專利名稱：蒸餾裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蒸餾裝置及蒸餾方法。
背景技術：
過去，在把多個蒸餾裝置組合在一起，通過蒸餾部從含有多種成分的原液中分離出各種成分而獲得產品的這種蒸餾裝置中，若分別建設上述各個蒸餾塔，則占用面積增大。并且，在側塔方式的蒸餾裝置中，為了調整各個蒸餾塔內的壓力，必須控制各蒸餾塔之間的蒸氣分配，所以，不能使各個蒸餾塔穩(wěn)定運轉。
因此，提供一種具有帕托流庫式(Petlyuk-type)蒸餾塔的蒸餾裝置，該蒸餾塔是在外筒內配置內筒，向該內筒內供應原液進行蒸餾。
但是，在此情況下，又要使外筒支承內筒，又要穿通外筒設置管線，又要在內筒上安裝供料噴嘴，非常困難，造成蒸餾裝置成本提高。并且，因為管線和外筒之間，以及供料噴嘴和內筒之間不能充分密封，所以上述蒸餾塔中的蒸餾效率降低。并且，因為內筒和外筒是同心配置，回收部和濃縮部形成環(huán)狀體結構，所以，配置在上述回收部和濃縮部上的塔板(塔盤)很難制造。
因此，提供一種利用平板狀隔離板來分隔內部的蒸餾裝置(參見美國專利第4230533號說明書)。
該蒸餾裝置具有第1蒸餾部，其中具有通過入口管供給原液，形成在上述入口管的上方的濃縮部以及形成在上述入口管的下方的回收部；第2蒸餾部，其中具有被連接在該第1蒸餾部的上端，形成在該上端的上方的濃縮部部、以及形成在上述上端的下方，而且通過隔離板而與上述第1蒸餾部的濃縮部相鄰的回收部；以及第3蒸餾部，其中具有被連接在上述第1蒸餾部的下端，形成在該下端的上方而且通過隔離板而與上述第1蒸餾部的回收部相鄰的濃縮部、以及形成在上述下端的下方的回收部。
在此情況下，能降低蒸餾裝置的成本，能提高蒸餾效率，很容易制造塔板。
然而，在上述過去的蒸餾裝置中，為了把從上方降下來的液體適當地分配到第1蒸餾部的濃縮部及第2蒸餾部的回收部內，不僅必須利用分析儀、流量控制器和流量控制閥來調整從第2蒸餾部的濃縮部供給到第1蒸餾部的濃縮部內的液體的流量，而且，必須利用液位檢測部、流量控制器和流量控制閥來調整從第2蒸餾部的濃縮部供給到第2蒸餾部的回收部內的液體的流量。
并且，為了把從上方降下來的液體適當地分配到第1蒸餾部的回收部及第3蒸餾部的濃縮部內，不僅必須利用流量控制器和流量控制閥來調整供給到第1蒸餾部內的原液的流量，而且，必須利用液位檢測部、流量控制器和流量控制閥來調整從第1、第2蒸餾部之間排出的產品的量。
然后，為了把從下方上升來的蒸氣適當地分配到第1蒸餾部的回收部和第3蒸餾部的濃縮部內，不僅必須利用分析儀和流量控制閥來調整從第3蒸餾部的回收部供給到第1蒸餾部的回收部內的蒸氣的流量，而且必須利用分析儀和流量控制閥來調整從第3蒸餾部的回收部供給到第3蒸餾部的濃縮部內的蒸氣的流量。
這樣，為了適當地分配液體和蒸氣，不僅必須配置分析儀、流量控制器、流量控制閥、液位檢測器等儀表，而且必須操作各儀表，進行復雜的控制。所以，不僅蒸餾裝置體積大，而且蒸餾裝置成本高。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是解決上述過去的蒸餾裝置存在的問題，提供一種能減少儀表，能減化控制，能減小體積、能降低成本的蒸餾裝置和蒸餾方法。
發(fā)明詳述為此，在本發(fā)明的蒸餾裝置內具有塔體；隔離板，用于對該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的第1室和第2室；供料噴嘴，用于向上述塔體內供給至少含有第1～第3成分的原液；第1蒸餾部，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；第2蒸餾部，它至少一部分被設置在鄰近上述塔體的塔頂的地方，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；第3蒸餾部，它至少一部分被設置在與上述塔體的底部接鄰的地方，并且在上方具有濃縮部，在下方具有回收部；第1排出裝置，用于排出上述第1成分；第2排出裝置，用于排出上述第2成分；以及第3排出裝置，用于排出上述第3成分。
并且，上述隔離板呈偏心狀態(tài)，第1室的斷面積與第2室的斷面積不同。
在此情況下，通過使第1室的斷面積與第2室的斷面積不同，能使第1室內所產生的壓力損失和第2室內所產生的壓力損失不同，所以，能使下降的液體不影響上升的蒸氣。所以，蒸氣能均衡地分配，進行上升。
并且，為了分配蒸氣，不僅不需要配置分析儀、流量控制器、流量控制閥、液位檢測器等許多儀表，而且不需要通過操作各種儀表來進行復雜的控制。所以，不僅能使蒸餾裝置減小體積，而且能降低蒸餾裝置成本。
再者，因為能使塔體內的液體下降和蒸氣上升順利進行，所以，不僅能防止在各種填料中產生偏流現象(液流的不均勻分布)，而且能防止產生不均勻的液體分散。
在本發(fā)明的其他蒸餾裝置中，上述第1蒸餾部被配置在上述塔體的中央。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，還由上述供料噴嘴向第1蒸餾部內供應原流。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，還至少在上述第1蒸餾部中的濃縮部和回收部中分別獨立地配置填料。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述第2蒸餾部具有連接在上述第1蒸餾部上端，從該上端向上方形成的濃縮部、以及從上述上端向下方形成而且通過隔離板與上述第1蒸餾部的濃縮部相鄰接的回收部。
并且，上述第3蒸餾部具有連續(xù)在上述第1蒸餾部的下端，從該下端向上方形成而且通過隔離板與上述第1蒸餾部的回收部相鄰接的濃縮部、以及從上述下端向下方形成的回收部。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述供料噴嘴被配置在上述第1蒸餾部的濃縮部和回收部之間。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述各填料種類相同。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述各填料種類互不相同。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，用于對該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的第1室和第2室；供料噴嘴，用于向上述塔體內供給至少含有第1～第3成分的原液；第1蒸餾部，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；第2蒸餾部，它至少一部分被設置在鄰近上述塔體的塔頂的地方，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；第3蒸餾部，它至少一部分被設置在與上述塔體的底部接鄰的地方，并且在上方具有濃縮部，在下方具有回收部；
第1排出裝置，用于排出上述第1成分；第2排出裝置，用于排出上述第2成分；以及第3排出裝置，用于排出上述第3成分。
并且，從上述第2蒸餾部的濃縮部下降的液體，按照根據蒸餾條件預先設定的分配比例，被分配到上述第1蒸餾部的濃縮部和第2蒸餾部的回收部內，在上述第1蒸餾部中產生的壓力損耗和在上述第2蒸餾部的回收部以及第3蒸餾部的濃縮部中產生的壓力損耗相等。
在此情況下，因為在上述第1蒸餾部中產生的壓力損耗和在上述第2蒸餾部的回收部以及第3蒸餾部的濃縮部中產生的壓力損耗相等。所以下降的液體不影響上升的蒸氣。因此，蒸氣均衡分配進行上升。
并且，為了分配蒸氣，不僅不需要配置分析儀、流量控制器、流量控制閥、液位檢測部等許多儀表，而且不需要通過操作各種儀表來進行復雜的控制。所以，不僅能使蒸餾裝置減小體積，而且能降低蒸餾裝置成本。
再者，因為能使塔體內的液體下降和蒸氣上升順利進行，所以，不僅能防止在各種填料中產生偏流現象，而且能防止產生不均勻的液體分散。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，至少上述第1蒸餾部、上述第2蒸餾部的回收部及第3蒸餾部的濃縮部中的F因數值被設定到壓力損耗不受下降液量的影響。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，至少上述第1蒸餾部、上述第2蒸餾部的回收部和第3蒸餾部的濃縮部中的F因數值為1.0～1.5。
在此情況下，因為F因數為1.0～1.5，所以，即使下降液量發(fā)生變化，壓力損耗也幾乎不變。因此，在上述第1蒸餾部中產生的壓力損耗和在上述第2蒸餾部的回收部以及第3蒸餾部的濃縮部中產生的壓力損耗相等。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述各壓力損耗根據理論段數、每單位高度的平衡理論段數和每單位高度的壓力損耗，進行計算。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述第1蒸餾部的斷面積和上述第2蒸餾部的回收部以及第3蒸餾部的濃縮部的斷面積之比，與上升蒸氣量相對應進行設定。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，用于在該塔體內進行隔離，形成互相鄰接的多個室；收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方降下的液體；以及通道型分配器，用于把由該收集器所收集的液體按照互不相同的量分配到上述各個室內。
在此情況下，從上方下降的液體由收集器進行收集，由分配器按照互不相同的量分配到各個室內。
