used for separation of the components at the rectification installations. The method of separation of the mixture of the liquid components is realized at the installation including the rectifying column supplied with the mass-exchange devices and divided by the dead horizontal partition into two sections: the consolidating section and the exhausting section. The mixture of the liquid components is fed into the exhausting section, the vapors gained in the exhausting section are withdrawn, compressed and fed into the consolidating section; the liquid from the consolidating section through the water seal is fed into the exhausting section of the rectifying column; a part of the vat liquid is withdrawn in the form of the vat product, and the remained part is sent in the main heat-exchanger, where the distillate vapors are coming from the consolidating section of the rectifying column. The part of the formed at that distillate is taken out in the form of the distillate product, and the rest part is fed back in the form of the reflux into the consolidated section of the rectifying column. The vapors formed in the heat-exchanger are sent back into the exhausting section of the rectifying column. The rectifying column has: the connecting pipes for the liquid feeding in and the vapors withdrawal the arranged in the exhausting section; the line of the vapors intake, connected with the compressor linked with the first heat exchanger coupled with the connecting pipe for injection of the compressed vapors into the consolidating section; the connecting pipe for the liquid withdrawal from the consolidating area of the rectifying column connected through the water seal and the second heat-exchanger with the connecting pipe of the liquid injection into the exhausting section; the line of the vat liquid connected to the third main heat-exchanger; the dephlegmator connected to the consolidating section by the line of the vapor withdrawal from the rectifying column. The given invention allows to increase the savings of the heating vapor, to diminish atmospheric emissions and to reduce the amount of the waste waters.
EFFECT: the invention ensures the increased savings of the heating vapor, the reduced atmospheric emissions and the waste waters amount.
5 cl, 4 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в способах разделения компонентов в ректификационных установках.The invention relates to the field of chemistry and can be used in methods for the separation of components in distillation plants.

Известен способ для разделения смеси компонентов в колонне, которая имеет параллельную оси разделительную стенку, отгораживающую приточную часть разделяемой смеси от отводимой. Подвод и отвод сред осуществляются сбоку в средней части аппарата. Голова и зумпф колонны имеют неразделенные перегородкой объемы. Как приточная, так и отводящая части, благодаря смещению стенки в боковом направлении имеют неравные по объему зоны. При этом верхняя часть приточной зоны увеличена, отводящей - уменьшена. Такое распределение объемов приточной и отводящей частей колонны способствует тому, что F-фактор во всех ее зонах остается постоянным. Предложенная колонна может применяться для дистилляции дигидронеролидола, тетрагидронеролидола или изофитола (Заявка 10163335, Германия, МПК 7 В 01 D 3/00, опубл. 10.07.2003). Недостатком данного изобретения является высокий расход пара и ограниченное его применение.There is a method for separating a mixture of components in a column, which has a partition wall parallel to the axis, blocking the supply part of the mixture to be separated from the outlet. The supply and removal of media is carried out from the side in the middle part of the apparatus. The head and sump columns have volumes not divided by a partition. Due to the displacement of the walls in the lateral direction, both the supply and exhaust parts have zones that are unequal in volume. At the same time, the upper part of the supply zone is increased, the discharge - reduced. This distribution of the volume of the supply and exhaust parts of the column contributes to the fact that the F-factor in all its zones remains constant. The proposed column can be used for the distillation of dihydronerolidol, tetrahydronerolidol or isophytol (Application 10163335, Germany, IPC 7 01 D 3/00, publ. 10.07.2003). The disadvantage of this invention is the high consumption of steam and its limited use.

