RU2544698C2 - Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow - Google Patents

Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow Download PDF

Info

Publication number
RU2544698C2
RU2544698C2 RU2013125620/05A RU2013125620A RU2544698C2 RU 2544698 C2 RU2544698 C2 RU 2544698C2 RU 2013125620/05 A RU2013125620/05 A RU 2013125620/05A RU 2013125620 A RU2013125620 A RU 2013125620A RU 2544698 C2 RU2544698 C2 RU 2544698C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distillation
column
product fractions
carrier
cube
Prior art date
Application number
RU2013125620/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013125620A (en
Inventor
Виктор Иванович Тихонов
Владимир Владимирович Романов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРИМА"
Коробко Александр Николаевич
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПРИМА", Коробко Александр Николаевич filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРИМА"
Priority to RU2013125620/05A priority Critical patent/RU2544698C2/en
Publication of RU2013125620A publication Critical patent/RU2013125620A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544698C2 publication Critical patent/RU2544698C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device contains the distillation still with pre-heater, column divided through height by the horizontal partitions. Lines for separate supply of the input feed and carrier are equipped with heaters. Device contains carrier recycling line, product fractions condensation unit in form of the nozzle type fractional column and product fractions outlet branch pipes. In the distilling still the bubbler is installed. The column partitions are partially perforated, and between perforation zones without clearance the pore nozzle blocks are installed. The product fractions outlet branch pipes are installed on the column above planes of the appropriate horizontal partitions. Inlet branch pipe of the feed supply line is installed below the product fractions outlet branch pipes. The device can include feed recycle line from the distilling still connecting to the feed supply line. The bubbler is made in form of the gas-liquid riser with internal circulation. In the distilling still the pore gas-permeable heater is installed above the liquid phase surface of the distillable product.
EFFECT: increased productivity, reduced size and weight characteristics.
4 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Устройство относится к области технологий очистки жидкого смесевого сырья при проведении тепломассообменных процессов с целью его разделения на компоненты и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленностях, в частности, для получения высокочистого изопропилата алюминия. Высокочистые алкооксиды металлов, включая изопропилат алюминия, используются, например, для производства лазерной керамики.The device relates to the field of technologies for cleaning liquid mixed raw materials during heat and mass transfer processes in order to separate it into components and can be used in the chemical, oil refining, petrochemical industries, in particular, to obtain high-purity aluminum isopropylate. High-purity metal alkoxides, including aluminum isopropylate, are used, for example, for the production of laser ceramics.

Известно устройство перегонки триизобутилалюминия (авторское свидетельство №131351, МПК C07F 5/06, опубл. «Бюллетень изобретения» №17 за 1960 г.). Перегонку ведут в токе носителя (изобутилена) при атмосферном или повышенном давлении в системе замкнутой дистилляционной установки при температуре в колонне 50°C. Устройство состоит из перегонного куба, ректификационной колонны, снабженной насадками с развитой поверхностью, сборников продуктовых фракций. Данные способ и устройство позволяют повысить качество продукции.A device for the distillation of triisobutylaluminum is known (copyright certificate No. 131351, IPC C07F 5/06, publ. "Bulletin of the invention" No. 17 for 1960). Distillation is carried out in a carrier stream (isobutylene) at atmospheric or elevated pressure in a closed distillation system at a column temperature of 50 ° C. The device consists of a distillation cube, a distillation column equipped with nozzles with a developed surface, collections of product fractions. These method and device can improve product quality.

Недостатком этого устройства является дробно-непрерывный процесс подачи сырьевого продукта, что увеличивает время перегонки и уменьшает производительность процесса.The disadvantage of this device is the fractional-continuous process of supplying a raw material product, which increases the distillation time and reduces the productivity of the process.

Известно устройство перегонки глицерина в токе инертного газа (авторское свидетельство №40346, МПК С07С 31/22, опубл. 31.12.1934 г.). Перегонку ведут при нормальном давлении при температуре выше 180°C в токе носителя. Цикл движения носителя (инертного газа) замкнут. В качестве инертного газа взят азот. Устройство оснащено перегонным кубом, снабженным барботером для подачи газа-носителя, поочередно соединенными холодильниками (дефлегматорами), газоотделителями. Результатом перегонки является получение глицерина с концентрацией (95-98)%.A device for the distillation of glycerol in an inert gas stream (copyright certificate No. 40346, IPC С07С 31/22, publ. 12/31/1934). Distillation is carried out at normal pressure at a temperature above 180 ° C in a carrier stream. The cycle of motion of the carrier (inert gas) is closed. Nitrogen was taken as an inert gas. The device is equipped with a distillation cube, equipped with a bubbler for supplying carrier gas, alternately connected refrigerators (reflux condensers), gas separators. The result of distillation is to obtain glycerol with a concentration of (95-98)%.