所以，由于能與蒸餾條件相對應，以最佳狀態(tài)進行蒸餾，因而能減少蒸餾裝置內的消耗能量。而且，因不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)，所以不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，用于在該塔體內進行隔離，形成互相鄰接的多個室；收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方降下的液體；以及敞口靜壓管型分配器，用于把由該收集器所收集的液體按照互不相同的量分配到上述各個室內。
在此情況下，從上方下降的液體由收集器進行收集，由分配器按照互不相同的量分配到各個室內。
所以，由于能與蒸餾條件相對應，以最佳狀態(tài)進行蒸餾，因而能減少蒸餾裝置內的消耗能量。而且，因不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)，所以不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，用于在該塔體內進行隔離，形成互相鄰接的多個室；收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方的一個室中降下的液體；以及敞口靜壓管型分配器，用于把由該收集器所收集的液體分配到下方的一個室內。
并且，該分配器具有敞口靜壓型立管，用于儲存從收集器排出的液體，形成規(guī)定的水頭；第1分配部，用于按照與隔離板成直角的方向來分配液體；以及第2分配部，它與該第1分配部相連結進行配置，按照與隔離板相同的方向來分配由第1分配器分配的液體。
并且，上述第1分配部，在從上述室的中心向隔離板一側偏心的位置上與上述立管的下端相連結。
在此情況下，從上方的一個室降下來的液體由收集器進行收集，由分配器將其分配到下方的一個室內。并且，因為上述第1分配部在從上述室的中心向隔離板側偏心的位置上，與上述立管的下端相連結，所以能使在第1分配部內隨流程阻力而產生的壓力損耗對各第2分配部均勻一致。
因此，在整個室內能均勻地分配上述液體。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，它在塔體內進行隔離，形成互相鄰接的多個室；收集箱，它沿著上述塔體及隔離板的內周形成集液溝槽；以及收集器多層裝置，它按照規(guī)定的間距在該收集箱上平行地配置了許多個。
并且，該收集器多層裝置具有傾鈄部和溝槽部，各溝槽部的一端面對上述集液溝槽的塔體側部分；另一端面對上述集液溝槽的隔離板側部分。
在此情況下，從上方室中下降的液體在抵達各收集器多層裝置之后，沿傾斜部流動，由溝槽部接收，在水平方向上移動，被送到上述集液溝槽內。
所以，在該集液溝槽內能把原液混入到液體內，因此液體流內不會產生偏心(偏斜)。其結果，在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
并且，因為為了取出產品，在塔體內不需要使收集箱凸出很多，所以蒸氣流中不會產生偏心。在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
再者，從下方的室內上升的蒸氣通過上述各收集器多層裝置之間的間隙，沿傾斜部向離開中心的一側傾斜上升。這時，因為上述蒸氣能沿傾斜部順利地上升，所以壓力損耗減小到幾乎可以忽略不計。因此，蒸氣流不會產生偏移，所以，在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，具有塔體；隔離板，它在塔體內進行隔離，形成互相鄰接的多個室；收集箱，它沿著上述塔體及隔離板的內周形成集液溝槽；以及收集器多層裝置，它按照規(guī)定的間距在該收集箱上平行地配置了許多個。
并且，上述收集箱和收集器多層裝置預先進行裝配，上述收集箱和上述塔體以及隔離板被固定。
這時，在該集液溝槽內能把原液混入到液體內，因此液體流內不會產生偏心(偏斜)。因此，在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
并且，因為為了取出產品，在塔體內不需要使收集箱凸出很多，所以蒸氣流不會產生偏心。在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
再者，從下方的室內上升的蒸氣通過上述各收集器多層裝置之間的間隙，沿傾斜部能順利地上升。所以壓力損耗減小到幾乎可以忽略不計。因此，在蒸氣流中不會產生偏心，所以，在上方和下方的室內能使液體和蒸氣充分接觸。
另外，因為上述收集箱和收集器多層裝置預先進行裝配，所以，收集器很容易安裝到塔體上。從而，不需要在蒸餾塔內進行收集器裝配，能簡化作業(yè)。
在本發(fā)明的另外其他蒸餾裝置中，上述收集箱的上端固定在上述塔體和隔離板上，上述塔體的法蘭和隔離板利用其形狀與塔體和隔離板相對應的襯墊進行密封。
在本發(fā)明的蒸餾方法中，塔體具有第1蒸餾部，其上方有濃縮部，下方有回收部；第2蒸餾部，至少其一部分與塔頂相鄰接進行配置，上方有濃縮部，下方有回收部；第3蒸餾部，至少其一部分與塔底相鄰接進行配置，上方有濃縮部，下方有回收部；以及隔離板，它為了使第1室的斷面積與第2室的斷面積不同而進行偏心配置。
向該塔體內供應一種至少含有第1～第3成分的原液，利用與上述第2蒸餾部的上端相連接的濃縮部，對規(guī)定成分的蒸氣進行凝縮；利用連接在上述第3蒸餾部下端上的蒸發(fā)器對規(guī)定成分的液體進行蒸發(fā)；在上述第2蒸餾部的上端獲得富有第1成分的液體；在上述第3蒸餾部的下端獲得富有第3成分的液體；在配置了上述隔離板的部分獲得富有第2成分的液體。
在本發(fā)明的其他蒸餾方法中上述第1成分的沸點低于第2成分；該第2成分的沸點低于第3成分。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的第1實施例的組合(綜合)型蒸餾塔的概念圖。
圖2是本發(fā)明的第1實施例的蒸餾裝置的概念圖。
圖3是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的說明圖。
圖4是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的平面5是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的側面6是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的第1重要件詳7是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的第3重要件詳圖。
圖8是本發(fā)明的第1實施例的第5部分的分配器的重要件平面9是表示本發(fā)明的第1實施例的立管和聯(lián)管箱的連接狀態(tài)的圖。
圖10是表示本發(fā)明的第1實施例的壓力損耗模擬結果的圖。
圖11是表示本發(fā)明的第2實施例的組合型蒸餾塔特性的圖。
圖12是表示本發(fā)明的第1實施例的填料特性的圖。
圖13是表示本發(fā)明的第3實施例的組合型蒸餾塔特性的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第3實施例的填料特性的圖。
圖15是表示本發(fā)明的第4實施例的組合型蒸餾塔特性的圖。
圖16是表示本發(fā)明的第4實施例的填料特性的圖。
圖17是本發(fā)明的第5實施例的組合型蒸餾塔的重要部分(重要件)概念圖。
圖18是本發(fā)明的第5實施例的組合型蒸餾塔的重要部分斷面圖。
圖19是本發(fā)明的第6實施例的組合型蒸餾塔的重要部分概念圖。
圖20是本發(fā)明的第6實施例的組合型蒸餾塔的重要部分斷面圖。
圖21是本發(fā)明的第7實施例的分配器的說明圖。
圖22是本發(fā)明的第7實施例的分配器的重要部分平面圖。
圖23是本發(fā)明的第7實施例的立管和主聯(lián)管箱的連結狀態(tài)的圖。
圖24是本發(fā)明的第7實施例的主聯(lián)管箱和分支管的連結狀態(tài)的圖。
圖25是本發(fā)明的第8實施例的立管的說明圖。
圖26是本發(fā)明的第9實施例的組合型蒸餾塔的重要部分概略圖。
圖27是本發(fā)明的第10實施例的分配器的概略圖。
圖28是本發(fā)明的第11實施例的分配器的概略圖。
圖29是本發(fā)明的第12實施例的組合型蒸餾塔的重要部分概略圖。
圖30是本發(fā)明的第13實施例的組合型蒸餾塔的概念圖。
圖31是本發(fā)明的第13實施例的收集器的重要部分斷面圖。
圖32是本發(fā)明的第13實施例的收集器的平面圖。
圖33是本發(fā)明的第13實施例的收集箱的平面圖。
圖34是本發(fā)明的第13實施例的收集箱的斷面圖。
圖35是本發(fā)明的第14實施例的收集器的安裝狀態(tài)圖。
圖36是本發(fā)明的第14實施例的組合型蒸餾塔的重要部分斷面圖。
圖37是本發(fā)明的第14實施例的收集器的平面圖。
圖38是本發(fā)明的第14實施例的收集器的斷面圖。
圖39是表示本發(fā)明的第14實施例的襯墊的圖。
本發(fā)明的最佳實施方式以下參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1是本發(fā)明的第1實施例的組合型蒸餾塔的概念圖。
圖2是本發(fā)明的第1實施例的蒸餾裝置的概念圖。
圖中，10是組合型蒸餾塔，該組合型蒸餾塔10由第1部分11、第2部分12、第3部分13、第4部分14、第5部分15、第6部分16、第7部分17、第8部分18、第9部分19構成。
并且，上述組合型蒸餾塔10的外殼即塔體，在上述第4部分14、第5部分15和第6部分16中分別被平板狀的隔離板22～24劃分成第1室14A～16A和第2室14B～16B，第1室14A～16A和第2室14B～16B互相鄰接。并且，由上述第1室14A～16A構成第1蒸餾部25；由上述第1部分11、第2部分12、第3部分13和第2室14B構成第2蒸餾部26；由上述第2室15B、16B、第7部分17、第8部分18和第9部分19構成第3蒸餾部27。