Известна ректификационная установка с произвольной ориентацией, содержащая емкость с рабочей жидкостью, нагреватель, конденсатор, емкость с холодным дистиллятом. В нее также введены, по крайней мере, не менее двух вихревых парогенератора и, по крайней мере, не менее две вихревые камеры, при этом входные камеры вихревых парогенераторов и вихревых камер имеют тангенциальные подводящие каналы, кроме того, введены насосы подачи рабочей жидкости и дистиллята соответственно. Причем емкость с рабочей жидкостью и насосом, нагреватель и вихревые парогенераторы соединены между собой гидравлически последовательно, а емкость с холодным дистиллятом и насос для подачи холодного дистиллята гидравлически соединены последовательно с вихревыми камерами, при этом паровая полость каждого предыдущего вихревого парогенератора гидравлически соединена с входной камерой последующего вихревого парогенератора, а также с входной камерой соответствующей вихревой камеры. Паровые полости вихревых камер гидравлически соединены с входными камерами предыдущих вихревых камер и с соответствующими конденсаторами (RU 2195990, опубл. 10.01.2003). Недостатком данного изобретения является сложность его аппаратурного оформления.Known distillation unit with arbitrary orientation, containing a container with a working fluid, a heater, a condenser, a tank with cold distillate. At least two vortex steam generators and at least two vortex chambers are also introduced into it, while the input chambers of the vortex steam generators and vortex chambers have tangential inlet channels, in addition, pumps for supplying working fluid and distillate are introduced respectively. Moreover, the container with the working fluid and the pump, the heater and the vortex steam generators are interconnected hydraulically in series, and the container with the cold distillate and the pump for supplying cold distillate are hydraulically connected in series with the vortex chambers, while the vapor cavity of each previous vortex steam generator is hydraulically connected to the input chamber of the subsequent vortex steam generator, as well as with the input chamber of the corresponding vortex chamber. The vapor cavity of the vortex chambers are hydraulically connected to the input chambers of the previous vortex chambers and to the corresponding condensers (RU 2195990, publ. 10.01.2003). The disadvantage of this invention is the complexity of its hardware design.

Наиболее близким аналогом является способ разделения компонентов смеси (спиртосодержащей водной смеси), включающий подогрев ее в теплообменнике теплом кубового продукта, отходящего из куба ректификационной колонны (РК), и подачу на тарелку питания РК. Спиртовые пары с верхней части колонны подают в компрессор, откуда после сжатия (компримирования) их подают в теплообменник, обогревающий колонну. Образовавшийся конденсат частично возвращают в колонну в виде флегмы, а частично отбирают в качестве дистиллятного продукта (спирта-сырца) (В.Н.Стабников, Перегонка и ректификация этилового спирта, М., 1969, с.425-430).The closest analogue is the method of separation of the components of the mixture (alcohol-containing water mixture), including heating it in a heat exchanger with the heat of the bottom product leaving the bottom of the distillation column (PK) and feeding it to the power plate of the PK. Alcohol vapors from the top of the column are fed to the compressor, from where after compression (compression) they are fed to a heat exchanger heating the column. The condensate formed is partially returned to the column in the form of reflux, and partially selected as a distillate product (crude alcohol) (V.N. Stabnikov, Distillation and rectification of ethyl alcohol, M., 1969, p. 425-430).

Недостаток этой технологии заключается в том, что экономия тепла определяется фактором «депрессии» продуктов разделения, т.е. разницей в температурах кипения продуктов ректификации: верхнего (дистиллята) и нижнего (кубовой жидкости). Таким образом, во-первых, ограничивается возможность экономии пара, во-вторых, сужается применение этого способа для более широкого применения (разделения других смесей), где разница температур между верхом и низом колонны больше, чем при разделении водно-спиртовой смеси.The disadvantage of this technology is that heat saving is determined by the factor of “depression” of separation products, i.e. the difference in boiling points of rectification products: upper (distillate) and lower (still bottoms). Thus, firstly, the possibility of saving steam is limited, and secondly, the application of this method for wider application (separation of other mixtures) is narrowed, where the temperature difference between the top and bottom of the column is greater than when separating a water-alcohol mixture.

Задача изобретения - увеличить экономию греющего пара, а также снизить затраты на оборудование, уменьшить выбросы в атмосферу и снизить количество сточных вод, расширить область применения данного изобретения.The objective of the invention is to increase the saving of heating steam, as well as reduce equipment costs, reduce atmospheric emissions and reduce the amount of wastewater, expand the scope of this invention.