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

- отсутствие рецикла барботируемого сырья, что приводит к снижению чистоты конечных разделяемых продуктов;- the lack of recycling sparged raw materials, which leads to a decrease in the purity of the final shared products;

- увеличение габаритов устройства из-за вывода продуктовых фракций совместно с носителем и дальнейшего их разделения.- an increase in the dimensions of the device due to the withdrawal of product fractions together with the carrier and their further separation.

Известно устройство для ректификации (патент RU №2069070, дата публикации 20.11.1996, МПК B01D 3/32). Устройство содержит перегонный куб с емкостью для сбора кубового остатка, резервуар, расположенный в кубе с зазором в верхней части и соединенные между собой по пару и жидкости, барботеры для подачи газа или пара на сменные фильтрующие перегородки, ректификационную колонну для конденсации отработанного пара и вывода его в атмосферу. Устройство предназначено для очистки жидких теплоносителей энергетических ядерных установок, в результате которой повышается чистота теплоносителя путем удаления механических частиц, в том числе сернистых соединений.A device for rectification is known (patent RU No. 2069070, publication date 11/20/1996, IPC B01D 3/32). The device contains a distillation cube with a container for collecting bottoms, a tank located in the cube with a gap in the upper part and interconnected in pairs and liquids, bubblers for supplying gas or steam to removable filter baffles, a distillation column for condensing the spent steam and withdrawing it in atmosphere. The device is intended for cleaning liquid coolants of nuclear power plants, which improves the purity of the coolant by removing mechanical particles, including sulfur compounds.

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

- отсутствие замкнутого цикла использования газа-носителя, что приводит к увеличению затрат, вследствие чего повышается себестоимость конечного продукта;- the absence of a closed cycle of the use of carrier gas, which leads to an increase in costs, as a result of which the cost of the final product increases;

- громоздкая сложная конструкция перегонного куба.- cumbersome complex construction of the distillation cube.

Известно устройство, наиболее близкое к заявляемому устройству по назначению, технической сущности и достигаемому эффекту для перегонки сырьевой жидкой фракционной смеси в токе носителя (патент RU №2343948, дата публикации 14.11.2006, МПК B01D 3/00). Перегонку ведут в водных парах, поступающих в куб в виде водной эмульсии сырья. Устройство для ректификационной перегонки жидкого сырья в токе носителя состоит из перегонного куба с подогревателем, патрубка для отвода кубового остатка и колонны, разделенной по высоте горизонтальными перегородками. Линии раздельной подачи исходного сырья и носителя снабжены нагревателями. Устройство содержит линию рецикла носителя, блоки конденсации продуктовых фракций и патрубки для отбора продуктовых фракций. Горизонтальные перегородки снабжены вертикальными пластинами и выполнены в виде зигзагообразных коридоров. Горизонтальные перегородки соединены между собой при помощи внешних переливных труб. Разделение продуктовых фракций и носителя происходит в отдельных теплообменниках с гидрозатворами, расположенными за пределами ректификационной колонны. Устройство предназначено для повышения эффективности процесса разделения исходной сырьевой жидкой фракционной смеси.A device is known that is closest to the claimed device for its intended purpose, technical essence and the achieved effect for distillation of the raw liquid fractional mixture in the carrier stream (patent RU No. 2343948, publication date 11/14/2006, IPC B01D 3/00). Distillation is carried out in water vapor entering the cube in the form of an aqueous emulsion of raw materials. A device for distillation distillation of liquid raw materials in a carrier stream consists of a distillation cube with a heater, a pipe for removing distillation residue and a column divided by horizontal partitions in height. Separate feed lines of feedstock and carrier are equipped with heaters. The device comprises a carrier recycling line, condensation units for product fractions, and nozzles for selecting product fractions. The horizontal partitions are equipped with vertical plates and are made in the form of zigzag corridors. Horizontal partitions are interconnected using external overflow pipes. The separation of product fractions and the carrier occurs in separate heat exchangers with water locks located outside the distillation column. The device is intended to increase the efficiency of the process of separation of the initial raw liquid fractional mixture.

Это устройство выбрано в качестве прототипа предлагаемого устройства.This device is selected as a prototype of the proposed device.

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

- ограниченность в возможности перегонки сырья, взаимодействующего с водой, так как в качестве носителя используют водяной пар;- limited ability to distill raw materials that interact with water, as water is used as a carrier;

- высокие габаритно-массовые характеристики конструкции в целом, связанные с процессом разделения смесевого компонента и пара носителя за пределами ректификационной колонны;- high overall-mass characteristics of the structure as a whole, associated with the process of separating the mixed component and carrier vapor outside the distillation column;

- сравнительно высокие энергетические затраты на единицу массы очищенного конечного продукта, связанные с непрерывными затратами тепла на перевод возвратного жидкого носителя (воды) в пар.- relatively high energy costs per unit mass of the purified final product, associated with the continuous expenditure of heat on the conversion of the return liquid carrier (water) to steam.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритно-массовых характеристик устройства при сохранении эффективности перегонки исходного сырья и одновременном снижение энергетических затрат на единицу конечного продукта.The objective of the invention is to reduce the overall mass characteristics of the device while maintaining the efficiency of distillation of the feedstock and at the same time reducing energy costs per unit of the final product.