而且，也可以用隔熱材料來形成上述隔離板22～24，或者使隔離板22～24的內部形成真空，從而使隔離板22～24形成隔熱結構。在此情況下，因為能分別減少第1室14A和第2室14B之間、第1室15A和第2室15B之間、以及第1室16A和第2室16B之間的熱傳導，所以，能提高蒸餾效率。
并且，在組合型蒸餾塔10的大體中心處配置上述第5部分15，在第1室15A形成供料噴嘴41；在第2室15B形成側線餾分(側流)噴嘴42。并且，在組合型蒸餾塔10的塔頂配置上述第1部分11，在該第1部分11，與冷凝器31相連接，形成蒸氣出口43和回流液入口44。另外，在組合型蒸餾塔10的塔底配置第9部分19，在該第9部分19，與蒸發(fā)器32相連接，形成殘余液出口45和蒸氣入口46。而且，用上述蒸氣出口43構成第1排出裝置；用側線餾分噴嘴42構成第2排出裝置；用殘余液出口45構成第3排出裝置。
在上述構成的組合型蒸餾塔10中，主要含有成分A～C的混合物作為原液M被供給到上述供料噴嘴41內。而且，成分A的沸點比成分B低；該成分B的沸點比成分C低。并且，由成分A～C構成第1～第3成分；由上述組合型蒸餾塔10、上述冷凝器31、蒸發(fā)器32等構成蒸餾裝置。
再者，在上述第1蒸餾部25內，由配置在上述供料噴嘴41上方的第1室14A來形成濃縮部AR1；由配置在噴嘴41下方的第1室16A形成回收部AR2。并且，在上述第2蒸餾部26內，由連接在上述第1蒸餾部25的上端，配置在該上端的上方的第2部分12來構成濃縮部AR3；在上述第1蒸餾部25的上端的下方，由與上述濃縮部AR1相鄰接進行配置的第2室14B來構成回收部AR4。再者，在上述第3蒸餾部27內利用與上述第1蒸餾部25的下端相連接，在該下端的上方與上述回收部AR2相鄰接進行配置的第2室16B來形成濃縮部AR5；利用配置在上述第1蒸餾部25下端的上方的第8部分18來形成回收部AR6。
這樣，第1蒸餾部25的上端被連接在第2蒸餾部26的幾乎是中心處；第1蒸餾部25的下端被連接在第3蒸餾部27的幾乎是中心處。
并且，在采用上述構成的蒸餾裝置的蒸餾方法中，從供料噴嘴41供給的原液M在上述回收部AR2中下降，其間，越往上方，產生的蒸氣含A和B成分越多，越往下方，產生的液體含B和C成分越多，從第1蒸餾部25的下端向第3蒸餾部27內供給含B和C成分較多的液體。
再有，含該成分B和C較多的液體在第3蒸餾部27內被加熱，被蒸發(fā)，變成含B和C成分較多的蒸氣，在上述回收部AR2內上升期間與原液M相接觸，從該原液M中產生含A和B成分較多的蒸氣。
接著，上述含A和B成分較多的蒸氣在濃縮部AR1中上升，從上述第1蒸餾部25的上端供給到第2蒸餾部26內。并且，上述含A和B成分較多的蒸氣在第2蒸餾部26內被冷卻和冷凝，變成含A和B成分較多的液體。
并且，含該成分A和B較多的液體的一部分回流到濃縮部AR1中，與在該濃縮部AR1內上升的含A和B成分較多的蒸氣相接觸。
這樣，能從第1蒸餾部25的上端向第2蒸餾部26內供給含A和B成分較多的蒸氣。
在上述回收部AR6內含B和C成分較多的液體下降，在上方產生含B成分多的蒸氣；在下方產生含C成分多的液體。所以，含C成分多的液體作為殘余液從殘余液出口45排出。
再者，從上述殘余液出口45排出的、含C成分多的液體的一部分被輸送到蒸發(fā)器32內，被該蒸發(fā)器32加熱，進行蒸發(fā)，變成含C成分多的蒸氣。含C成分多的蒸氣從蒸氣入口46被供給到第9部分19內，在該第9部分19內和上述回收部AR6內進行上升期間，與含B和C成分多的液體相接觸，從這種含B和C成分多的液體中產生含B成分多的蒸氣。
接著，這種含B成分多的蒸氣的一部分在濃縮部AR5內上升，在第3蒸餾部27的上端，與來自第2蒸餾部26的含B成分多的液體相接觸，變成含B成分多的液體。在上述第3蒸餾部27的上端獲得的含B成分多的液體作為側線餾分液，即產品從側線餾分嘴42排出。
另一方面，在上述第2蒸餾部26的回收部AR4中，含A和B成分多的液體下降，在上方產生含A成分多的蒸氣；在下方產生含B成分多的液體。這樣，在上述第2蒸餾部26的下端獲得的含B成分多的液體作為產品從側線餾分嘴42中排出。
接著，上述含A成分多的蒸氣在濃縮部AR3內上升，從上述蒸氣出口43中排出，被送到上述冷凝器31內，由該冷凝器31進行冷凝，變成含A成分多的液體。
這樣，含A和B成分多的蒸氣，通過上述第2蒸餾部26被分離成含A成分多的蒸氣和含B成分多的液體，含A成分多的蒸氣從塔頂排出，被上述冷凝器31冷凝后變成含A成分多的液體，含B成分多的液體作為產品從側線餾分嘴42中排出。并且，含B和C成分多的液體通過上述第3蒸餾部27被分離成含B成分多的液體和含C成分多的液體，含B成分多的液體作為產品從側線餾分嘴42中排出，含C成分多的液體從塔底排出。
并且，為了提高A成分的蒸餾效率，上述含有大量A成分的液體從回流液入口44回流到濃縮部AR3內，與在該濃縮部AR3內上升的含有大量A和B成分的蒸氣相接觸。
而且，上述各濃縮部AR1、AR3、AR5和各回收部AR2、AR4、AR6是利用由一節(jié)構成的填料來形成的，但為了根據將要蒸發(fā)的各種成分之間的相對揮發(fā)度，確保蒸餾所需的理論段數，也可以根據所用填料的特征，利用由多個節(jié)所構成的填料來形成。并且，也可以在各節(jié)之間配置分配器。另外，不一定要把供料噴嘴41和側線餾分噴嘴42配置在相同的高度上。
這樣，不使用多個蒸餾塔就能把原液M分離成A～C各種成分。
再者，因為不需要在多個蒸餾塔中分別反復進行加熱和冷卻，所以不需要配置許多冷凝器、蒸發(fā)器、泵等儀表設備。所以，不僅能減小占用面積，而且能減少應用設施的使用量和消耗能量，能降低蒸餾裝置的成本。
而且，上述組合型蒸餾塔10整體最好具有約30～100段的理論段數，分別把5～30段分配給第4部分14和第6部分16。
但是，在第3部分13配置收集器54和通道型分配器61，由上述收集器54收集的液體通過上述分配器61按規(guī)定的分配比例以不同的量分配給第4部分14的第1室14A和第2室14B。
并且，在第5部分15的第1室15A中的供料噴嘴41的正上方配置收集器62；在正下方配置園筒型分配器63，由上述收集器62收集的液體與通過上述供料噴嘴41供給的原液M一起由分配器63分配到第6部分16的第1室16A內。
另一方面，在第5部分15的第2室15B中的側線餾分噴嘴42的正上面配置煙囪帽型收集器65；在正下方配置園筒型分配器66，由上述收集器65收集的液體作為產品從上述側線餾分噴嘴42中排出，同時，由分配器66將其供給到第6部分16的第2室16B內。
再有，在第7部分17配置收集器67和園筒型分配器68，從第6部分16降下來的液體被上述收集器67收集后，由分配器68將其供給到上述第8部分18內。
但是，在本實施例中，從上方即第2部分12下降到第3部分13內的液體被分配到第4部分14的第1室14A和第2室14B內，分配比例預先根據原液M的各種成分A～C的種類、原液M的各種成分A～C的組成，組合型蒸餾塔10的理論段數、對產品要求的純度(質量)等蒸餾條件進行設定。
為此，上述分配器61具有一種在與隔離板22成直角的方向上對液體進行分配的圖中未示出的分配部，利用該分配部來使供給到上述第1室14A的上方(以下簡稱「第1室上方部」)的液體量不同于供給到上述第2室14B的上方(以下簡稱「第2室上方部」)的液體量。
而且，因為上述產品從側線餾分噴嘴42中排出，所以供給到第2室上方的液體量大于供給到第1室上方的液體量。
再者，在蒸餾裝置中，為了獲得兩種以上的產品而更改蒸餾條件時，必須根據蒸餾條件來更改上述分配比例。因此，配置了許多分配部，使各個分配部分別具有不同的分配比例。為此，從上述第2部分12降下來的液體由收集器54進行收集，通過切換閥33、34有選擇地供給到分配器61內。例如，當要獲得純度為99.98[重量％]的產品時，把分配比例定為4∶6；當要獲得純度為99.999[重量％]的產品時，把分配比例定為2∶8。并且，負荷率被更改為50～100[％]。
這樣，因為僅配置分配部，即可按最佳分配比例來分配液體，所以，不僅不需要分配液體用的分析儀、流量控制部、流量控制閥和液位檢測器等許多儀表設備，而且不需要操作各種儀表進行復雜的控制。所以，不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
接著，說明上述第3部分13的分配器61。
圖3是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的說明圖。
圖4是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的平面5是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的側面6是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的第1重要件詳7是本發(fā)明的第1實施例的第3部分的分配器的第2重要件詳圖。
在圖3中，12是第2部分，13是第3部分，14是第4部分，從第2部分12降下來的液體被收集器54進行收集。該收集器54具有園筒狀塔體70、按規(guī)定間距互相平行配置的許多收集器用多層裝置71、以及沿上述塔體70的內園面形成的、由環(huán)狀溝槽構成的收集箱72。上述收集器用多層裝置71，上端具有彎曲部73，中間具有傾斜部74，下端具有溝槽部75，上述彎曲部73和溝槽部75均沿水平方向(在圖3中是與紙面成直角的方向)延伸。
所以，從第2部分12降下來的液體在到達上述各彎曲部73之后，沿各傾斜部74流動，由溝槽部75接收，沿水平方向移動后被送入到收集箱72內。接著該收集箱72內的液體從噴嘴52中排出到管線L11內。
