一種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法。所述方法采用單塔連續(xù)精餾，利用垂直壁將隔壁塔內(nèi)分成四個工作段；待分離的己烷、庚烷、辛烷混合物自預(yù)分餾段中部進(jìn)入，完成庚烷和辛烷的分離；在主塔段完成己烷和庚烷的分離，并從主塔段的中部側(cè)線采出中間組分庚烷；從公共提餾段的頂部采出輕組分己烷；從公共精餾段的底部采出重組分辛烷，從而實現(xiàn)己烷、庚烷、辛烷的分離。采用本發(fā)明所述的方法，在同樣的分離要求下，與普通的兩塔減壓蒸餾和常壓隔壁塔相比，可以降低塔釜再沸器和塔頂冷凝器的熱負(fù)荷，解決精餾過程中的能耗問題。
【專利說明】—種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法。

【背景技術(shù)】
[0002]精餾是當(dāng)代化工生產(chǎn)中最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的分離技術(shù)之一。但精餾過程的能耗巨大，化工過程中40~70%的能耗用于分離，而精餾的能耗又占其中的95%。能源價格的持續(xù)上漲使得精餾過程節(jié)能技術(shù)的研究具有重要的意義。對于三元組分的分離，采用雙塔減壓精懼的能耗大，而在隔壁塔中減壓精懼能夠大大地降低能耗。
[0003]隔壁精餾塔是通過在精餾塔中設(shè)一垂直壁，將塔分成上、下兩段，由隔板分開的精餾進(jìn)料段和精餾采出段四部分。用隔壁精餾塔將三組分混合物分離為純凈產(chǎn)品只需要一個塔、一個再沸器、一個冷凝器及一個回流分配器，能耗和設(shè)備投資都可以得以降低。因此，近年來隔壁精餾塔的研究越來越多。CN101633597A公開了一種采用常壓隔壁塔用于苯乙烯精餾過程的節(jié)能，但尚未見隔壁塔在減壓下的節(jié)能方法。
[0004]對于三元組分己烷、庚烷、辛烷的分離，采用傳統(tǒng)的塔需要至少兩個塔才能達(dá)到要求的分離效果，但采用這種方法工藝流程長投資大，能耗高。而采用隔壁塔在減壓下操作不僅僅減少了設(shè)備投資，而且使能耗大幅度降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有精餾過程中能耗高的問題，提供一種新的利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法，該方法具有投資小、能耗低的優(yōu)點。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法，所述方法采用單塔連續(xù)精餾，利用垂直壁將隔壁塔內(nèi)分成四個工作段；待分離的己烷、庚烷、辛烷混合物自預(yù)分餾段中部進(jìn)入，完成庚烷和辛烷的分離；在主塔段完成己烷和庚烷的分離，并從主塔段的中部側(cè)線采出中間組分庚烷；從公共提餾段的頂部采出輕組分己烷；從公共精餾段的底部采出重組分辛烷，從而實現(xiàn)己烷、庚烷、辛烷的分離。
[0008]所述隔壁塔利用垂直壁將其分為垂直壁兩側(cè)的預(yù)分餾段和主塔段，垂直壁以上的公共提餾段及垂直壁以下的公共精餾段四部分。在單個隔壁塔中通過減壓連續(xù)精餾分離己烷、庚烷、辛烷，能夠降低整體能耗。
[0009]所述己烷、庚烷、辛烷混合物的進(jìn)料量為30-3000kmol/h。例如可選擇30.2kmol/h,80kmol/h,200kmol/h,500kmol/h,1350kmol/h,1800kmol/h,2300kmol/h,2890kmol/h 等。
[0010]所述己烷、庚烷、辛烷混合物的進(jìn)料溫度為20-40°C。例如可選擇20.02V,22V,25°C,28°C,32°C,35.5。。，39。。等。
[0011]所述公共提餾段的頂部物料經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后采出輕組分己烷。
[0012]所述隔壁塔的塔頂回流比4-7。例如可選擇4.02,4.3,4.56,4.9,5.25,5.5,5.7,
5.95 等。
[0013]所述隔壁塔垂直壁兩側(cè)各有30塊理論板。
[0014]所述垂直壁以上的公共提餾段有12塊理論板。
[0015]所述垂直壁以下的公共精餾段有12塊理論板。
[0016]所述隔壁塔的操作壓力10_20kPa。例如可選擇10.2kPa，12kPa，13.6kPa，15kPa，15.7kPa, 18kPa, 19.8kPa 等。
[0017]在隔壁塔中減壓分離后，己烷、庚烷、辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)均能達(dá)到98%。
[0018]與已有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]采用本發(fā)明所述的方法，在同樣的分離要求下，與普通的兩塔減壓蒸餾和常壓隔壁塔相比，可以降低塔釜再沸器的熱負(fù)荷及塔頂冷凝器的熱負(fù)荷。采用本發(fā)明可以較好的解決精餾過程中的能耗問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；
[0021]圖2是普通雙塔減壓連續(xù)精餾的工藝流程圖。
[0022]圖1中:1_公共提餾段；2_預(yù)分餾段；3_公共精餾段；4_塔頂冷凝器；5_垂直壁；6-主塔段；7_塔釜再沸器；F-己烷、庚烷、辛烷混合物；D-輕組分己烷；S-中間組分庚烷；W-重組分辛烷。
[0023]圖2中:8-塔I ；9-塔II ;F_己烷、庚烷、辛烷混合物；D1_塔頂出料己烷；D2_塔頂出料庚烷;W2-塔釜出料辛烷。