При использовании настоящего изобретения достигается следующий технический результат:When using the present invention, the following technical result is achieved:

- увеличение производительности в среднем на 15%;- increase in productivity by an average of 15%;

- габаритно-массовые характеристики устройства сокращены, примерно в четыре раза в сравнении с прототипом;- overall mass characteristics of the device are reduced, about four times in comparison with the prototype;

- при очистке изопропилата алюминия количество примесей не превышает 5 ppm по 28 элементам;- when cleaning aluminum isopropylate, the amount of impurities does not exceed 5 ppm for 28 elements;

- удельная себестоимость производства изопропилата алюминия сокращается в 1,5 раза при сохранении его высокой чистоты.- the unit cost of production of aluminum isopropylate is reduced by 1.5 times while maintaining its high purity.

Для решения указанной задачи и достижения технического результата в устройстве для ректификационной перегонки жидкой фракционной смеси в токе носителя, содержащем перегонный куб с подогревателем, патрубок для отвода кубового остатка, колонну, разделенную по высоте горизонтальными перегородками, линии раздельной подачи исходного сырья и носителя, снабженные нагревателями, линию рецикла носителя, блок конденсации продуктовых фракций и патрубки для их отбора, согласно изобретению, в перегонном кубе установлен барботер, горизонтальные перегородки колонны частично перфорированы, и между их зонами перфорирования беззазорно установлены пористые насадочные блоки, патрубки отбора продуктовых фракций установлены на колонне над плоскостями соответствующих горизонтальных перегородок, патрубок ввода линии подачи исходного сырья установлен ниже патрубков отбора продуктовых фракций, а блок конденсации продуктовых фракций выполнен в виде дефлегматора насадочного типа.To solve this problem and achieve a technical result in a device for distillation distillation of a liquid fractional mixture in a carrier stream containing a distillation cube with a heater, a pipe for removal of distillation residue, a column divided in height by horizontal partitions, separate feed lines for the feedstock and carrier, equipped with heaters , a carrier recycling line, a condensation unit of product fractions and nozzles for their selection, according to the invention, a bubbler is installed in the distillation cube, horizontal the partition walls of the column are partially perforated, and porous nozzle blocks are seamlessly installed between their perforation zones, product fractions are installed on the column above the planes of the corresponding horizontal partitions, the input pipe of the feed input line is installed below the product fractions, and the condensation unit of the product fractions is made in the form nozzle type reflux condenser.

При этом допустимо, что:Moreover, it is admissible that:

- устройство содержит линию рецикла сырья из перегонного куба, замыкающуюся на линию подачи исходного сырья;- the device contains a line for recycling raw materials from a distillation cube, which is closed to a feed line for raw materials;

- барботер выполнен в виде газожидкостного лифта с внутренней циркуляцией;- the bubbler is made in the form of a gas-liquid elevator with internal circulation;

- в перегонном кубе установлен пористый газопроницаемый нагреватель, расположенный над плоскостью исходной сырьевой жидкой фракционной смеси.- in the distillation cube a porous gas-permeable heater is installed, located above the plane of the initial raw liquid fractional mixture.

Наличие в устройстве для ректификации перегонного куба с подогревателем и патрубком отвода кубового остатка обеспечивает такой технический эффект, как возможность размещения дозированного количества жидкого сырья, предназначенного для перегонки, поддержание требуемой технологическим процессом его температуры и непрерывного отвода кубового остатка.The presence in the device for distillation distillation cube with a heater and a branch pipe for the removal of bottoms provides such a technical effect as the ability to place a metered amount of liquid raw materials intended for distillation, maintaining the required process temperature and continuous removal of bottoms.

Ректификационная колонна, разделенная по высоте горизонтальными перегородками, позволяет разделять многокомпонентные смеси на фракции, имеющие различные температуры конденсации. Наличие раздельных линий подачи исходного сырья и носителя обеспечивает возможность их перемешивания в перегонном кубе с целью реализации в нем эффекта аэролифта.The distillation column, divided in height by horizontal partitions, allows you to separate multicomponent mixtures into fractions having different condensation temperatures. The presence of separate feed lines for the feedstock and the carrier allows them to be mixed in a distillation cube in order to realize the effect of an airlift in it.

Наличие нагревателей на линиях исходного сырья и носителя обеспечивает возможность поддержания их требуемых номинальных температур. Возврат носителя в технологический процесс происходит по линии его рецикла, что обеспечивает снижение себестоимости технологического процесса в целом.The presence of heaters on the lines of raw materials and media provides the ability to maintain their required nominal temperatures. The carrier is returned to the technological process through its recycling line, which ensures a reduction in the cost of the technological process as a whole.