該管線L11被分成管線L12、L13，管線L12、L13分別通過噴嘴53a、53b而與分配器61進行連接。并且，在該管線L12、L13上分別配置作為分配比例更改裝置的閥門V1、V2，通過有選擇地開關該閥門V1、V2，即可按第1、第2方式用分配器61進行分配。也就是說，第1方式是液體通過上述管線L12供給到分配器61內，由該分配器61進行分配。并且，第2方式是液體通過上述管線L13被供給到分配器61內，由該分配器61進行分配。而且，上述閥門V1、V2以手動方式進行開關，或者根據無圖示的控制裝置的信號自動地進行開關。
再者，上述分配器61具有在與隔離板22成直角的方向上分配液體的第1分配部77、以及被配置在第1分配部77的正下方，在與隔離板22相同的方向上對由第1分配部77所分配的液體進行分配的第2分配部78。所以，能把上述液體均勻地分配給整個第4部分。
但是，在本實施例中，可以設定被分配到第4部分14的第1室14A內的液體、以及被分配到第2室14B內的液體的分配比例，也能更改該分配比例。該分配比例，根據原液M的成分A～C的種類、原液M的成分A～C的組成、組合型蒸餾塔10(圖1)的理論段數、以及對產品要求的純度(質量)等蒸餾條件進行設定。
在此情況下，在第5部分15的第2室15B中，因為產品從側線餾分噴嘴42中排出，所以，分配到第2室14B內的液體量大于分配到第1室14A內的液體量，如上所述，要獲得純度為99.98[重量％]的產品時，把分配比例定為4∶6；要獲得純度為99.999[重量％]的產品時，把分配比例定為2∶8。并且把負荷率更改為50～100[％]。
所以，即使蒸餾條件發(fā)生變化，也能在最佳狀態(tài)下進行蒸餾，能提高蒸餾效率。其結果，在蒸餾裝置中能減少消耗能量，而且，不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)，因此，不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置成本。
上述第1分配部77由上方開口、互相鄰接形成的2個敞開靜壓型主通道77a、77b構成，該主通道77a、77b跨過隔離板22向兩邊延伸，在主通道77a、77b的底面上形成了排列成矩陣狀的許多孔81。并且，通過適當設定該孔81的直徑和數量，能把上述分配比例例如調整到4∶6或2∶8。
再者，在主通道77a、77b中，配置緩沖材料84，以便即使隨著液體的供給，而產生動壓，也不會在主通道77a、77b內的液面水平上產生偏流現象。所以，能使主通道77a、77b內的液體中所產生的水頭壓保持一定。
這樣，因為上述第1分配部77由敞口靜壓型主通道77a、77b構成，所以，能在第1分配部77內儲存足夠量的液體，能使其從孔81中下降。所以，能相應地減小第1分配部77的高度，從而能使蒸餾裝置小型化。
而且，例如，在通過蒸餾從原液M中分離出一種純度的產品時，因為不需要更改分配比例，所以把主通道做成1個，把分配比例例如固定到3∶7上，僅把負荷率更改為50～100[％]。并且，由收集器54收集的液體不向塔體70以外排出。而直接供給到分配器61內。再者，在通過蒸餾從原液M中分離出3種純度的產品時，為了更改分配比例，把主通道做成3個。
并且，上述第2分配部78由上方敞開，互相鄰接形成的許多組箱型分支通道78a、78b構成。該分支通道78a、78b在每組分別用夾子85進行連結的狀態(tài)下，由支架82進行支承，在底面上按等間距形成許多孔83。而且，也可以在上述分支通道78a、78b的側面上形成孔、缺口等。并且，上述各個夾子85由固定在第1分配部77的兩側面上的「L」字形零件92和螺栓91進行連結。這樣，上述第1分配部77由第2分配部78進行支承，上述主通道77a內的液體經過分配，被供給到各個分支通道78a內，主通道77b內的液體經過分配，被供給到各個分支通道78b內。而且，在上述支架82的各處安裝擋塊93，對第2分配部78進行定位，以便由上述第1分配部77分配的液體能準確地供給到第2分配部78內。
再者，為了使供給到第1室14A內的液體的量以及供給到第2室14B內的液體的量互不相同，可根據上述分配比例，分別設定上述主通道77a的底面上的第1室14A側部分上所形成的孔81的直徑d1和數量n1、上述主通道77a的底面上的第2室14B側部分上所形成的孔81的直徑d2和數量n2、配置在上述第1室14A側的分支通道78a底面上所形成的孔83的直徑d3和數量n3、以及配置在第2室14B側的分支通道78a的底面上所形成的孔83的直徑d4和數量n4。而且，也可以根據分配比例來減小一部分孔81的直徑d1、d2。
所以，當把供給到第1室14A內的液體的量定為q1；把供給到第2室14B內的液體的量定為q2時，q1＝(π/4)d12·n1＝(π/4)d32·n3q2＝(π/4)d22·n2＝(π/4)d42·n4并且，若根據分配比例來設定直徑d1、d2，使數量n3、n4相等，則可使各個孔83所分擔的填料的斷面積均等。
并且，為了使供給到第1室14A的液體的量q1和供給到第2室14B內的液體的量q2互不相同，也可以根據上述分配比例，分別設定上述主通道77b的底面上的第1室14a側部分上所形成的孔81的直徑d5和數量n5、上述主通道77b的底面上的第2室14b側部分上所形成的孔81的直徑d6和數量n6、配置在上述第1室14A側的分支通道78b的底面上所形成的孔83的直徑d7和數量n7、以及配置在第2室14B側的分支通道78b的底面上所形成的孔83的直徑d8和數量n8。
這樣，因為通過有選擇地開關閥門V1、V2，能根據蒸餾條件來更改分配比例，所以，不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)。因此，不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
而且，因為在上述第1室14A和第2室14B內能分別使從各個孔83中下降的液體的量均等，所以，能防止在第1室14A和第2室14B內的填料中產生偏流現象。
實施例把組合型蒸餾塔10的產品生產能力定為40000[噸/年]，把組合型蒸餾塔10的直徑定為1100[mm]，填料采用”BX PACKING(metalgauge)”和”MELLAPAK 350Y(Metalsheet)”(每種都是商品名稱，是住友重機械工業(yè)株式會社生產的)。并且，結合型蒸餾塔10的運轉條件如下操作壓力常壓原液M的成分(一般工業(yè)品)乙酸乙酯99.98[重量％]。
產品成分(高純度產品)乙酸乙酯99.999[重量％]。
并且，使用把2臺蒸餾塔組合在一起的蒸餾裝置、以及本發(fā)明的組合型蒸餾塔10，分別從原液M中去除沸點低的成分A和沸點高的成分C，獲得了純度為99.999[重量％]的蒸餾乙酸乙酯，作為由成分B構成的產品。
在把2臺蒸餾塔組合在一起的蒸餾裝置中，每一噸產品的蒸氣使用量為0.82噸，每1噸產品的用電量為2.3度。與此相比，在組合型蒸餾塔10中，每1噸產品的蒸氣使用量為0.7噸，每1噸產品的用電量為2.0度。
并且，組合型蒸餾塔10，與把2臺蒸餾塔組合起來的蒸餾裝置相比較，建設費約為65％，安裝面積約為50％。
而且，當把上述分配比例定為2∶8時，在第1室14A中下降的液體的流量為850～1700Kg/小時；在第2室14B內下降的液體的流量為3400～6800Kg/小時。并且，當把上述分配比例定為4∶6時，在第1室14A中下降的液體的流量為1600～3200Kg/小時；在第2室14B內下降的液體的流量為2400～4800Kg/小時。
下面說明上述第5部分15的分配器63。
圖8是本發(fā)明的第1實施例的第5部分的分配器的主要部件平面圖；圖9是表示本發(fā)明第1實施例的立管和主聯(lián)管箱的連結狀態(tài)的圖。
如圖所示，分配器63具有開口靜壓型立管155，它在垂直方向上延伸，上端開口，同時能儲存從收集器62(圖1)中排出的液體，形成規(guī)定的水頭；主聯(lián)管箱177，它作為第1分配部，用于在垂直于隔離板23的方向上分配液體；以及許多分支管178，它作為第2分配部，與上述主聯(lián)管箱177相連結進行布置，用于在和隔離板23相同的方向上對由主聯(lián)管箱177進行分配的液體進行分配。
但是，在本實施例中，因為上述第1蒸餾部25的回收部AR2和第3蒸餾部27的濃縮部AR5通過上述隔離板24進行鄰接，所以，上述回收部AR2為半園筒形。因此，不能把上述液體均勻地分配到上述整個回收部AR2內。
因此，上述主聯(lián)管箱177包括連結部177a，它在塔體70的大體中心處從與隔離板23相鄰接的部分向徑向外方延伸，在從第1室15A的中央向隔離板23側偏心的位置上與上述立管155的下端相連結；第1分支部177b，它在離開隔離板23的一側與上述連結部177a相連結；以及第2分支部177c，它在靠近隔離板23的一側與上述連結部177a相連結。
上述各分支管178按相等間距進行配置，在本實施例中，在上述連結部177a上配置1根分支管178；在上述第1分支部177b上配置3根分支管178；在上述第2分支部177c上配置1根分支管178。并且，上述立管155被布置在主聯(lián)管箱177上，離開隔離板23側的距離約占主聯(lián)管箱177長度的五分之二。
并且，第1分支部177b和第2分支部177c，其前端分別由端板177d、177e進行封閉。所以，在上述立管55中所產生的水頭壓力能均等地傳遞到上述主聯(lián)管箱177內。而且，191、192是拼合式法蘭盤，193、194是擋塊。
在上述主聯(lián)管箱177的底面上形成許多孔181。并且，上述各分支管178在主聯(lián)管箱177的下端附近與主聯(lián)管箱177相連通并被固定，在與主聯(lián)管箱177成直角的方向上進行延伸，同時由支架182進行支承，在底面上按等間距形成許多孔183。而且，上述分支管178的兩端由端板178a、178b封閉。
這樣，因為上述主聯(lián)管箱177和分支管178相連結，所以，上述主聯(lián)管箱177內的液體被分配并供給到各個分支管178內。
并且，上述主聯(lián)管箱177在從第1室15A的中央向隔離板23側偏移的位置上與上述立管155的下端相連結，所以，在主聯(lián)管箱177內能使因流路阻力而產生的壓力損耗對各個分支管178都保持均勻一致。