Поставленная задача достигается способом, включающим разделение смеси жидких компонентов на установке, содержащей ректификационную колонну, снабженную массообменными устройствами. Новым является то, что способ проводят в ректификационной колонне, разделенной глухой горизонтальной перегородкой на две части: укрепляющую и исчерпывающую, при этом давление паров в укрепляющей части выше давления паров в исчерпывающей части. Смесь жидких компонентов подают в исчерпывающую часть, пары, полученные в исчерпывающей части, отводят, компримируют и подают в укрепляющую часть, жидкость из укрепляющей части через гидрозатвор подают в исчерпывающую часть ректификационной колонны, часть кубовой жидкости выводят в виде кубового продукта, а оставшуюся часть направляют в основной теплообменник, куда поступают пары из укрепляющей зоны ректификационной колонны, при этом разница температуры паров, подаваемых в основной теплообменник, и кубовой жидкости составляет 3-70°С, часть образующегося при этом конденсата отбирают в виде дистиллятного продукта, а оставшуюся часть возвращают в виде флегмы в укрепляющую зону ректификационной колонны. Пары, образовавшиеся в основном теплообменнике, возвращают в исчерпывающую зону ректификационной колонны.The problem is achieved by a method involving the separation of a mixture of liquid components in a plant containing a distillation column equipped with mass transfer devices. New is that the method is carried out in a distillation column divided by a blank horizontal partition into two parts: reinforcing and exhaustive, while the vapor pressure in the reinforcing part is higher than the vapor pressure in the exhaustive part. The mixture of liquid components is fed into the exhaustive part, the vapors obtained in the exhaustive part are discharged, compressed and fed into the reinforcing part, the liquid from the reinforcing part is fed through the hydraulic seal to the exhaustive part of the distillation column, part of the bottoms liquid is discharged in the form of bottoms product, and the remaining part is sent to the main heat exchanger, where the vapors come from the strengthening zone of the distillation column, and the temperature difference between the vapors supplied to the main heat exchanger and the bottom liquid is 3-70 ° С, cha The condensate formed during this process is taken in the form of a distillate product, and the remaining part is returned as reflux to the strengthening zone of the distillation column. Vapors formed in the main heat exchanger are returned to the exhaust zone of the distillation column.

Преимущественно разница температуры паров и кубовой жидкости, подаваемых в основной теплообменник, составляет 4-40°С.Advantageously, the temperature difference between the vapor and bottoms liquid supplied to the main heat exchanger is 4-40 ° C.

Способ осуществляют на установке, содержащей ректификационную колонну, разделенную глухой горизонтальной перегородкой на две части: укрепляющую часть и исчерпывающую часть, и снабженную массообменными устройствами, имеющую патрубки ввода жидкости и вывода пара, расположенные в исчерпывающей зоне, линию забора паров, соединенную с компрессором, сообщенным с первым теплообменником, соединенным с патрубком ввода компримированных паров в укрепляющую зону, патрубок вывода жидкости из укрепляющей зоны ректификационной колонны, сообщенный через гидрозатвор и второй теплообменник с патрубком ввода жидкости в исчерпывающую зону, линию кубовой жидкости, соединенную с третьим основным теплообменником, дефлегматор, соединенный с укрепляющей частью линией отвода пара из ректификационной колонны и линией ввода флегмы в укрепляющую часть колонны.The method is carried out in an installation containing a distillation column divided by a blank horizontal partition into two parts: a reinforcing part and an exhaustive part, and equipped with mass transfer devices, having liquid inlet and steam outlet pipes located in the exhaustive zone, a vapor intake line connected to the compressor in communication with a first heat exchanger connected to a nozzle for introducing compressed vapor into the reinforcing zone, a nozzle for withdrawing liquid from the reinforcing zone of the distillation column through water trap and a second heat exchanger in fluid conduit entering exhaustive zone bottoms liquid line connected to the third main heat exchanger and reflux condenser connected to the rectifying part line discharging vapor from the distillation column and a line input reflux reinforcing the column.

Исчерпывающая и укрепляющая части ректификационной колонны дополнительно разделены несколькими глухими горизонтальными перегородками на зоны. При этом часть пара, выводимого из укрепляющей зоны, конденсируют, а оставшуюся часть возвращают в ректификационную колонну выше места его вывода по ходу движения паров, а часть жидкости, выводимой из исчерпывающей зоны, испаряют, а оставшуюся часть возвращают в ректификационную колонну ниже места вывода жидкости по ходу ее движения.The exhaustive and strengthening parts of the distillation column are additionally divided into several zones by deaf horizontal partitions. At the same time, part of the steam discharged from the reinforcing zone is condensed, and the rest is returned to the distillation column above the place of its outlet in the direction of vapor movement, and part of the liquid discharged from the exhaust zone is evaporated, and the rest is returned to the distillation column below the place of liquid outlet in the direction of her movement.

Теплообменники и исчерпывающая и укрепляющая части ректификационной колонны выполнены с возможностью обеспечения движения жидкости самотеком в ректификационную колонну.The heat exchangers and the exhaustive and strengthening parts of the distillation column are configured to allow gravity flow of the liquid into the distillation column.