Установка на ректификационной колонне блока конденсации, выполненного в виде дефлегматора насадочного типа, позволяет осуществлять возврат в ректификационную колонну всех конденсирующихся фракций. Это обеспечивает такой технический эффект, как принципиальную возможность отделения всех конденсирующихся фракций от носителя, в частности, инертного газа, что и обеспечивает снижение габаритно-массовых характеристик устройства в целом.The installation of a condensation unit on the distillation column made in the form of a packed-type reflux condenser allows returning to the distillation column all condensed fractions. This provides such a technical effect as the fundamental possibility of separating all condensing fractions from the carrier, in particular, inert gas, which ensures a decrease in the overall mass characteristics of the device as a whole.

Установка патрубков отбора непосредственно на колонне также обеспечивает значительное уменьшение габаритно-массовых характеристик установки в целом (в предлагаемой установке конденсация соответствующих фракций реализована непосредственно в колонне в отличие от прототипа).The installation of sampling pipes directly on the column also provides a significant reduction in the overall mass characteristics of the installation as a whole (in the proposed installation, the condensation of the respective fractions is implemented directly in the column, unlike the prototype).

Установка в перегонном кубе барботера типа газожидкостного лифта с внутренней циркуляцией позволяет обеспечить принципиальную возможность реализации такого технического эффекта, как аэролифт пара разделяемых смесевых фракций с контролем температуры газо-жидкостной фракционной смеси за счет ее подогрева на возвратном токе вдоль подогреваемой стенки перегонного куба. При этом, такой аэролифт обеспечивает увеличение поверхности контактирования газа-носителя с сырьем и обеспечивает перенос паровых смесевых фракций перегоняемой жидкости в ректификационную колонну с требуемым увеличением производительности.The installation of a bubbler type of a gas-liquid elevator with internal circulation in the distillation cube makes it possible in principle to realize such a technical effect as an airlift of a pair of separated mixed fractions with temperature control of the gas-liquid fractional mixture due to its heating at the return current along the heated wall of the distillation cube. At the same time, such an airlift provides an increase in the contact surface of the carrier gas with the feedstock and ensures the transfer of the vapor mixture fractions of the distilled liquid into the distillation column with the required increase in productivity.

Выполнение горизонтальных перегородок колонны частично перфорированными и установка между ними пористых насадочных блоков позволяет обеспечить соответствующий тепломассообменный процесс, приводящий к разделению конденсирующихся продуктовых фракций с высокой степенью чистоты получаемого продукта.The horizontal partitions of the column are partially perforated and the installation of porous packed blocks between them makes it possible to ensure the corresponding heat and mass transfer process, which leads to the separation of condensable product fractions with a high degree of purity of the obtained product.

Установка патрубков отбора продуктовых фракций в колонне над плоскостями соответствующих продуктовых фракций реализует возможность контролировать как высоту их горизонтального слоя, так и слив той продуктовой фракции, которая соответствует температуре ее конденсации.The installation of branch pipes for selecting product fractions in a column above the planes of the corresponding product fractions makes it possible to control both the height of their horizontal layer and the discharge of that product fraction that corresponds to its condensation temperature.

Патрубок входа линии подачи исходного сырья установлен ниже патрубков отбора продуктовых фракций, что позволяет повысить производительность процесса и чистоту разделенных фракций за счет интенсификации массотеплообмена между падающим жидким потоком и перегретыми парами разделяемых компонентов.The inlet branch pipe of the feed line is installed below the branch pipes for selecting product fractions, which allows to increase the productivity of the process and the purity of the separated fractions due to the intensification of mass and heat transfer between the falling liquid stream and superheated vapors of the separated components.

Введение в состав устройства линии рецикла сырья из перегонного куба, замыкающегося на линию подачи исходного сырья, обеспечивает более глубокую степень разделения перегоняемого сырья за счет дополнительной интенсификации массотеплообмена поступающих фаз в ректификационной колонне.The introduction of the recycling line of the raw material from the distillation cube, which is closed to the feed line of the feedstock, provides a deeper degree of separation of the distilled feedstock due to additional intensification of mass and heat transfer of the incoming phases in the distillation column.

Наличие пористого газопроницаемого нагревателя, расположенного внутри перегонного куба над плоскостью жидкой фазы, обеспечивает такой технический эффект, как дополнительный прогрев пароазотной смеси, что, в отдельных случаях, обеспечивает термодинамическую устойчивость паровых фракций, исключающую их выделение в виде твердых аэрозольных агломератов.The presence of a porous gas-permeable heater located inside the distillation cube above the plane of the liquid phase provides such a technical effect as additional heating of the vapor-nitrogen mixture, which, in some cases, ensures the thermodynamic stability of vapor fractions, eliminating their release in the form of solid aerosol agglomerates.

