[发明专利]折叠分馏塔和方法

说明书

本发明提供了一种使单个分馏塔中的塔盘数量翻倍的装置和方法。使用分隔壁将第一侧与第二侧隔离，并且每一侧上的塔盘上的分馏彼此独立。过渡蒸气流从第一侧的顶部输送到第二侧的底部，并且过渡液体流从第二侧的底部输送到第一侧的顶部。

技术领域

本领域涉及分馏塔中的蒸馏。

背景技术

从混合物中的另一种化合物中回收和纯化所期望的化合物可通过蒸馏操作的序列来完成。该序列可由蒸馏塔组成，以从所期望的化合物分离出较低沸点的组分和较高沸点的组分两者，并且该序列一般包括蒸馏操作，以将所期望的化合物的混合流与沸点最接近它的另一种化合物分离。将所期望的烯烃与其烷烃分离以提供可用于下游操作中的聚合物制造的烯烃产物或“聚合物级”烯烃可能需要许多蒸馏级。例如，由于待分离物质的相对挥发性、进料组成以及“聚合物级”丙烯的产物纯度要求，通过蒸馏进行的乙烯/乙烷和丙烷/丙烯分离既耗能又耗费资金。

资金密集度很高，因为需要许多塔盘来实现聚合物级烯烃所需的精细且困难的分离。150个塔盘的蒸馏塔通常用于丙烯/丙烷分离器塔，从而导致非常高的塔。寻求降低这些分馏塔的高度的方法。

发明内容

本发明提供了一种使单个分馏塔中的塔盘数量翻倍的装置和方法。使用分隔壁将第一侧与第二侧隔离，并且每一侧上的塔盘上的分馏彼此独立。过渡蒸气流从第一侧的顶部输送到第二侧的底部，并且过渡液体流从第二侧的底部输送到第一侧的顶部。

附图说明

图1为分馏塔的简化示意图。

具体实施方式

该图示意性地示出分馏塔，该分馏塔适用于分离具有不同沸点的任何两种物质，并且尤其可用于沸点差值为11℃(～20°F)或更小的物质。适合用于分馏塔10的分离的非限制性示例包括：石蜡/烯烃分离，包括乙烷/乙烯、丙烷/丙烯、丁烷/丁烯、戊烷/戊烯；

这些化合物的异构体/正常体分离(例如异丁烷/丁烷)；直链/支链或多链石蜡分离；乙苯/苯乙烯；混合二甲苯分离(例如对/邻/间)；以及其他。

本领域的技术人员以及受本文提供的教导内容指导的人员将认识到并理解，通过消除工艺设备的各种常见或通常件(包括一些热交换器、控制系统、泵等)，例示的分馏塔10得以简化。还可以认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在许多方面修改附图中描绘的流程流。

分馏塔10包括顶部12、底部14和在顶部与底部之间延伸的侧壁16。侧壁16可限定管，并且优选地为具有中空内部的圆柱形的。侧壁16通常为实心钢并且可具有外绝缘层。顶部12和底部14可为半球形的，并且分别与侧壁16的顶部和底部接续。分隔壁18在顶部12与底部14之间纵向延伸并且在侧壁16的侧之间横向延伸，以便将塔10的第一侧20与塔的第二侧22分开。适当地，分隔壁18完全在塔10的顶部12与底部14之间纵向延伸并且完全在第一侧20与第二侧22之间横向延伸，以便防止物质除了穿过管道或有意的开口之外还从第一侧20行进到第二侧22。除了穿过管道或有意的开口之外，第一侧20不穿过壁18与第二侧22连通。因此，第一侧20通过分隔壁18与第二侧22隔离。

包含待通过分馏分离的具有较低沸点的第一物质和具有比第一物质更高沸点的第二物质的进料流通过侧壁中的进料入口24i在进料管线24中被引入塔10中。进料管线24可通过进料入口24i进料到第一侧20，如图所示。然而，进料管线24可将进料流进料到第二侧22。分馏塔10接收管线24中的进料流，并且通过从挥发性较弱的第二物质中沸腾挥发性较强的第一物质来从进料流中的第二物质分馏第一物质。