Способ осуществляют на установке (см. чертеж), содержащей ректификационную колонну 1, разделенную глухой горизонтальной перегородкой 2 на две части: укрепляющую часть 3 и исчерпывающую часть 4, и снабженную массообменными устройствами, имеющую патрубки ввода жидкости 5 и вывода пара 6, расположенные в исчерпывающей зоне, линию 7 забора паров, соединенную с компрессором 8, соединенным с первым теплообменником 9, который сообщен с патрубком 10 ввода компримированных паров в укрепляющую зону, патрубок вывода жидкости 11 из укрепляющей зоны ректификационной колонны, сообщенный через гидрозатвор 12 и второй теплообменник 13 с патрубком 5 ввода жидкости в исчерпывающую зону, линию 14 кубовой жидкости, соединенную с третьим основным теплообменником 15, линию отбора пара 17 из ректификационной колонны в дефлегматор 16, линию отвода пара из третьего основного теплообменника 15 в нижнюю часть исчерпывающей зоны 4 ректификационной колонны.The method is carried out at the installation (see drawing), containing a distillation column 1, divided by a blank horizontal partition 2 into two parts: a strengthening part 3 and an exhaustive part 4, and equipped with mass transfer devices, having fluid inlet 5 and steam outlet 6 located in the exhaust zone, a vapor recovery line 7 connected to a compressor 8 connected to a first heat exchanger 9, which is in communication with a nozzle 10 for introducing compressed vapor into the reinforcing zone, a liquid outlet 11 from the reinforcing rectification zone a cation column communicated through a water trap 12 and a second heat exchanger 13 with a nozzle 5 for introducing liquid into the exhaust zone, a distillation liquid line 14 connected to the third main heat exchanger 15, a steam withdrawal line 17 from the distillation column into the reflux condenser 16, a steam exhaust line from the third main heat exchanger 15 to the lower part of the exhaustive zone 4 of the distillation column.

Третий основной теплообменник 15 имеет общую теплопередающую поверхность с дефлегматором 16, соответственно кубовая жидкость является хладоагентом, который при этом испаряется. Дефлегматор 16 соединен линией отбора флегмы с укрепляющей зоной 3 ректификационной колонны.The third main heat exchanger 15 has a common heat transfer surface with a reflux condenser 16, respectively, the bottoms liquid is a refrigerant, which evaporates. Dephlegmator 16 is connected by a line of phlegm withdrawal with the strengthening zone 3 of the distillation column.

Исчерпывающая и/или укрепляющая части ректификационной колонны дополнительно разделены несколькими глухими горизонтальными перегородками с образованием нескольких зон.The exhaustive and / or strengthening parts of the distillation column are additionally separated by several blind horizontal partitions with the formation of several zones.

Первый и второй теплообменники и перегородка ректификационной колонны установлены с возможностью обеспечения движения жидкости самотеком в зоны ректификационной колонны.The first and second heat exchangers and the partition of the distillation column are installed with the possibility of ensuring the movement of fluid by gravity into the zones of the distillation column.