Совокупность существенных признаков заявленного изобретения позволяет достигнуть степени очистки исходного сырья до уровня не менее, чем 99,9999%, при сокращении габаритно-массовых характеристик устройства в целом и одновременном снижении энергетических затрат на единицу массы конечного продукта.The set of essential features of the claimed invention allows to achieve a degree of purification of the feedstock to a level of not less than 99.9999%, while reducing the overall mass characteristics of the device as a whole and at the same time reducing energy costs per unit mass of the final product.

Для практической реализации ректификационной перегонки сырьевой жидкой фракционной смеси в токе носителя предложена установка, изображенная на фиг.1. На фиг.2 изображена внутренняя часть ректификационной колонны со сливным патрубком.For the practical implementation of distillation distillation of a raw liquid fractional mixture in a carrier stream, the apparatus shown in FIG. 1 is proposed. Figure 2 shows the inner part of the distillation column with a drain pipe.

Заявляемое устройство состоит из перегонного куба 1, ректификационной колонны 2, источника исходного сырья 3 и источника газа-носителя 4. Перегонный куб снабжен подогревателем 5, установленным на его внешней поверхности, и патрубком 6 для отвода кубового остатка. В перегонном кубе 1 расположен барботер 7 и пористый газопроницаемый нагреватель 8, установленный в верхней части куба 1.The inventive device consists of a distillation cube 1, a distillation column 2, a source of feedstock 3 and a source of carrier gas 4. The distillation cube is equipped with a heater 5 mounted on its outer surface and a pipe 6 for removal of distillation residue. In the distillation cube 1 there is a bubbler 7 and a porous gas-permeable heater 8 installed in the upper part of the cube 1.

Ректификационная колонна 2 разделена по высоте горизонтальными перегородками 9, поверхность которых частично перфорирована (фиг.2), а между перфорированными частями 10 установлены пористые насадочные блоки 11. На колонне 2 расположен патрубок 12 для отбора тяжелой продуктовой фракции, патрубок 13 для отбора легких фракций и патрубок 14 для вывода газа-носителя. Патрубки 12 и 13 установлены над плоскостями соответствующих горизонтальных перегородок 9. На горизонтальных перегородках 9 поддерживают высоту слоя А (фиг.2) продуктовых фракций выше сечений Б патрубков 12 и 13. Сверху на колонне 2 расположен блок конденсации 15, выполненный в виде дефлегматора насадочного типа, охлаждаемый водой.The distillation column 2 is divided in height by horizontal partitions 9, the surface of which is partially perforated (FIG. 2), and porous packed blocks 11 are installed between the perforated parts 10. On the column 2 there is a pipe 12 for selecting a heavy product fraction, a pipe 13 for selecting light fractions and a pipe 14 for outputting the carrier gas. The nozzles 12 and 13 are installed above the planes of the corresponding horizontal partitions 9. On the horizontal partitions 9, the height of the layer A (Fig. 2) of the product fractions is maintained above sections B of the nozzles 12 and 13. On top of the column 2 there is a condensation unit 15, made in the form of a nozzle type reflux condenser cooled by water.

Линия подачи исходного сырья включает источник исходного сырья 3, соединенный через насос-дозатор 16 и подогреватель 17 с патрубком 18 ректификационной колонны 2, в котором установлена распыляющая форсунка 19. Патрубок 18 (вход линии подачи исходного сырья) установлен на колонне 2 ниже патрубков 12, 13 отбора продуктовых фракций.The feed line includes a source of feed 3, connected through a metering pump 16 and a heater 17 to the pipe 18 of the distillation column 2, in which the spray nozzle 19 is installed. A pipe 18 (input of the feed line) is installed on the column 2 below the pipes 12, 13 selection of food fractions.

Устройство содержит линию рецикла газа-носителя, выходящего из патрубка 14, и линию рецикла сырья из перегонного куба 1, соединенную через патрубок 20 и насос-дозатор 21 с линией подачи исходного сырья.The device comprises a recycle line of carrier gas exiting the nozzle 14, and a recycle line of raw materials from the distillation cube 1, connected through the nozzle 20 and the metering pump 21 to the feed line.