[0024]下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0026]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下:
[0027]如圖1所示，一種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法，所述方法采用單塔連續(xù)精餾，利用垂直壁5將隔壁塔內(nèi)分成四個工作段；待分離的己烷、庚烷、辛烷混合物F自預(yù)分餾段2中部進(jìn)入，完成庚烷和辛烷的分離；在主塔段6完成己烷和庚烷的分離，并從主塔段6的中部側(cè)線采出中間組分庚烷S ;從公共提餾段I的頂部采出輕組分己烷D ;從公共精餾段3的底部采出重組分辛烷W，從而實現(xiàn)己烷、庚烷、辛烷的分離。
[0028]所述己烷、庚烷、辛烷混合物F的進(jìn)料量為30-3000kmol/h。所述己烷、庚烷、辛烷混合物F的進(jìn)料溫度為20-40°C。
[0029]所述公共提餾段I的頂部物料經(jīng)塔頂冷凝器4冷凝后采出輕組分己烷D。所述隔壁塔的塔頂回流比4-7。
[0030]所述隔壁塔垂直壁5兩側(cè)各有30塊理論板。所述垂直壁以上的公共提餾段I有12塊理論板。所述垂直壁以下的公共精餾段3有12塊理論板。
[0031]所述隔壁塔的操作壓力10_20kPa。所述隔壁塔底部設(shè)有塔釜再沸器7。
[0032] 在隔壁塔中減壓分離后，己烷、庚烷、辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)均能達(dá)到98%。
[0033]圖2示出了普通雙塔減壓連續(xù)精餾的工藝流程圖。己烷、庚烷、辛烷的混合物F進(jìn)入塔18，在塔18中主要完成己烷的分離，Dl為塔頂出料己烷。從塔底采出的混合物進(jìn)入塔119，在塔119中完成庚烷、辛烷的分離，D2為塔頂出料庚烷，W2為塔釜出料辛烷。
[0034]實施例1
[0035]采用圖1所示的流程，待分離的己烷、庚烷、辛烷混合物的進(jìn)料量為30kmol/h，進(jìn)料溫度為20°C，己烷、庚烷、辛烷的摩爾比為1:2:1。采用的隔壁塔垂直壁兩側(cè)各有30塊理論板，垂直壁上部有12塊理論板，下部有12塊理論板，操作壓力101.325kPa (常壓隔壁塔)，塔頂回流比6，結(jié)果列于表1。
[0036]采用圖1所示的流程，其它條件不變，操作壓力改為1kPa (減壓隔壁塔)，塔頂回流比為6，側(cè)線采出在垂直壁右側(cè)的中間位置，采出量為15kmol/h，結(jié)果也列于表1。
[0037]采用圖2所示的流程，進(jìn)料量和進(jìn)料摩爾組成不變，塔I共有26塊理論板，第22塊板進(jìn)料，回流比為2.8，塔II共有15塊理論板，第7塊板進(jìn)料，回流比為0.5，兩塔的操作壓力均為lOkPa。為便于比較，結(jié)果也列于表1。
[0038]表1采用常規(guī)減壓兩塔、常壓隔壁塔、減壓隔壁塔分離三組分的結(jié)果
[0039]

【權(quán)利要求】
1.一種利用隔壁塔減壓分離己烷、庚烷、辛烷的節(jié)能方法，其特征在于，所述方法采用單塔連續(xù)精餾，利用垂直壁(5)將隔壁塔內(nèi)分成四個工作段；待分離的己烷、庚烷、辛烷混合物(F)自預(yù)分餾段(2)中部進(jìn)入，完成庚烷和辛烷的分離；在主塔段(6)完成己烷和庚烷的分離，并從主塔段(6)的中部側(cè)線采出中間組分庚烷(S);從公共提餾段(I)的頂部采出輕組分己烷(D);從公共精餾段(3)的底部采出重組分辛烷(W)，從而實現(xiàn)己烷、庚烷、辛烷的分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述己烷、庚烷、辛烷混合物(F)的進(jìn)料量為 30-3000kmol/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所 述的節(jié)能方法，其特征在于，所述己烷、庚烷、辛烷混合物(F)的進(jìn)料溫度為20-40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述公共提餾段(I)的頂部物料經(jīng)塔頂冷凝器(4)冷凝后采出輕組分己烷(D)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述隔壁塔的塔頂回流比4-7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述隔壁塔垂直壁(5)兩側(cè)各有30塊理論板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述垂直壁以上的公共提餾段⑴有12塊理論板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述垂直壁以下的公共精餾段⑶有12塊理論板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，所述隔壁塔的操作壓力10_20kPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的節(jié)能方法，其特征在于，在隔壁塔中減壓分離后，己烷、庚烷、辛烷的摩爾分?jǐn)?shù)均能達(dá)到98%。
【文檔編號】C07C9/15GK104130094SQ201410364285
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】李春利, 方靜, 宋媛媛, 王榮良 申請人:河北工業(yè)大學(xué)