[发明专利]改进的热力学分离方法

权利要求书

1.一种将进料气体分离为第一物料组分和第二物料组分的方法，第一物料组分具有高于第二物料组分的沸点，该方法包括：设置第一分离塔和第二分离塔；安排各分离塔以便高沸点组分在相应的分离塔中以气体形式向上运动到相应塔的塔顶而低沸点组分在相应的分离塔中以液体形式向下运动到相应塔的塔底；向第一和第二分离塔其中之一提供进料气；将液体从第一塔塔底送往第二塔，将气体从第二塔塔顶送往第一塔；从所说的第一塔塔顶采出气体作为第一物料组分，从所说的第二塔塔底采出液体作为第二物料组分，其中改进措施包括：设置一独立于第一及第二分离塔的循环分馏塔；将气体从第二塔塔顶送往循环分馏塔；在循环分馏塔中将部分气体冷凝为液体；将气体从循环分馏塔顶部采出，将采出的气体送往第一塔；从循环分馏塔底部采出液体并将采出的液体送往第二塔。

2.根据权利要求1的方法，包括在加入循环分馏塔之前将来自第二塔塔顶的气体压缩。

3.根据权利要求2的方法，其中循环分馏塔中的压力高于第一分离塔的压力。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中第一分离塔包含一个冷凝器。

5.根据权利要求4的方法，其中冷凝器由多个垂直管组成，各垂直管中均布设有结构填料以便将通过垂直管向下运动的液体与通过垂直管向上运动的气体完全混合。

6.根据权利要求4或5的方法，其中将来自第一塔底部的液体膨胀和冷却并流经冷凝器作为冷却其中物料的冷剂。

7.根据权利要求6的方法，其中冷凝器中的液体被取出通过一输送管道送往第二分离塔，输送管道包括一段垂直管路，其底端与冷凝器底部连通以便垂直管路用作密封支路管线以维持冷凝器中的液体在所要求的液位高度上。

8.根据权利要求7的方法，其中输送管道包括另一个与冷凝器顶部连通的出口以由此从冷凝器中采出气体。

9.根据前述任何权项的方法，其中循环分馏塔包括一个冷凝器。

10.根据前述任何权项的方法，其中来自于循环分馏塔的液体在返回第二塔之前先对其进行冷却和膨胀。

11.根据前述任何权项的方法，其中来自于循环分馏塔的气体在一回流收集器中冷却、膨胀并部分冷凝，将来自回流收集器的液体和气体分别送到第一分离塔中。

12.根据权利要求11的方法，其中第一分离塔包括一个冷凝器，其中来自于回流收集器的液体从其冷凝器顶部作为回流加入第一塔。

13.根据权利要求11或12的方法，其中利用从第一塔取出的液体的冷量对来自于循环分馏塔的气体进行冷却。

14.一种将进料气体分离为第一物料组分和第二物料组分的方法，第一物料组分具有高于第二物料组分的沸点，该方法包括：设置第一分离塔和第二分离塔；安排各分离塔以便高沸点组分在相应的分离塔中以气体形式向上运动到相应塔的塔顶而低沸点组分在相应的分离塔中以液体形式向下运动到相应塔的塔底；第一分离塔包括一个冷凝器；向第一塔和第二塔其中之一提供进料气；将液体从第一塔塔底送往第二塔，将气体从第二塔塔顶送入第一塔；从所说的第一塔塔顶采出气体作为第一物料组分，从所说的第二塔塔底采出液体作为第二物料组分，其中改进措施包括：在冷凝器中设置多个垂直管，各垂直管中均布设有结构填料以便将通过垂直管向下运动的液体与通过垂直管向上运动的气体充分混合。