[实用新型]一种新型分隔壁精馏塔装置

说明书

本实用新型涉及一种新型分隔壁精馏塔装置，包括分隔壁精馏塔，其内部设有一隔板，该隔板与液体分布器和气体分布器将塔内部分为四个区域：进料段，侧线采出段，公共精馏段，公共提馏段，包括压缩机、换热器、节流阀、辅助冷却器、分离罐，分隔壁精馏塔的进料段设有三组分混合物原料进口，侧线采出段设有中间组分出口，分隔壁精馏塔的塔顶蒸汽出口与压缩机连通，压缩机与换热器管程连通，换热器管程与节流阀连通，节流阀与辅助冷却器连通，辅助冷却器与分离罐连通，分离罐上其中一个出口与分隔壁精馏塔的顶部连通，另一个出口为轻组分出口，分隔壁精馏塔的底部设有重组分出口，本实用新型适用于三组分混合物分离的节能装置，节约能耗和设备投资。

技术领域

本实用新型涉及化工分离和节能技术领域，具体涉及一种新型分隔壁精馏塔装置。

背景技术

精馏(Rectification)是化工分离领域中使用的最简单且最成熟的分离方法，适合连续化的大规模提纯分离，能够得到纯度较高的产品。对于三组分混合物的分离，按照分离序列的规则，一般需要用两个精馏塔进行分离。根据三组分混合物中各组分的采出位置不同，可分为直接分离序列和间接分离序列。对于直接序列，塔1塔顶先采出轻组分，中间组分和重组分进入塔2进一步进行分离；对于间接序列，塔1塔釜先采出重组分，轻组分和中间组分进入塔2进行进一步分离。为了减少塔设备投资和公用工程投资，选择分隔壁精馏塔用于三组分混合物的分离。

分隔壁精馏塔(Dividing Wall Column,DWC)是完全热耦合精馏塔的一种形式，通过在传统精馏塔内放置一块隔板，将其分为四个部分：进料段、侧线采出段、公共精馏段以及公共提馏段。相较于传统精馏塔，分隔壁精馏塔减少了一个冷凝器和一个再沸器以及其它辅助设备和管道路线，占地面积也减少了，致使初期设备投资较少。

热泵精馏(Heat Pump Distillation)适用于塔顶和塔釜温差较小的混合物分离，塔顶蒸汽压缩式热泵是其中的一种形式，通过压缩机将塔顶“低品位”蒸汽增压后与塔釜物流进行换热，从而减小再沸器和冷凝器的负荷。

现有三组分混合物的分离一般采用传统两塔模型进行分离，能耗较高且分离精度低，本实用新型将塔顶压缩式热泵-分隔壁精馏塔应用于三组分混合物的分离中，减小了设备投资的同时也极大的降低了能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型分隔壁精馏塔装置，适用于三组分混合物分离的节能装置，节约能耗和设备投资。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：包括分隔壁精馏塔，其内部设有一隔板，该隔板与液体分布器和气体分布器将塔内部分为四个区域：所述隔板左侧为进料段，所述隔板右侧为侧线采出段，所述隔板上部为公共精馏段，所述隔板下部为公共提馏段，包括压缩机、换热器、节流阀、辅助冷却器、分离罐，所述分隔壁精馏塔的进料段设有三组分混合物原料进口，所述侧线采出段设有中间组分出口，所述分隔壁精馏塔的塔顶蒸汽出口与压缩机的进气端连通，所述压缩机的出气端与换热器管程的进气端连通，所述换热器管程的出气端与节流阀的进料端连通，所述节流阀的出料端与辅助冷却器的进料端连通，所述辅助冷却器的出料端与分离罐的进料端连通，所述分离罐上设有两个出口，其中一个出口与分隔壁精馏塔的顶部连通，另一个出口为轻组分出口，所述分隔壁精馏塔的底部设有重组分出口。

在优选的实施方案中，所述换热器壳程进料端及所述换热器壳程出料端均与分隔壁精馏塔底部的公共提馏段连通。

在优选的实施方案中，所述压缩机类型为等熵压缩机或多变压缩机，其压缩比为2～5，单级或多级压缩，所述压缩机的出口温度不大于150℃。

在优选的实施方案中，所述换热器和辅助冷却器均为固定管板式换热器，热流体位于所述换热器管程，冷流体位于所述换热器壳程，所述辅助冷却器采用冷却水进行二次冷凝。

在优选的实施方案中，所述分隔壁精馏塔的塔顶和所述分隔壁精馏塔的塔釜的温差在30℃以内。