Линия подачи газа-носителя от источника 4 к барботеру 7 содержит насос-дозатор 22 и подогреватель 23.The carrier gas supply line from source 4 to the bubbler 7 comprises a metering pump 22 and a heater 23.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В перегонный куб 1, оснащенный барботером 7, подогревателем 5 и пористым газопроницаемым нагревателем 8, посредством насоса-дозатора 16 непрерывно подают сырьевую жидкую фракционную смесь, например алкоголят металла, прогретый до рабочей температуры (120-170)°C подогревателем 17 через вводной патрубок 18 и распыляющую форсунку 19. Одновременно из источника 4 насосом-дозатором 22 в барботер 7 через нагреватель 23 подают инертный газ-носитель, разогретый до температуры сырьевой смеси. За счет эффекта аэролифта в перегонном кубе 1 реализуется стоячий газо-жидкостной вихрь, из которого более тяжелые фракции конденсируются под плоскостью барботера. При этом температура газожидкостной смеси, на ее возвратном токе вдоль подогреваемой стенки перегонного куба, поддерживается на уровне температуры сырьевой смеси.In the distillation cube 1, equipped with a bubbler 7, a heater 5 and a porous gas-permeable heater 8, a raw fractional liquid mixture, for example, metal alcoholate, heated to a working temperature of (120-170) ° C by a heater 17 through an inlet pipe 18, is continuously fed through a metering pump 16 and a spray nozzle 19. At the same time, an inert carrier gas heated to the temperature of the raw material mixture is supplied from the source 4 to the bubbler 7 through a heater 7 through a heater 23. Due to the effect of the air lift, a standing gas-liquid vortex is realized in the distillation cube 1, from which the heavier fractions condense under the bubbler plane. In this case, the temperature of the gas-liquid mixture, at its return current along the heated wall of the distillation cube, is maintained at the temperature of the raw material mixture.

Рециклируемая из перегонного куба 1 смесь сырьевого алкоголята и газа-носителя через отводной патрубок 20 непрерывно возвращается в цикл посредством дозирующего насоса 21 совместно с вновь подаваемым исходным сырьем алкоголята металла из источника 3 через патрубок 18 и распыляющую форсунку 19. Пар фракционной смеси и газ-носитель в кубе 1 дополнительно нагреваются, проходя через пористый газопроницаемый нагреватель 8, и устремляются вверх в ректификационную колонну 2 с горизонтальными перегородками 9.The mixture of feed alcoholate and carrier gas recycled from the distillation cube 1 through the branch pipe 20 is continuously returned to the cycle by means of the metering pump 21 together with the newly supplied metal alcoholate feedstock from the source 3 through the pipe 18 and the atomizing nozzle 19. The vapor of the fractional mixture and carrier gas in the cube 1 additionally heated, passing through a porous gas-permeable heater 8, and rush up into the distillation column 2 with horizontal partitions 9.

В колонне 2 поддерживается определенный градиент температур с целью конденсации соответствующих фракций на соответствующих перегородках. На нижней перегородке 9 выводится алкоголят металла, на верхней - все более легкие фракции. Тяжелые фракции сливаются через патрубок 6 отвода кубовых остатков. Чистый алкоголят металла оседает на горизонтальную перегородку 9, накапливается на ней до расчетной высоты и сливается через выводной патрубок 12.Column 2 maintains a certain temperature gradient in order to condense the corresponding fractions on the corresponding partitions. Metal alcoholate is discharged on the lower partition 9, and increasingly lighter fractions on the upper. The heavy fractions merge through the pipe 6 removal of bottoms. Pure metal alcoholate settles on the horizontal partition 9, accumulates on it to the calculated height and merges through the outlet pipe 12.

Все легкие продуктовые фракции со скоростью, обеспечивающей поддержание расчетной высоты на перегородке 9, конденсируются блоком конденсации, выполненным в виде дефлегматора 15, и сливаются с верхней горизонтальной перегородки 9 через патрубок 13. Свободный от конденсирующихся паров газ-носитель выводится через патрубок 14 и возвращается обратно в цикл совместно с вновь поступающим газом-носителем, количество которого компенсирует его технологические потери. Кубовый остаток из перегонного куба 1 непрерывно выводят через нижний патрубок 6 на утилизацию или переработку.All light product fractions with a speed that maintains the calculated height on the partition 9 are condensed by a condensation unit made in the form of a reflux condenser 15 and merged from the upper horizontal partition 9 through the nozzle 13. The carrier gas free from condensing vapors is discharged through the nozzle 14 and returns into the cycle together with the newly arriving carrier gas, the amount of which compensates for its technological losses. VAT residue from the distillation cube 1 is continuously discharged through the lower pipe 6 for disposal or processing.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