Пример 1.Example 1

Водно-спиртовую смесь, содержащую 8-15 массовых % спирта, подают в зону 10 теоретической тарелки ректификационной тарелки (РК), снабженной регулярной насадкой, эквивалентной 35 теоретическим тарелкам. Между 10 и 11 тарелками установлена перегородка 2, разделяющая ректификационную колонну на исчерпывающую часть 4 (нижнюю) и укрепляющую 3 (верхнюю), препятствующая ходу пара и жидкости между этими зонами тарелок. РК оборудована устройством ввода и вывода жидких и паровых потоков. Линия вывода и ввода паров снабжена компрессором 8, который обеспечивает давление в исчерпывающей части 4 (10 тарелка) 370 мм рт.ст., что соответствует оптимальной величине относительной летучести спирта в области концентраций, богатых водой, а в укрепляющей части 3 (11 тарелка) - давление 4 ата. Установка также имеет первый теплообменник 9 для подогрева сырья паром, отводимым из исчерпывающей зоны 4. Линия вывода жидкости 11 с 21 тарелки на 20 тарелку соединена с гидрозатвором 12 и вторым теплообменником 13. Кубовую жидкость подают в третий основной теплообменник 15, куда одновременно через дефлегматор 16 подают пары из укрепляющей зоны РК. При этом разница температуры паров и смеси жидких компонентов составляет 3-70°С. Пары из укрепляющей части РК имеют температуру 115°С и содержат около 93% спирта. Часть образующегося при этом конденсата отбирают в виде дистиллятного продукта, а оставшуюся часть возвращают в виде флегмы в укрепляющую зону ректификационной колонны. Часть паров, образовавшихся в третьем основном теплообменнике, возвращают в нижнюю часть исчерпывающей зоны ректификационной колонны, а оставшуюся часть паров направляют в холодильник, после конденсации которых их выводят в виде кубового продукта, содержащего менее 0,01% спирта.A water-alcohol mixture containing 8-15 mass% of alcohol is fed into zone 10 of the theoretical plate of a distillation plate (PK) equipped with a regular nozzle equivalent to 35 theoretical plates. Between 10 and 11 plates, a partition 2 is installed, dividing the distillation column into an exhaustive part 4 (lower) and reinforcing 3 (upper), which impedes the passage of steam and liquid between these zones of the plates. The RK is equipped with an input and output device for liquid and vapor streams. The vapor withdrawal and injection line is equipped with a compressor 8, which provides a pressure in the exhaustive part 4 (10 plate) of 370 mm Hg, which corresponds to the optimum relative volatility of alcohol in the concentration range rich in water, and in the strengthening part 3 (11 plate) - pressure 4 ata. The installation also has a first heat exchanger 9 for heating the raw material with steam discharged from the exhaust zone 4. The liquid outlet line 11 from 21 plates to 20 plates is connected to a water trap 12 and a second heat exchanger 13. The bottled liquid is supplied to the third main heat exchanger 15, which is simultaneously passed through a reflux condenser 16 serves couples from the strengthening zone of the Republic of Kazakhstan. In this case, the temperature difference between the vapor and the mixture of liquid components is 3-70 ° C. Vapors from the strengthening part of the Republic of Kazakhstan have a temperature of 115 ° C and contain about 93% alcohol. A part of the condensate formed in this process is taken in the form of a distillate product, and the rest is returned as reflux to the strengthening zone of the distillation column. A part of the vapors formed in the third main heat exchanger is returned to the lower part of the exhaustive zone of the distillation column, and the remaining part of the vapors is sent to the refrigerator, after condensation of which they are removed as a still product containing less than 0.01% alcohol.

Расход греющего пара на установку составляет 1,5 кг на 1 кг абсолютированного спирта, что на 40-60% меньше действующих установок, работающих по известной технологии.The consumption of heating steam per installation is 1.5 kg per 1 kg of absolute alcohol, which is 40-60% less than the existing plants using known technology.

Пример 2.Example 2

Смесь пропилена с пропаном подогревают в первом теплообменнике и подают на 70 тарелку ректификационной колонны (РК), включающей 190 тарелок. Между 70 и 71 тарелками установлена перегородка и оборудовано устройство вывода паров с 70 тарелки (исчерпывающая часть 4) и ввода на 71 тарелку (укрепляющая часть 3), сообщающееся с компрессором, аналогичное описанному в примере 1, с помощью которого на 70 тарелке поддерживают давление 3,6 атм., а на 71 тарелке - давление 8,6 атм. Перед подачей в колонну пары охлаждают в первом теплообменнике 9 смесью жидких компонентов. С верхней части РК пары пропилена подают в дефлегматор, а затем - в третий основной теплообменник. Часть кубовой жидкости отбирают из нижней части РК и выводят ее в качестве товарного пропана, содержащего менее 0,2% пропилена, а остальную часть кубовой жидкости направляют в дефлегматор, откуда образовавшиеся пары пропана отправляют в РК. После основного теплообменника 1/15 часть конденсата отбирают в качестве товарного пропилена, содержащего менее 0,1% пропана, а 14/15 частей конденсата возвращают в качестве флегмы в верхнюю часть РК. При этом разница температуры паров и смеси жидких компонентов в основном теплообменнике составляет 3-70°С. Экономия греющего пара в сравнении с применением обычной схемы составляет более 60%.A mixture of propylene with propane is heated in the first heat exchanger and served on a 70 plate distillation column (PK), including 190 plates. Between 70 and 71 plates, a partition is installed and a device for removing vapors from 70 plates (exhaustive part 4) and input to 71 plates (reinforcing part 3) communicating with the compressor, similar to that described in example 1, with which pressure 3 is maintained on 70 plates, is equipped , 6 atm., And on 71 plate - a pressure of 8.6 atm. Before feeding into the column, the vapors are cooled in the first heat exchanger 9 with a mixture of liquid components. From the upper part of the RK, propylene vapor is fed to a reflux condenser, and then to the third main heat exchanger. Part of the bottoms liquid is taken from the lower part of the RK and removed as commercial propane containing less than 0.2% propylene, and the rest of the bottoms liquid is sent to a reflux condenser, from where the formed propane vapors are sent to the RK. After the main heat exchanger, 1/15 of the condensate is taken as commercial propylene containing less than 0.1% propane, and 14/15 parts of the condensate are returned as reflux to the upper part of the RK. In this case, the temperature difference between the vapors and the mixture of liquid components in the main heat exchanger is 3-70 ° C. The saving of heating steam in comparison with the use of the usual scheme is more than 60%.