因此，能把上述液體均勻地分配到上述整個回收部AR2內。
在本實施例中，按照等間距沿分支管178形成上述孔183，但也可以按不等的間距來形成孔183，使上述液體更均勻地分配到上述整個回收部AR2內。
并且，在本實施例中，說明配置在上述回收部AR2上方的分配器63，但配置在第3蒸餾部27的濃縮部AR5的上方的分配器66也具有同樣的構成。
但是，當設計組合型蒸餾塔10時，必須決定各室內的每單位高度的平均理論段數NTSM[段/米]、每1理論段的填充高度HETP(理論塔板等效高度)[mm]、F因數f[(m/s)/√Kg/m3、以及室內每單元高度的壓力損耗ΔP[mmHg/m]。F因數f是表示考慮到蒸氣壓力的實質速度的參數，當設空塔速度為u，蒸氣密度為ρ[Kg/m2]時，f＝u√ρ式中，蒸氣密度ρ在設壓力為P[mmHg]，溫度為T[°K]，克分子數為M時，ρ＝273.2·P·M/22.41×760·T＝P·M(62.36)·T但在配置了填料的室內，當使液體下降，而且使蒸氣上升時，在室內下降的液體使蒸氣流內產生壓力損耗。在本實施例中，因為上述分配器61使供給到上述第1室上方部內的液體的量不同于供給到第2室上方部內的液體的量，所以，在上述第1室14A和第2室14B內下降的液體的流量、即下降液量互不相同。其結果，第1室14A和第2室14B的壓力損耗互不相同。在第1室14A和第2室14B中上升的蒸氣的量、即上升蒸氣量互不相同。
因此，對F因數f進行設定，以便即使下降液量互不相同，也能使壓力損耗相等。
圖10是表示對本發(fā)明第1實施例的壓力損耗進行模擬的結果的圖。
在此情況下在下列條件下進行了模擬。
下降材料乙酸乙酯(MW＝88.1)操作壓力常壓(760[mmHg])操作溫度76[℃]
蒸氣密度3.0785[Kg/m3]液體密度900[Kg/m3]表面強度20[dyn/cm]填料A的種類BX PACKING下降液量5、10、15、20、25、30[m3/m2小時]F因數f[(m/s)√Kg/m3]和每單位斷面積的上升蒸氣流量[Kg/m2小時]的關系32001.0 63001.5 95002.0 1260015800這樣，填料A采用BX填料，當使F因數f在0.5～2.5內變化時，從圖中可以看出，在因數為0.5～1.5的情況下，即使下降液量發(fā)生變化，壓力損耗也幾乎沒有變化。
因此，在實施例中，第2部分12(圖1)、第4部分14、第6部分16和第8部分18的填料A采用BX填料，F因數f定為1.0～1.5。所以，第2部分12、第4部分14、第6部分16和第8部分18的壓力損耗基本上保持一定。因此，在第1室14A、16A中產生的壓力損耗以及在第2室14B、16B中產生的壓力損耗相等。其結果，下降的液體對上升的蒸氣沒有影響，所以，蒸氣均勻分配進行上升。而且，也可以把F因數f定為0.5～1.0。這時，根據實際速度的下降程度，相應地增大室的斷面積。
并且，不僅不需要為分配蒸氣而配置許多儀表設備，而且不需要操作各種儀表，進行復雜的控制。所以不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
并且，能使組合型蒸餾塔10內的液體順利地下降，使蒸氣順利地上升，所以，不僅能防止在各室內的填料A中產生偏流現象，而且能防止產生分布不均勻現象。
但是，在上述組合型蒸餾塔10中，在第4部分14、第5部分15、第6部分16中配置了隔離板22～24，所以，在第1室14A和第2室14B之間、以及第1室16A和第2室16B之間容易產生壓力損耗差異。以下說明這樣一種本發(fā)明的第2～第4實施例，即能防止在第1室14A和第2室14B之間、以及第1室16A和第2室16B之間產生壓力損耗差。
圖11是表示本發(fā)明第2實施例的組合型蒸餾塔的特性的圖，圖12是表示本發(fā)明第2實施例的填料的特性的圖。
在此情況下，在第2部分12、第4部分14的第1室14A和第2室14B、以及第6部分16的第1室16A和第2室16B中，采用BXPACKING填料作為填料A，在第8部分18中采用MELLAPAK350Y作為填料B。
在此，假定在上述第1室14A、16A中產生的壓力損耗為δP1，在上述第2室14B、16B中產生的壓力損耗為δP2。并且，假定第1室14A、16A和第2室14B、16B的各理論段數為NTSi(i＝14A、16A、14B、16B)，每單位高度的平衡理論段數為NTSMi(i＝14A、16A、14B、16B)[段/m]，每單位高度的壓力損耗為ΔPi(i＝14A、16A、14B、16B)。
這時，上述壓力損耗δP1為δP1＝(NTS14A/NTSM14A)·ΔP14A+(NTS14B/NTSM14B)·ΔP14B上述壓力損耗δP2為δP2＝(NTS16A/NTSM16A)·ΔP16A+(NTS16B/NTSM16B)·ΔP16B參照圖11計算出各F因數fi(i＝14A、16A、14B、16B)，參照圖12計算出與各F因數fi相對應的每單位高度的壓力損耗ΔPi、以及每單位高度的平衡理論段數NTMSi[段/m]，這樣若把各理論段數NTSi設定為規(guī)定值，則可使上述壓力損耗δP1、δP2變成δP1δP2而且，在圖12中，各F因數fi、各壓力損耗Δpi以及各平衡理論段數NTSMi的各個值并未示出，而是用范圍來表示。
以下說明本發(fā)明第3實施例。
圖13是表示本發(fā)明第3實施例的組合型蒸餾塔的特性的圖。圖14是表示本發(fā)明第3實施例的填料的特性的圖。
在第2部分12和第8部分18中使用MELLAPAK 250Y(商品名稱住友重機械工業(yè)公司制)作為填料C，在第4部分14的第1室14A和第2室14B、以及第6部分16的第1室16A和第2室16B中，使用MELLAPAK 250X(商品名稱住友重機械工業(yè)公司制)作為填料D。在此情況下，因為在第2部分12和第8部分18內，使用MELLAPAK250Y，所以，能使組合型蒸餾塔10(圖1)內的液體和蒸氣流穩(wěn)定。并且，因為在第4部分14的第1室14A和第2室14B以及第6部分16的第1室16A和第2室16B內使用MELLAPAK 250X，所以即使上升蒸氣量大，也是對壓力損耗δP1、δP2的影響較小。
在此，例如，假定各理論段數NTSi為NTS14A＝14[段]NTS14B＝13[段]NTS16A＝12[段]NTS16B＝7[段]。則在第1室14A、16A中產生的壓力損耗ΔP1為δP1＝(NTS14A/NTSM14A)·ΔP14A+(NTS14B/NTSM14B)·ΔP14B＝(14/2.2)×0.8+(13/2.0)×4.5＝34.34[mmHg]，在上述第2室14B、16B中產生的壓力損耗δP2為δP2＝(NTS16A/NTSM)·ΔP16A+(NTS16B/NTSM)·ΔP16B＝(12/2.0)×4.0+(7/2.0)×3.0＝34.5[mmHg]所以，可以把上述壓力損耗δP1、δP2變成為δP1δP2
以下說明本發(fā)明的第4實施例。
圖15是表示本發(fā)明第4實施例的組合型蒸餾塔的特性的圖，圖16是表示本發(fā)明第4實施例的填料的特性的圖。
在此情況下，第1室14A、16A的理論段數(NTS14A+NTS16A)和第2室14B、16B的理論段數(NTS14B+NTS16B)不同，而且，上升蒸氣量互不相同的情況下是有效的，在第2部分12中配置填料C；在第1室14A、16A中配置填料D；在第2室14B、16B中配置填料A；在第8部分18中配置填料B。
其結果，在第1室14A、16A中產生的壓力損耗δP1、以及在上述第2室14B、16B中產生的壓力損耗δP2可以建立下式關系δP1δP2以下說明本發(fā)明的第5、第6實施例，該實施例在僅依靠選擇各種填料A～D不能使壓力損耗δP1、δP2相等的情況下使壓力損耗δP1、δP2相等。
圖17是本發(fā)明第5實施例的組合型蒸餾塔的主要部件概念圖，圖18是本發(fā)明第5實施例的組合型蒸餾塔的主要部件斷面圖。
圖中，113是第3部分，114A～116A是第1室，114B～116B是第2室，117是第7部分，122～124是隔離板。
本實施例在由于組合型蒸餾塔中的蒸餾條件不同而使第1室114A、116A內的上升蒸氣量和第2室114B、116B內的上升蒸氣量互不相同的情況下是有效的。因此，上述隔離板122～124是偏心狀態(tài)，在本實施例中，第1室114A、116A的斷面積S1小于第2室114B、116B的斷面積S2，即S1∶S2＝3∶7但是，假定第1室114A、116A內的上升蒸氣量為Q1，第2室114B、116B內的上升蒸氣量為Q2，第1室114A、116A內的空塔速度為u1，第2室114B、116B內的空塔速度為u2，則上述空塔速度u1、u2為u1＝(Q1/S1)×3600[m/秒]
u2＝(Q2/S2)×3600[m/秒]，通過更改上述斷面積S1、S2，可以更改空塔速度u1、u2，使其諧調。
其結果，能更改第1室114A、116A的F因數f114、f116A、以及第2室114B、116B的F因數f114B、f116B，能更改第1室114A、116A內的每單位高度的壓力損耗ΔP114A、ΔP114A、以及第2室114B、116B內的每單位高度的壓力損耗ΔP114B、ΔP116B。
因此，在本實施例中，通過使上述斷面積S1、S2不同，能使第1室114A、116A內的每單位高度的壓力損耗ΔP114A、ΔP116A和第2室114B、116B內的單位高度的壓力損耗ΔP114B、ΔP116B相等，使壓力損耗δP1、δP2相等。
以下說明本發(fā)明的第6實施例。
圖19是本發(fā)明第6實施例的組合型蒸餾塔的主要部件概念圖，圖20是本發(fā)明第6實施例的組合型蒸餾塔的主要部件斷面圖。
圖中，213是第3部分，214A～216A是第1室，214B～216B是第2室，217是第7部分，222～224是隔離板。