В перегонный куб непрерывно подается грязный сырьевой изопропилат алюминия со скоростью 40 л/ч с температурой 120°C из источника исходного сырья. Одновременно в барботер подается подогретый до 120°C азот (газ-носитель), со скоростью 36 м3/ч. Пары фракционной смеси, включая пар изопропилата алюминия, в токе азота поступают в колонну. С нижней продуктовой перегородки отводится очищенный изопропилат алюминия с объемной скоростью 36 л/ч при температуре на ней (117,5±0,25)°C. Более легкие фракции (изопропиловый спирт и другие алкоголяты, составляющие легкие фракции) отводятся с горизонтальной перегородки отвода легких фракций, с объемной скоростью 3,2 л/ч, при температуре 95°C. Азот, освобожденный от переносимых веществ, проходит холодильник-дефлегматор, очищается от механических частиц и захватываемых капель изопропилата и возвращается в технологический цикл. Кубовый остаток, состоящий из тяжелых фракций, непрерывно сливается потоком со скоростью 0,8 л/ч. Установка обеспечивает увеличение производительности в среднем на 15%, при снижении удельной себестоимости конечного продукта в 1,5 раза. Количество примесей в очищенном изопропилате алюминия не превышает 5 ppm по 28 элементам.A dirty raw aluminum isopropylate of aluminum is continuously fed into the distillation cube at a speed of 40 l / h with a temperature of 120 ° C from the source of the feedstock. At the same time, nitrogen (carrier gas) is supplied to the bubbler at a speed of 36 m 3 / h. Vapors of the fractional mixture, including aluminum isopropylate vapor, enter the column in a stream of nitrogen. The cleaned aluminum isopropylate is discharged from the lower product partition with a volumetric velocity of 36 l / h at a temperature of (117.5 ± 0.25) ° C on it. Lighter fractions (isopropyl alcohol and other alcoholates that make up the light fractions) are discharged from the horizontal partition of the light fractions, with a bulk velocity of 3.2 l / h, at a temperature of 95 ° C. Nitrogen, freed from transported substances, passes through a reflux condenser, is cleaned of mechanical particles and trapped drops of isopropylate, and returns to the technological cycle. The bottom residue, consisting of heavy fractions, continuously merges with the stream at a speed of 0.8 l / h. The installation provides an increase in productivity by an average of 15%, while reducing the unit cost of the final product by 1.5 times. The amount of impurities in the purified aluminum isopropylate does not exceed 5 ppm for 28 elements.

Claims (4)

1.Устройство для ректификационной перегонки жидкой фракционной смеси в токе носителя, включающее перегонный куб с подогревателем, патрубок для отвода кубового остатка, колонну, разделенную по высоте горизонтальными перегородками, линии раздельной подачи исходного сырья и носителя, снабженные нагревателями, линию рецикла носителя, блок конденсации продуктовых фракций и патрубки для их отбора, отличающееся тем, что в перегонном кубе установлен барботер, горизонтальные перегородки колонны частично перфорированы, и между их зонами перфорирования беззазорно установлены пористые насадочные блоки, патрубки отбора продуктовых фракций установлены на колонне над плоскостями соответствующих горизонтальных перегородок, патрубок ввода линии подачи исходного сырья установлен ниже патрубков отбора продуктовых фракций, а блок конденсации продуктовых фракций выполнен в виде дефлегматора насадочного типа.1. A device for the distillation distillation of a liquid fractional mixture in a carrier stream, including a distillation cube with a heater, a pipe for removing distillation residue, a column divided by height by horizontal partitions, separate feed lines for feedstock and carrier, equipped with heaters, a carrier recycling line, a condensation unit product fractions and nozzles for their selection, characterized in that a bubbler is installed in the distillation cube, the horizontal partitions of the column are partially perforated, and perforations between their zones porous packed blocks were installed without any gap, the branch pipes for selecting product fractions were mounted on the column above the planes of the corresponding horizontal partitions, the branch pipe for entering the feed line was installed below the branch pipes for selecting product fractions, and the condensation unit for the product fractions was made in the form of a packed type reflux condenser. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит линию рецикла сырья из перегонного куба, замыкающуюся на линию подачи исходной сырьевой жидкой фракционной смеси.2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a line for recycling raw materials from a distillation cube, which is closed to the supply line of the initial raw liquid fractional mixture. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что барботер выполнен в виде газожидкостного лифта с внутренней циркуляцией.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the bubbler is made in the form of a gas-liquid elevator with internal circulation. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в перегонном кубе установлен пористый газопроницаемый нагреватель, расположенный над плоскостью исходной жидкой фракционной смеси. 4. The device according to claim 1, characterized in that a porous gas-permeable heater located above the plane of the initial liquid fractional mixture is installed in the distillation cube.
RU2013125620/05A 2013-06-03 2013-06-03 Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow RU2544698C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125620/05A RU2544698C2 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125620/05A RU2544698C2 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013125620A RU2013125620A (en) 2014-12-10
RU2544698C2 true RU2544698C2 (en) 2015-03-20

Family

ID=53290844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125620/05A RU2544698C2 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544698C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729618C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-11 Индивидуальный Предприниматель Шульман Игорь Семенович Rectification plant device
RU2782025C1 (en) * 2021-09-02 2022-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "СОТКА ВЫСОТОК-ИНЖИНИРИНГ" Unit and method for distillation of stable gas condensate