Пример 3.Example 3

Аналогичен примеру 2 и отличается от него тем, что корпус укрепляющей зоны расположен ниже исчерпывающей зоны. Между 70 и 71 тарелками установлена горизонтальная перегородка. Часть паров, покидающих 72 тарелку, выводят в первый теплообменник, где их частично конденсируют. Аналогично поступают с парами с 76 тарелки. Первый конденсат возвращают на 73 тарелку, второй - на 77 тарелку. Оставшиеся части паров подают на всасывающую линию компрессора.Similar to example 2 and differs from it in that the body of the reinforcing zone is located below the exhaustive zone. Between 70 and 71 plates a horizontal partition is installed. Part of the vapor leaving the 72 plate is discharged into the first heat exchanger, where they are partially condensed. Do the same with pairs with 76 plates. The first condensate is returned to 73 plates, the second - to 77 plates. The remaining parts of the vapor are fed to the compressor suction line.

В первый теплообменник подают жидкость с 60 тарелки и частично испаряют. Пары подают на 61 тарелку. Во второй теплообменник подают жидкость с 64 тарелки, частично испаряют и пары поступают на 65 тарелку. Оставшиеся части жидкостей объединяют и направляют на 71 тарелку. Глухая горизонтальная перегородка между исчерпывающей и укрепляющей частью РК состоит из двух частей: одна из них является днищем корпуса укрепляющей части, а другая - верхней крышкой корпуса исчерпывающей части. Корпусы зон и теплообменники расположены на расстояниях, обеспечивающих самотек жидкости. Экономия греющего пара составляет более 65%.The first heat exchanger is supplied with liquid from 60 plates and partially evaporated. Pairs serve on 61 plates. The second heat exchanger is supplied with liquid from 64 plates, partially evaporated and the vapors are fed onto 65 plates. The remaining parts of the liquids are combined and sent to 71 plates. The blind horizontal partition between the exhaustive and strengthening part of the Republic of Kazakhstan consists of two parts: one of them is the bottom of the housing of the strengthening part, and the other is the top cover of the housing of the exhaustive part. Housings of zones and heat exchangers are located at distances providing gravity of the liquid. Saving heating steam is more than 65%.

Пример 4.Example 4

40% смесь пропана с бутаном подают на 20 тарелку колонны РК, содержащую 30 s-образных тарелок. Между 10 и 11 тарелками устанавливают первую глухую перегородку, с 10 тарелки пары при давлении 2 ата выводят в первый турбокомпрессор, и при давлении 8 ата подают на 11 тарелку. Между 20 и 21 тарелками устанавливают вторую глухую перегородку, с 20 тарелки пары выводят во второй турбокомпрессор и при давлении 15 ата подают на 21 тарелку. С верха РК пары подают в дефлегматор, где они конденсируются. Четверть конденсата, содержащего более 98,5% пропана, выделяют в качестве дистиллятного продукта, а 3/4 конденсата в виде флегмы возвращают в верх РК. С 9 тарелки отправляют часть жидкости в первый теплообменник, жидкость закипает и образовавшиеся пары направляют во всасывающую линию первого турбокомпрессора, где они смешиваются с парами, выводимыми с 10 тарелки. Часть паров после второго турбокомпрессора при температуре 40°С и при давлении 11 ата подают на второй теплообменник, где они конденсируются и конденсат направляют на 22 тарелку. Часть кубовой жидкости с низа РК, содержащей менее 1% пропана, выводится в виде кубового продукта, а другая часть подается во второй теплообменник, где испаряется. Образующееся пары при температуре 10,5°С подают в низ колонны.A 40% mixture of propane and butane is fed onto a 20 plate of PK column containing 30 s-shaped plates. Between 10 and 11 plates, the first blank partition is installed, from 10 plates the pairs are brought to the first turbocharger at a pressure of 2 ata, and served at 11 plates at a pressure of 8 ata. Between 20 and 21 plates, a second blank partition is installed, from 20 plates the pairs are led into the second turbocharger and, at a pressure of 15 ata, they are fed to 21 plates. From the top of the RK, the pairs are fed to a reflux condenser, where they condense. A quarter of the condensate containing more than 98.5% propane is isolated as a distillate product, and 3/4 of the condensate in the form of reflux is returned to the top of the ROK. From 9 plates, part of the liquid is sent to the first heat exchanger, the liquid boils and the formed vapors are sent to the suction line of the first turbocharger, where they are mixed with the vapors discharged from the 10 plate. Part of the vapors after the second turbocharger at a temperature of 40 ° C and at a pressure of 11 atm is fed to a second heat exchanger, where they condense and the condensate is sent to a 22 plate. A part of the bottom liquid from the bottom of the RK containing less than 1% propane is discharged as a bottom product, and the other part is fed to the second heat exchanger, where it evaporates. The resulting vapors at a temperature of 10.5 ° C are fed to the bottom of the column.