本實施例在由于組合型蒸餾塔中的蒸餾條件不同而使第1室214A、216A內的上升蒸氣量和第2室214B、216B內的上升蒸氣量互不相同的情況下是有效的。因此，上述隔離板222～224是偏心狀態(tài)，在本實施例中，第1室214A、216A的斷面積S1小于第2室214B、216B的斷面積S2，即S1∶S2＝4∶6并且，第1室214A內的填料高度小于第2室214B內的填料高度；第1室216A內的填料高度大于第2室216B內的填料高度。
在上述各實施例中，填料采用了BX PACKING、MELLAPAK250X、MELLAPAK 250Y和MELLAPAK 350Y。也可以采用CYPACKING、MELLAPAK 125X、MELLAPAK 125Y和MELLAPAK170X、MELLAPAK 170Y、MELLAPAK 2X、MELLAPAK 2Y、MELLAPAK 500X、MELLAPAK 500Y、MELLAPAK 750Y等。(每一種均為商品名稱住友重機械工業(yè)公司制)。
以下說明本發(fā)明第7實施例。
圖21是本發(fā)明第7實施例的分配器的說明圖，圖22是本發(fā)明第7實施例的分配器的主要部件平面圖，圖23是表示本發(fā)明第7實施例的立管和主聯(lián)管箱的連結狀態(tài)的圖，圖24是表示本發(fā)明第7實施例的主聯(lián)管箱和分支管的連結狀態(tài)的圖。
圖中，12是第2部分，13是第3部分，14是第4部分，從上述第2部分12中下降的液體由收集器54進行收集。該收集器54具有園筒狀塔體70；收集器多層裝置71，它按規(guī)定間距互相平行地配置了許多個；以及收集箱72，它沿上述塔體70的內園面形成，由環(huán)狀溝槽構成。
該收集器多層裝置71，上端具有彎曲部73，中央具有傾斜部74，下端具有溝槽部75。上述彎曲部73和溝槽部75均在水平方向(圖21中與紙面成直角的方向)上進行延伸。
所以，從第2部分12下降的液體在到達各彎曲部73之后沿各傾斜部74進行流動，由溝槽部75進行接收，在水平方向上移動之后，被送入到收集箱72內。接著，該收集箱72內的液體被集液管252輸送到塔體70的中央，在中央從排出管253排出到分配器261內。
該分配器261具有敞開靜壓型立管255，其上端敞開，在垂直方向上延伸配置，用于儲存從上述排出管253中排出的液體，產生規(guī)定的水頭壓力；主聯(lián)管箱277，它作為第1分配部，在與隔離板22成直角的方向上分配液體；以及許多分支管278，它與上述主聯(lián)管箱277相連結進行布置，作為第2分配部用于在與隔離板22相同的方向上對已由主聯(lián)管箱277進行了分配的液體進行再分配。
所以，能把上述液體均勻地分配到整個第4部分14內。
但是，在本實施例中，能夠設定被分配到第4部分14的第1室14A中的液體、以及被分配到第2室14B中的液體的量的分配比例，并且也能更改該分配比例。該分配比例根據原液M的成分A～C的種類、原液M的成分A～C的組成、組合型蒸餾塔10(圖1)的理論段數、對產品的要求純度(質量)等蒸餾條件進行設定。在此情況下，在第5部分15的第2室15B中，從側線餾分噴嘴42中排出產品，所以，被分配到第2室14B內的液體的量大于被分配到第1室14A內的液體的量，例如，根據對產品要求的純度，可把分配比例設定為2∶8～5∶5。并且操作范圍的負荷率被定為通常的1∶2.5。
所以，能根據蒸餾條件在最佳狀態(tài)下進行蒸餾，能提高蒸餾效率。其結果，在蒸餾裝置中能減少消耗能源。而且，不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)，所以，不會增大蒸餾裝置的體積，能降低蒸餾裝置的成本。
為此，上述主聯(lián)管箱277由跨在隔離板22上向第1室14A側延伸的第1分支部277a以及向第2室14B側延伸的第2分支部277b構成，在中央與上述立管255的下端進行連結。而且，上述第1分支部277a和第2分支部277b，其前端均由端板277c進行封閉。所以，在上述立管255中，產生的水頭壓力被均勻地傳遞到上述主聯(lián)管箱277內。并且，在上述主聯(lián)管箱277的底面上形成許多孔281。
并且，上述分支管278在主聯(lián)管箱277的下端附近與主聯(lián)管箱277相連通并被固定，在與主聯(lián)管箱277成直角的方向上進行延伸。各分支管278由支架282進行支承，在底面上按等間距形成許多孔283。而且，也可以在上述分支管278的側面上形成孔、缺口等。并且，上述分支管278的兩端由端板278a進行封閉。這樣，上述主聯(lián)管箱277和分支管278進行連結，所以，上述主聯(lián)管箱277內的液體被分配后供給到各分支管278內。
并且，為了使供給到第1室14A內的液體的量不同于供給到第2室14B內的液體的量，在第1分支部277a上形成的孔281的直徑d11和數量n11、在第2分支部277b上形成的孔281的直徑d12和數量n12、在第1室14A側配置的各分支管278上所形成的孔283的直徑d13和數量n13、以及在第2室14B側配置的各分支管278上所形成的孔283的直徑d14和數量n14分別根據上述分配比例進行設定。
所以，當假定供給到第1室14A內的液體的量為q11，供給到第2室14B內的液體的量為q12時，q11＝(π/4)d112·n11+(π/4)d132·n13q12＝(π/4)d122·n12+(π/4)d142·n14并且，若根據分配比例來設定直徑d11、d12，使數量n11、n12相等，則可使各個孔281、283所分擔的填料的斷面積均等。
這樣，可根據蒸餾條件來設定分配比例，因此，不需要使用復雜的儀表控制系統(tǒng)。所以，不僅能使蒸餾裝置小型化，而且能降低蒸餾裝置的成本。
并且，在上述第1室14A和第2室14B內能分別使從各個孔281、283下降的液體的量均等一致。所以，能防止在第1室14A和第2室14B內的填料中產生偏流現象。
以下說明本發(fā)明的第8實施例。
圖25是本發(fā)明第8實施例中的立管的說明圖。
在此情況下，在立管225的上端形成錐體部226。所以，從排出管253(圖21)排出的液體通過錐體部226順利地進入到立管225內。
以下說明本發(fā)明的第9實施例。
圖26是本發(fā)明的第9實施例的組合型蒸餾塔的主要部分的概略圖。
圖中，從第2部分12(圖21)下降的液體由收集器345進行收集。該集器345具有園筒狀塔體70；收集器多層裝置71，它按規(guī)定的間距互相平行地配置了許多個；以及收集箱72，它沿上述塔體70的內園面形成，由環(huán)狀溝槽構成。
所以，從第2部分12下降的液體被送入到收集箱72內之后，由集液管352再將其送入到與第1室14A和第2室14B的各中央相對應進行配置的排出管353、354內，從該排出管353、354排出到分配器361、362內。
該分配器361、362具有敞開靜壓型立管375、376，其上端敞開，在垂直方向上延伸配置，用于儲存從上述排出管353、354中排出的液體，產生規(guī)定的水頭壓力；主聯(lián)管箱377、379，它作為第1分配部，在與隔離板22成直角的方向上分配液體；以及許多分支管378、379，它與上述主聯(lián)管箱377、379相連結進行布置，作為第2分配部用于在與隔離板22相同的方向上對已由主聯(lián)管箱377、379進行了分配的液體進行再分配。
所以，能把上述液體均勻地分配到整個第4部分14內。
而且，液體向上述第1室14A和第2室14B內的分配比例，通過調整從排出管353、354中排出的液體的量來進行設定。因此，在上述排出管353、354和分支管378、380上形成的孔的直徑與分配比例相對應，互不相同。
以下說明本發(fā)明的第10實施例。
圖27是本發(fā)明的第10實施例的分配器的概略圖。
在此情況下，分配器331具有主聯(lián)管箱337、338，它具有2段結構，分上下兩層進行配置，作為第1分配部在與隔離板22(圖26)成直角的方向上分配液體；以及許多分支管339、340，它與上述主聯(lián)管箱337、338相連結進行配置，作為第2分配部在與隔離板22相同的方向上對已由主聯(lián)管箱337、338分配過的液體進行再分配。
所以，能把上述液體均勻地分配到整個第4部分14(圖21)內。而且，對各個分支管339、340的位置進行設定，以免把分支管340配置到各分支管339上所形成的圖中未示出的孔的下方。并且，225是立管。
在此情況下，根據對產品要求的純度，把分配比例設定為2∶8～5∶5。并且，把操作范圍的負荷率定為通常的1∶20。
為此，配置在第1室14A側的分支管339、340的圖中未示出的孔的直徑、以及配置在第2室14B側的分支管339、340的圖中未示出的孔的直徑，根據分配比例進行設定。
而且，在本實施例中，在第4部分14上配置了一個分配器331。但和第9實施例一樣，也可以在第1室14A和第2室14B上分別配置分配器331。在此情況下，可以使配置在第1室14A的分支管339、340的孔徑和配置在第2室14B上的分支管339、340的孔徑互不相同，或者把一個分配器331內的液體的面設定到主聯(lián)管箱337和主聯(lián)管箱338之間。
以下說明本發(fā)明的第11實施例。
圖28是本發(fā)明第11實施例的分配器概略圖。
在此情況下，分配器381具有主聯(lián)管箱387～389，其一側具有2段結構，在第1室14A(圖21)側制成一段，在第2室14B側制成2段，作為第1分配部在與隔離板22成直角的方向上分配液體；以及許多分支管391～393，它作為第2分配部與上述主聯(lián)管箱387～389相連結進行配置，在與隔離板22相同的方向上對已由主聯(lián)管箱387～389進行分配的液體進行再分配。
所以，能把上述液體均勻地分配到整個第4部分14內。本實施例適用于被設定的分配比例極不均勻的情況。而且，對各分支管392、393的位置進行設定，避免把分支管393配置在各分支管392上所形成的圖中未示出的孔的下方。并且，225是立管。
再者，上述分支管391的圖中未示出的孔徑、以及分支管392、393的圖中未示出的孔徑根據分配比例進行設定。