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116159328B (en) * 2022-12-29 2023-09-22 新沂市永诚化工有限公司 Rectification equipment for medical formate and acetate processing and application method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU486754A1 (en) * 1972-04-26 1975-10-05 Предприятие П/Я Р-6518 Distillation unit
SU701647A1 (en) * 1976-01-04 1979-12-05 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Method of isolating gases from solutions
RU2069070C1 (en) * 1992-08-10 1996-11-20 Аристович Валерий Юрьевич Rectification device
RU2175670C1 (en) * 2000-04-24 2001-11-10 Молокин Юрий Валентинович Still of alcohol distillery
DE10336489A1 (en) * 2003-08-08 2005-03-03 Linde Ag Stripping column for removing hydrocarbons from liquid charged with hydrocarbons and for removing vapor comprises cascade trays, vertical deviating tray, lamella separator or fabric separator, and side-to-side baffle trays
RU2343948C2 (en) * 2006-11-14 2009-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") Device for rectification in carrier flow
EP1623746B1 (en) * 2003-03-11 2010-04-14 Nedd Marketing SA Rectifying plant for purifying tertiary amines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU486754A1 (en) * 1972-04-26 1975-10-05 Предприятие П/Я Р-6518 Distillation unit
SU701647A1 (en) * 1976-01-04 1979-12-05 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Method of isolating gases from solutions
RU2069070C1 (en) * 1992-08-10 1996-11-20 Аристович Валерий Юрьевич Rectification device
RU2175670C1 (en) * 2000-04-24 2001-11-10 Молокин Юрий Валентинович Still of alcohol distillery
EP1623746B1 (en) * 2003-03-11 2010-04-14 Nedd Marketing SA Rectifying plant for purifying tertiary amines
DE10336489A1 (en) * 2003-08-08 2005-03-03 Linde Ag Stripping column for removing hydrocarbons from liquid charged with hydrocarbons and for removing vapor comprises cascade trays, vertical deviating tray, lamella separator or fabric separator, and side-to-side baffle trays
RU2343948C2 (en) * 2006-11-14 2009-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") Device for rectification in carrier flow

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729618C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-11 Индивидуальный Предприниматель Шульман Игорь Семенович Rectification plant device
RU2782025C1 (en) * 2021-09-02 2022-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "СОТКА ВЫСОТОК-ИНЖИНИРИНГ" Unit and method for distillation of stable gas condensate
RU2782025C9 (en) * 2021-09-02 2022-10-28 Общество с ограниченной ответственностью "СОТКА ВЫСОТОК-ИНЖИНИРИНГ" Unit and method for distillation of stable gas condensate
RU2790689C1 (en) * 2021-09-02 2023-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "СОТКА ВЫСОТОК-ИНЖИНИРИНГ" Installation and method of distillation of petroleum feedstock

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013125620A (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5811410B2 (en) Separation wall distillation column for production of high purity acrylic acid and fractional distillation method using the same
US5330624A (en) Fractionator-reboiler sludge removal system and method
KR20130143577A (en) Low energy distillation system and method
RU2544698C2 (en) Device for rectification distillation of liquid fraction mixture in carrier flow
CN111298587A (en) High-temperature oil-gas condensation separation process
CN206680190U (en) A kind of dividing wall column
EP0529011A1 (en) Enhanced vacuum cyclone
CN102985146A (en) Method and apparatus for distilling temperature sensitive liquids
RU2312696C1 (en) All-purpose installation for purification of high-boiling vacuum rectification solvents and processes for purification via vacuum rectification of ethylene glycol, monoethanolamine, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, n-methylpyrrolidone, and benzyl alcohol thereon
RU2682330C1 (en) Method of continuous unmixing mixture of ethyl chlorosilane
JP2016523695A (en) Purification method of raw material gas by fractionation
RU2264840C1 (en) Multi-purpose plant for rectification cleaning of solvents belonging to main classes of organic solvents and method of rectification cleaning of acetone, isopropyl alcohol, benzene, toluene, n-butanol, isobutanol, ethyl acetate, n-butyl acetate and cyclohexane
RU2740200C1 (en) Heat and mass transfer apparatus
RU2087178C1 (en) Method and installation for vacuum distillation of multicomponent predominantly hydrocarbon liquid mixture
Farakhov et al. Modernization of devices for purifying liquids from dispersed phase in a petrochemical complex
RU2717057C1 (en) Fractionating column
JP2005095721A (en) Internal reflux type multi-purpose distillation tower, and batch type distillation method using the same
EP4069665B1 (en) Reducing energy consumption in meg reclamation
RU2773401C1 (en) Method for separating a mixture of alkylchlorosilanes and alkyl chloride
EP4296302A1 (en) Depolymerization method and system
RU61281U1 (en) GAS CONDENSATE PROCESSING PLANT
Farakhov et al. Distillation of vacuum gas oil in a column with new packings
RU7016U1 (en) INSTALLATION FOR VACUUM REMOTE OF OIL RAW MATERIALS
RU54805U1 (en) INSTALLATION OF HYDROCARBON FRACTIONATION
RU2186096C1 (en) Method of used motor oils regeneration and plant for method embodiment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190604