Экономия энергии по сравнению со схемой «теплового насоса» более 65%.Energy saving in comparison with the “heat pump” scheme is more than 65%.

Данное изобретение позволяет увеличить экономию греющего пара, уменьшить выбросы в атмосферу и снизить количество сточных вод.This invention allows to increase the saving of heating steam, reduce emissions into the atmosphere and reduce the amount of wastewater.

Claims (5)

1. Способ разделения смеси жидких компонентов на установке, включающей ректификационную колонну, снабженную массообменными устройствами, отличающийся тем, что разделение смеси компонентов проводят в ректификационной колонне, разделенной глухой горизонтальной перегородкой на две части: укрепляющую и исчерпывающую, при этом давление паров в укрепляющей зоне выше давления паров в исчерпывающей зоне, смесь жидких компонентов подают в исчерпывающую зону, пары, полученные в исчерпывающей зоне, отводят, компримируют и подают в укрепляющую зону, жидкость из укрепляющей зоны через гидрозатвор подают в исчерпывающую зону ректификационной колонны, часть кубовой жидкости выводят, а оставшуюся часть направляют в основной теплообменник, куда поступают пары из укрепляющей зоны ректификационной колонны, при этом разница температуры паров, подаваемых в основной теплообменник, и кубовой жидкости составляет 3-70°С, часть образующегося при этом конденсата отбирают в виде дистиллятного продукта, а оставшуюся часть возвращают в виде флегмы в укрепляющую часть ректификационной колонны.1. A method of separating a mixture of liquid components in an installation comprising a distillation column equipped with mass transfer devices, characterized in that the separation of the mixture of components is carried out in a distillation column divided by a blank horizontal partition into two parts: reinforcing and exhaustive, while the vapor pressure in the reinforcing zone is higher vapor pressure in the exhaust zone, the mixture of liquid components is fed into the exhaust zone, the vapors obtained in the exhaust zone are diverted, compressed and fed into the reinforcing zone well, the liquid from the reinforcing zone is fed through a water trap into the exhaust zone of the distillation column, part of the bottoms liquid is discharged, and the remaining part is directed to the main heat exchanger, where the vapors from the strengthening zone of the distillation column enter, and the temperature difference between the vapors supplied to the main heat exchanger and the bottoms liquid is 3-70 ° C, part of the condensate formed in this process is taken in the form of a distillate product, and the remaining part is returned as reflux to the strengthening part of the distillation column. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разница температуры паров и кубовой жидкости, подаваемых в теплообменник, составляет 4-40°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature difference between the vapor and bottoms liquid supplied to the heat exchanger is 4-40 ° C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют на установке, содержащей ректификационную колонну, разделенную глухой горизонтальной перегородкой на две части: укрепляющую часть и исчерпывающую часть, и снабженную массообменными устройствами, имеющую патрубки ввода жидкости и вывода пара, расположенные в исчерпывающей зоне, линию забора паров, соединенную с компрессором, сообщенным с первым теплообменником, соединенным с патрубком ввода компримированных паров в укрепляющую зону, патрубок вывода жидкости из укрепляющей зоны ректификационной колонны, сообщенный через гидрозатвор и второй теплообменник с патрубком ввода жидкости в исчерпывающую зону, линию кубовой жидкости, соединенную с третьим основным теплообменником и дефлегматором, который соединен с укрепляющей зоной линией отвода пара и соединен линией ввода флегмы в укрепляющую зону ректификационной колонны.3. The method according to claim 1, characterized in that it is carried out on an installation containing a distillation column divided by a blank horizontal partition into two parts: a strengthening part and an exhaustive part, and equipped with mass transfer devices having liquid inlet and vapor outlet nozzles located in exhaustive zone, a vapor intake line connected to a compressor in communication with a first heat exchanger connected to a nozzle for introducing compressed vapor into the reinforcing zone, a nozzle for withdrawing liquid from the reinforcing zone of rivers ifikatsionnoy column communicated through water trap and a second heat exchanger in fluid conduit entering exhaustive zone bottoms liquid line connected to the third main heat exchanger and reflux condenser, which is connected to the rectifying zone and the steam outlet line is connected to the input line of reflux in distillation column reinforcing zone. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что исчерпывающая и/или укрепляющая части ректификационной колонны дополнительно разделены несколькими глухими горизонтальными перегородками.4. The method according to claim 3, characterized in that the exhaustive and / or reinforcing parts of the distillation column are additionally separated by several blind horizontal partitions. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что теплообменники, исчерпывающая и укрепляющая части ректификационной колонны выполнены с возможностью обеспечения движения жидкости самотеком в ректификационную колонну.5. The method according to claim 3, characterized in that the heat exchangers, the exhaustive and strengthening parts of the distillation column are made with the possibility of ensuring the movement of liquid by gravity into the distillation column.
RU2005140398/15A 2005-12-26 2005-12-26 Method of separation of the liquid components mixture RU2290244C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140398/15A RU2290244C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Method of separation of the liquid components mixture
PCT/RU2006/000690 WO2007086776A1 (en) 2005-12-26 2006-12-25 Method for separating a liquid component mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140398/15A RU2290244C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Method of separation of the liquid components mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2290244C1 true RU2290244C1 (en) 2006-12-27