但是，在上述第9～11實施例中，使液體從收集箱72的園周方向的2處供給到集液管252、352內。但在塔體70的直徑小的情況下，也可以使液體從收集箱72園周方向的1處供給到集液管內。
以下說明本發(fā)明第12實施例。
圖29是本發(fā)明第12實施例的組合型蒸餾塔的主要部分概略圖。
圖中，從第2部分12(圖21)下降的液體由收集器54進行收集。該收集器54具有園筒狀塔體70，按規(guī)定間距互相平行地配置的許多收集器多層裝置71、以及沿上述塔體70的內園面形成、由環(huán)狀溝槽構成的收集箱72。
所以，從第2部分12下降的液體被送入到收集箱72內后，由集液管395將其送入到塔體70的中央，從噴嘴396中排出。
但是，必須使從上述第1蒸餾部25(圖1)的濃縮部AR1中降下來的液體與在回收部AR2中上升的蒸氣進行接觸。若通過供料噴嘴41直接供給原液M41，則液體流內產生偏移，在上述濃縮部AR1和回收部AR2中不能使液體和蒸氣充分接觸。
并且，從上述第2蒸餾部26的回收部AR4中降下來的液體和在第3蒸餾部27的濃縮部AR5中上升的蒸氣互相接觸，而且把上述液體的一部分取出作為產品。但為了取出上述產品，若使圖中未示出的液體接收器在第2室15B內凸出得太多，則該液體接收器會使蒸氣產生偏流，在上述回收部AR4和濃縮部AR5內不能使液體和蒸氣充分接觸。
在此，說明使用多層型收集器的本發(fā)明第13實施例。而且，對于結構與第1實施例相同的部分，則標注相同的符號，其說明從略。
圖30是本發(fā)明第13實施例的組合型蒸餾塔的概念圖，圖31是本發(fā)明第13實施例的收集器的主要部分的斷面圖，圖32是本發(fā)明第13實施例的收集器的平面圖，圖33是本發(fā)明第13實施例的收集箱的平面圖，圖34是本發(fā)明第13實施例的收集箱的斷面圖。在此情況下，在圖31和圖32中僅表示收集器462，在圖33和圖34中，表示收集器462、465。
在此情況下，收集器462的構成部分有塔體70；隔離板23，用于對該塔體70的第5部分15進行分隔，形成半園筒狀的第1室15A和第2室15B；收集箱72，它沿上述塔體70和隔離板23的內園形成集液溝槽491；多層支架492，它架設在上述收集箱72上；以及收集器多層裝置493、494，它沿上述多層支架492按規(guī)定間距互相平行地配置了許多個。
并且，各收集器多層裝置493、494如圖32所示被架設在該收集箱72的內園壁32a上塔體側部分和隔離板側部分之間，在與隔離板23成直角的方向上進行延伸。
并且，各收集器多層裝置493、494在上端具有折彎部473，在中央具有傾斜部474，在下端具有溝槽部475。上述折彎部473和溝槽部475均在水平方向(圖31的進深方向)上延伸。而且，在各收集器多層裝置493、494中，中央的收集器多層裝置494相對于一個溝槽部475具有兩個傾斜部474和折彎部473，2個傾斜部474分別向離開第1室15A的中央的一側進行傾斜。并且，各個收集器多層裝置493位于上述收集器多層裝置494的兩側，例如兩側分別配置4個，每一個都向離開上述第1室15A的中央的一側進行傾斜。而且，上述各折彎部473的前端與相鄰的收集器多層裝置493的傾斜部474相重合，降下來的液體一定要滴到收集器多層裝置493、494上。
并且，上述各溝槽部475的一端面對集液溝槽491的塔體側部分，另一端面對集液體溝槽491的隔離板側部分，所以，在溝槽475內收集的液體從塔體70側或隔離板23側被輸送到集液溝槽491內。然后，在離開該集液溝槽491中的隔離板23最遠的部分，在塔體70上連接供料噴嘴41，在收集箱72上連接排液噴嘴495。并且，上述收集器465具有和收集器462相同的結構，在離開上述集液溝槽491中的隔離板23最遠的部分，在塔體70上連接側線餾分噴嘴42，在收集箱72上連接排液噴嘴495。
在此情況下，由塔體70、隔離板23和收集器462、465來構成集液裝置。
所以，從第4部分14的第1室14A降下來的液體在抵達收集器462的各收集器多層裝置493、494之后，沿傾斜部474進行流動，由溝槽部475進行接收，沿水平方向進行移動，被送入到集液溝槽491內，在集液溝槽491內混入一種從供料噴嘴41供給的原液M。接著，集液溝槽491內的液體從該排出噴嘴495中排出，被輸送到分配器63內，利用該分配器63將其供給到第6部分16的第1室16A內。在此情況下在集液溝槽491內，通過供料噴嘴41供給的原液M被混入到由上述收集器462收集的液體內，由分配器63將其供給到第1室16A內，所以液體流不會產生偏移。
并且，從第1室16A上升的蒸氣通過上述收集器462的各收集器多層裝置493、494之間的間隙，沿傾斜部474向離開第1室15A中央的一側傾斜進行上升。這時，因為上述蒸氣沿傾斜部474順利地上升，所以收集器462所造成的壓力損耗很小，幾乎可以忽略不計。因此，蒸氣流不會產生偏移。
這樣，液體和蒸氣不會產生偏流，所以在濃縮部AR1和回收部AR2中能使液體和蒸氣充分接觸。
并且，從第4部分14的第2室14B降下來的液體，同樣在到達收集器465的各收集器多層裝置493、494之后，沿傾斜部474流動，由溝槽部475接收，在水平方向上移動，被送入到集液溝槽491內。在該集液溝槽491內，一部分液體作為產品從側線餾分噴嘴42中取出。接著，集液溝槽491內的液體通過排出噴嘴495而排出，被送入到分配器66內，由該分配器66將其供給到第6部分16的第2室16B內。在此情況下，為了取出上述產品，不需要使收集箱72在第2室15B內凸出很多，所以收集箱72不會使蒸氣流產生偏移。
并且，從第2室16B上升的蒸氣通過上述收集器465的各收集器多層裝置493、494之間的間隙，沿傾斜部474向離開第2室15B中央的一側傾斜進行上升。這時，因為上述蒸氣沿傾斜部474順利地上升，所以收集器465所造成的壓力損耗很小，幾乎可以忽略不計。因此，蒸氣流不會產生偏移。
這樣，因和蒸氣不會產生偏流，所以在回收部AR4和濃縮部AR5中能使液體和蒸氣充分接觸。
以下說明本發(fā)明第14實施例。而且，對于和第13實施例的結構相同的部分，標注相同的符號，其說明從略。
圖35是本發(fā)明第14實施例的收集器安裝狀態(tài)圖，圖36是本發(fā)明第14實施例的組合型蒸餾塔的主要部分斷面圖，圖37是本發(fā)明第14實施例的收集器的平面圖，圖38是本發(fā)明第14實施例的收集器的斷面圖，圖39是本發(fā)明第14實施例的襯墊的圖。
在此情況下，在第5部分15(圖30)的第1室15A中的供料噴嘴41的下正方配置多層型收集器562；在正下方配置管型分配器563，由上述收集器562收集的液體，和通過上述供料噴嘴41供給的原液M一起被分配器563分配到第6部分16的第1室16A內。因此，上述分配器563具有敞開靜壓型集液管563a、與該集液管563a相連結的，在與隔離板23成直角的方向上延伸的主聯(lián)管箱563b、以及與該主聯(lián)管箱563b相連結，在與隔離板23平行的方向(圖36中的進深方向)上延伸的許多分支通道563c，在該分支通道563c上形成許多圖中未示出的孔。
另一方面，在第5部分15的第2室15B中的側線餾分噴嘴42的正上方配置多層型收集器565；在正下方配置管型分配器566，由上述收集器565收集的液體作為產品從上述側線餾分噴嘴42中排出，同時由分配器566將其分配到第6部分16的第2室16B內。因此，上述分配器566具有敞開靜壓型集液管566a、與該集液管566a相連結的，在與隔離板23成直角的方向上延伸的主聯(lián)管箱566b、以及與該主聯(lián)管箱566b相連結，在與隔離板23平行的方向(圖36中的進深方向)上延伸的許多分支通道566c，在該分支通道566c上形成許多圖中未示出的孔。
并且，如圖35所示，收集器562、565的構成部分有塔體70；隔離板23，用于對該塔體70的第5部分15進行分隔，形成半園筒狀的第1室15A和第2室15B；收集箱72，它沿上述塔體70和隔離板23的內園形成集液溝槽591；多層支架592，它架設在上述收集箱72上；以及收集器多層裝置593，它沿上述多層支架592按規(guī)定間距互相平行地配置了許多個。
并且，各收集器多層裝置593如圖37所示被架設在該收集箱72的內園壁32a上塔體側部分和隔離板側部分之間，在與隔離板23成直角的方向上進行延伸。
并且，各收集器多層裝置593在上端具有折彎部573，在中央具有傾斜部574，在下端具有溝槽部575。上述折彎部573和溝槽部575均在水平方向(圖38的進深方向)上延伸。
而且，相鄰的各收集器多層裝置593被固定在多層支架592的垂直上升部592a上。
并且，各折彎部573的前端與相鄰的收集器多層裝置593的傾斜部574相重合，降下來的液體一定滴到收集器多層裝置593上。
并且，上述各溝槽部575的一端面對集液溝槽591的塔體側部分591a，另一端面對集液溝槽591的隔離板側部分591b，所以，在溝槽575內收集的液體從塔體70側或隔離板23側被輸送到集液溝槽591內。然后，在離開該集液溝槽591中的隔離板23最遠的部分，在塔體70上連接供料噴嘴41，在收集箱72上連接排液噴嘴595。并且，上述收集器565具有和收集器562相同的結構，在離開上述集液溝槽591中的隔離板23最遠的部分，在塔體70上連接側線餾分噴嘴42，在收集箱72上連接排液噴嘴595。
在此情況下，由塔體70、隔離板23和收集器562、565來構成集液裝置。
所以，從第4部分14的第1室14A降下來的液體在抵達收集器562的各收集器多層裝置593之后，沿傾斜部574進行流動，由溝槽部575進行接收，沿水平方向進行移動，被送入到集液溝槽591內，在集液溝槽591內混入了從供料噴嘴41供給的原液M。接著，集液溝槽591內的液體從該排出噴嘴595中排出，被輸送到分配器563內，利用該分配器563將其供給到第6部分16的第1室16A內。在此情況下在集液溝槽591內，通過供料噴嘴41供給的原液M被混入到由上述收集器562收集的液體內，由分配器563將其供給到第1室16A內，所以液體流不會產生偏移。
并且，從第1室16A上升的蒸氣通過上述收集器562的各收集器多層裝置593之間的間隙，沿傾斜部574向離開塔體70中央的一側傾斜進行上升。這時，因為上述蒸氣沿傾斜部574順利地上升，所以收集器562所造成的壓力損耗很小，幾乎可以忽略不計。因此，蒸氣流不會產生偏移。
這樣，液體和蒸氣不會產生偏流，所以在濃縮部AR1和回收部AR2中能使液體和蒸氣充分接觸。
并且，從第4部分14的第2室14B降下來的液體，同樣在到達收集器565的各收集器多層裝置593之后，沿傾斜部574流動，由溝槽部575接收，在水平方向上移動，被送入到集液溝槽591內。在該集液溝槽591內，一部分液體作為產品從側線餾分噴嘴42中取出。接著，集液溝槽591內的液體通過排出噴嘴595而排出，被送入到分配器566內，由該分配器566將其供給到第6部分16的第2室16B內。在此情況下，為了取出上述產品，不需要使收集箱72在第2室15B內凸出很多，所以收集箱72不會使蒸氣流產生偏移。
并且，從第2室16B上升的蒸氣通過上述收集器565的各收集器多層裝置593之間的間隙，沿傾斜部574進行上升。這時，因為上述蒸氣沿傾斜部574順利地上升，所以收集器565所造成的壓力損耗很小，幾乎可以忽略不計。因此，蒸氣流不會產生偏移。
這樣，蒸氣不會產生偏流，所以在回收部AR4和濃縮部AR5中能使液體和蒸氣充分接觸。
但是，上述塔體70構成第5部分15的15，為了與上述第4部分14(以下簡稱「上側塔體」)進行連結，在上述塔體70的上端，面向徑向外方形成環(huán)狀法蘭盤596；在上述上側塔體的下端面向徑向外方形成圖中未示出的環(huán)狀法蘭盤。并且，沿上述法蘭盤596上面的內園緣部，形成環(huán)狀帶臺階部597，在上述隔離板23的上端附近在徑向上，而且面向第1室14A內和第2室14B內凸出，形成固定部23a。
另一方面，在收集箱72的上端周緣上，與上述帶臺階部597和固定部23a相對應，向外突出地形成固定法蘭盤72b。
所以，預先把收集器562、565裝配成一個整體，使固定法蘭盤72b接觸到上述帶臺階部597和固定部23a上，利用落入結構對收集箱72的上端和上述塔體70以及隔離板23的上端進行固定。同時，把襯墊598放到上述法蘭盤596和隔離板23上，利用圖中未示出的螺栓等來對上述法蘭盤596和上述上側塔體的法蘭盤進行連結，這樣，即可很容易地把收集器562、565安裝到塔體70上。而且，上述襯墊598，其形狀與塔體70和隔離板23相對應，對收集箱72的上端進行密封，同時，其構成部分是與塔體70相對應在園周方向上延伸的部分598a、以及與隔離板23相對應在徑向上延伸的部分598b。
在此情況下，因為不需要在組合型蒸餾塔10內裝配收集器562、565，所以能簡化作業(yè)。
而且，本發(fā)明并非僅很于上述實施例，而是可以根據本發(fā)明的主要目的進行各種變形，這些并非被排除在本發(fā)明的范圍之外。
產業(yè)上的應用可能性本發(fā)明可以利用于一種以蒸發(fā)方式從含有多種成分的原液中分離出各種成分而獲得產品的蒸餾裝置。
權利要求
1.一種蒸餾裝置，它具有(a)塔體；(b)隔離板，用于分隔該塔體內，形成互相鄰接的第1室和第2室；(c)供料噴嘴，用于把至少含有第1～第3成分的原液供給到上述塔體內；(d)第1蒸餾部，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；(e)第2蒸餾部，至少其一部分與上述塔體的頂部相鄰接進行配置，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；(f)第3蒸餾部，至少其一部分與上述塔體的底部相鄰接進行配置，其上方具有濃縮部，下方具有回收部；(g)第1排出裝置，用于排出上述第1成分；(h)第2排出裝置，用于排出上述第2成分；(i)第3排出裝置，用于排出上述第3成分；(j)收集器，它被分別配置在上述塔體內，用于收集從上方降下來的液體；(k)分配器，用于向上述各室分配由上述收集器收集的液體；而且(1)從上述第2蒸餾部的濃縮部降下來的液體，按照預先根據蒸餾條件而設定的分配比例，被分配到上述第1蒸餾部的濃縮部和第2蒸餾部的回收部內；(m)在上述第1蒸餾部內所產生的壓力損耗、以及在上述第2蒸餾部的回收部及第3蒸餾部的濃縮部內所產生的壓力損耗是相等的。
2.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于至少上述第1蒸餾部、上述第2蒸餾部的回收部和第3蒸餾部的濃縮部中的F因數，其設定值能使壓力損耗不受降下的液量的影響。
3.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于至少上述第1蒸餾部、上述第2蒸餾部的回收部和第3蒸餾部的濃縮部中的F因數為1.0～1.5。
4.權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于上述各壓力損耗根據理論段數、每單位高度的平衡理論段數和每單位高度的壓力損耗進行計算。
5.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于上述第1蒸餾部的斷面積和上述第2蒸餾部的回收部和第3蒸餾部的濃縮部的斷面積之比，根據上升蒸氣量進行設定。
6.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于具有(a)塔體；(b)隔離板，用于在該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的許多室；(c)收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方降下來的液體；以及(d)通道型分配器，用于向上述各室分別按互不相同的量分配由上述收集器收集的液體。
7.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于具有(a)塔體；(b)隔離板，用于在該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的許多室；(c)收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方降下來的液體；以及(d)敞開靜壓管型分配器，用于向上述各室分別按互不相同的量分配由上述收集器收集的液體。
8.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于具有(a)塔體；(b)隔離板，用于在該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的許多室；(c)收集器，它被配置在上述塔體內，用于收集從上方的一個室中降下來的液體；以及(d)敞開靜壓管型分配器，用于向下方的一個室分配由上述收集器收集的液體；并且，(e)該分配器具有敞開靜壓型立管，用于儲存從收集器中排出的液體，形成規(guī)定的水頭；第1分配部，用于在與隔離板成直角的方向上分配液體，以及第2分配部，用于在與隔離板相同的方向上分配由第1分配部分進行分配后的液體；(f)上述第1分配部在離開上述室的中央偏向兩側的位置上與上述立管的下端進行連結。
9.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于具有(a)塔體；(b)隔離板，用于對該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的許多室；(c)收集箱，用于沿上述塔體和隔離板的內周來形成集液溝槽；(d)收集器多層裝置，它按照規(guī)定間距在上述收集箱上互相平行地配置許多個；并且，(e)各收集器多層裝置具有傾斜部和溝槽部，各溝槽部的一端面對上述集液溝槽的塔體側部分；另一端面對上述集液溝槽的隔離板側部分。
10.如權利要求1所述的蒸餾裝置，其特征在于具有(a)塔體；(b)隔離板，用于對該塔體內進行分隔，形成互相鄰接的許多室；(c)收集箱，用于沿上述塔體和隔離板的內周來形成集液溝槽；(d)收集器多層裝置，它按照規(guī)定間距在上述收集箱上互相平行地配置許多個；并且，(e)上述收集箱和收集器多層裝置預先進行裝配，上述收集箱和上述塔體以及隔離板被固定。
11.如權利要求10所述的蒸餾裝置，其特征在于(a)上述收集箱的上端與上述塔體和隔離板進行連結固定；(b)上述塔體的法蘭盤和隔離板利用其形狀與塔體和隔離板相對應的襯墊進行密封。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蒸餾裝置，它具有塔體，隔離板(22～24)，用于在該塔體內進行隔離，形成互相鄰接的第1室(14A～16A)和第2室(14B～16B)；供料噴嘴(41)，用于把原液(M)供給到上述塔體內；第1蒸餾部(25)，其上方具有濃縮部(AR1)，下方具有回收部(AR2)；第2蒸餾部(26)，其上方具有濃縮部(AR3)，下方具有回收部(AR4)；第3蒸餾部(27)，其上方具有濃縮部(AR5)，下方具有回收部(AR6)；第1排出裝置，用于排出第1成分；第2排出裝置，用于排出上述第2成分；第3排出裝置，用于排出上述第3成分。上述隔離板(22～24)偏離中心，第1室(14A～16A)的斷面積和第2室(14B～16B)的斷面積不相同。在上述第1室(14A～16A)和第2室(14B～16B)中產生的壓力損耗相等，所以，下降的液體不影響上升的蒸氣。
文檔編號B01D3/20GK1446609SQ0212721
公開日2003年10月8日 申請日期2002年7月30日 優(yōu)先權日1998年5月6日
發(fā)明者田村勝典, 西山健, 井上大造, 吉本圭司, 岡本升, 長島實 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社