Family

ID=37759721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140398/15A RU2290244C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Method of separation of the liquid components mixture

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2290244C1 (en)
WO (1) WO2007086776A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478098C2 (en) * 2007-09-03 2013-03-27 Уде Инвента-Фишер ГмбХ Method of producing biodegradable intermolecular cyclic diesters of alpha-hydroxycarboxylic acids, method for continuous production of polylactide and use of said methods

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102166425B (en) * 2011-03-09 2014-03-26 南京化工职业技术学院 Tower kettle of rectifying tower
CN115253349B (en) * 2022-08-03 2024-02-02 合润科技有限公司 Rectifying tower structure utilizing condensed oil to separate isopentane

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1121018A1 (en) * 1983-05-19 1984-10-30 Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Rectifying unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478098C2 (en) * 2007-09-03 2013-03-27 Уде Инвента-Фишер ГмбХ Method of producing biodegradable intermolecular cyclic diesters of alpha-hydroxycarboxylic acids, method for continuous production of polylactide and use of said methods

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007086776A1 (en) 2007-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9550133B2 (en) Process and equipment for separating 1,2,4 trimethylbenzene (pseudocumene) from a mixture containing aromatic hydrocarbons
WO2011043199A1 (en) Heat-exchange-type distillation apparatus
RU2421264C2 (en) Plant to produce alcohol by distillation, particularly, ethanol from fermented spent wort
CN104853840A (en) Device for preparing alkanol
RU2011121340A (en) ADVANCED HEAT PUMP FOR HIGH PURPOSE CUBA PRODUCT
EP3214062B1 (en) Distillation method for the separation of n-butanal and iso-butanal
JP2013208561A (en) Heat exchange distillation apparatus
US8337672B2 (en) Method and device for producing vacuum in a petroleum distillation column
RU2290244C1 (en) Method of separation of the liquid components mixture
CN101274784B (en) Steam-water four-stage separating five-effect water distillator
ES2743960T3 (en) Method to recycle liquid waste
RU2532057C1 (en) Fractionating refrigerator-capacitor
US8784648B2 (en) Method for producing vacuum in a vacuum oil-stock distillation column and a plant for carrying out the method
RU41639U1 (en) INSTALLATION FOR VACUUM RECTIFICATION OF LIQUID MIXTURES
RU2635946C1 (en) Plant for processing natural gas
CN201232031Y (en) Steam and water four-stage separation five-effect distilled water machine
RU2077910C1 (en) Method and apparatus for distillation of mixture of substances
RU2803431C1 (en) Heat and mass exchange apparatus (variants)
RU2463097C1 (en) Heat exchanger
RU117151U1 (en) DEVICE FOR RECTIFICATION OF ALCOHOL USING THE EJECTOR
RU2525764C2 (en) Hydrocarbon gas mix preparation and processing plant (versions)
RU102899U1 (en) INSTALLATION FOR DEETHANIZATION OF UNSTABLE GAS CONDENSATE
RU2575036C1 (en) Rectification device
CN206008079U (en) DEC continuous rectification apparatus
RU41640U1 (en) INSTALLATION FOR VACUUM LIQUID RECTIFICATION

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070522

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121227