本申請基于2016年1月26日提交的日本專利申請?zhí)?016-012224并要求其優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的公開內(nèi)容通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種對熱集成蒸餾塔(在下文中有時(shí)稱為“hidic”)中內(nèi)部換熱的負(fù)載(duty)進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。
背景技術(shù)：
：盡管通過蒸餾的分離操作已經(jīng)廣泛用于一般工業(yè)過程中，但它是一種消耗極大量能量的單元操作。因此，在工業(yè)中已經(jīng)研究了能夠減少它們的能量消耗的蒸餾設(shè)備。通過這種研究，已經(jīng)開發(fā)了hidic作為節(jié)能性能出色的蒸餾設(shè)備(wo2011/043199，jp08-66601a和jp2004-16928a)。在常見的蒸餾塔中，汽提段(在原料進(jìn)料級下方的段)的溫度高于精餾段(在原料進(jìn)料級上方的段)的溫度。根據(jù)hidic的基本概念，通過使用借助壓縮機(jī)的對氣體的壓縮，使精餾段的溫度高于汽提段的溫度，并且將熱通過換熱從精餾段傳遞到汽提段(稱為“內(nèi)部換熱”)。以此方式，可以減小在再沸器處的熱輸入和在冷凝器處的熱移除(內(nèi)部換熱取代所述熱輸入和熱移除中的至少一部分)，并且作為結(jié)果，可以獲得具有極高能量效率的蒸餾設(shè)備。jp2013-208561a(尤其是，圖7和8)公開了，通過使壓縮機(jī)出口蒸氣通過設(shè)置在非?？拷^低壓力塔的塔底部的級上的換熱器來進(jìn)行內(nèi)部換熱，并且從而將熱從壓縮機(jī)出口蒸氣傳遞到較低壓力塔的該級。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：使用壓縮機(jī)出口蒸氣作為內(nèi)部換熱的熱源的方法的有利之處在于，可以用簡單的設(shè)備構(gòu)造高效地進(jìn)行內(nèi)部換熱所必需的流體的傳遞。在jp2013-208561a的圖7和8中所示的內(nèi)部換熱的方法具有這一優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明人研究了這樣的如上所述的內(nèi)部換熱方法，并且在此將參照圖2描述所述方法。在該圖中所示的hidic具有較高壓力塔1和較低壓力塔2。注意，在圖中，“hp”和“l(fā)p”分別表示“較高壓力”和“較低壓力”。將原料通過管線l1進(jìn)料到較低壓力塔的中間級(在塔底部之外的部分)。起到再沸器作用的換熱結(jié)構(gòu)體3設(shè)置在較低壓力塔的塔底部。將較低壓力塔的塔頂蒸氣(管線l2)進(jìn)料到壓縮機(jī)4，并且加壓，并且同時(shí)提高溫度。將壓縮機(jī)出口蒸氣(管線l3)送到換熱結(jié)構(gòu)體3并且用作換熱結(jié)構(gòu)體3中的再沸器的熱源。這樣，將熱從壓縮機(jī)出口蒸氣(管線l3)傳遞到較低壓力塔的塔底部。就此建立內(nèi)部換熱。將已被用于再沸器的熱源的流體從換熱結(jié)構(gòu)體3通過管線l5送到較高壓力塔的塔底部。在hidic的操作期間，有時(shí)想要調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱中的換熱的負(fù)載。然而，在如上所述的內(nèi)部換熱方法中，不可能靈活調(diào)節(jié)換熱的負(fù)載(換熱結(jié)構(gòu)體3中換熱的負(fù)載)。發(fā)明人研究了與能夠靈活調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載的方法有關(guān)的在圖3中所示的hidic。該hidic具有從壓縮機(jī)出口管線l3分開的管線，即，通過換熱結(jié)構(gòu)體3到達(dá)較高壓力塔的塔底部段的管線(管線l4和l5)，以及繞開換熱結(jié)構(gòu)體3的旁通管線l6。hidic在管線l5和l6上分別具有控制閥11和12。通常，當(dāng)一條管線(l3)分支以提供旁通管線(l6)并且調(diào)節(jié)在兩條管線之間的流動(dòng)分配時(shí)，在原管線(l4和l5)上和在旁通管線(l6)上設(shè)置控制閥(11和12)?？刂崎y是對流過控制閥的流體施加壓力損失(pressureloss)的裝置。控制閥具有以下特征：當(dāng)對閥開放位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，允許流體以取決于閥開放位置和取決于控制閥的上游壓力和下游壓力之間的差的速率從其通過。由于控制閥的這一特征，通常借助控制閥施加對于系統(tǒng)保持操作靈活性和穩(wěn)定性來說足夠的壓力損失。如果僅在兩條管線中的一條上設(shè)置閥，則將難以在控制閥上獲得足夠的壓力損失。因此，通常在兩條管線上都安裝控制閥。通過在兩條管線上都安裝控制閥，可以對這兩條管線都確保足夠的壓力損失，這允許以任何流動(dòng)分配建立系統(tǒng)中的壓力平衡，并且使得能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的流動(dòng)分配。在圖3中所示的過程的情況下，通過使用控制閥11和12，可以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)出口蒸氣中流入到換熱結(jié)構(gòu)體3中的一部分蒸氣的流量(換言之，通過管線l4和l5的流體的流量)和壓縮機(jī)出口蒸氣中繞開換熱結(jié)構(gòu)體的那一部分(l6)的流量。壓縮機(jī)出口蒸氣中流入到換熱結(jié)構(gòu)體3中的一部分的流量影響換熱結(jié)構(gòu)體3中的內(nèi)部換熱的負(fù)載，并且通過借助使用控制閥來增加或減少此流體的流量，可以靈活地調(diào)節(jié)換熱結(jié)構(gòu)體3中的內(nèi)部換熱的負(fù)載。在這種情況下，已由壓縮機(jī)加壓的蒸氣被控制閥減壓，并且隨后被引入到較高壓力塔1中。取決于以下各項(xiàng)來設(shè)定較高壓力塔1的操作壓力：對于實(shí)現(xiàn)待實(shí)施的內(nèi)部換熱(例如，如果存在的話，與使用壓縮機(jī)出口蒸氣用于內(nèi)部換熱的內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)體3所示的實(shí)施方案不同的內(nèi)部換熱)來說所需的溫差；可以用于需要熱移除的部件的冷卻介質(zhì)的溫度；涉及用于收回塔頂氣體的壓力的限制；等等。同時(shí)，壓縮機(jī)的排氣壓力設(shè)定為滿足以下條件：排氣壓力應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥谝欢ǖ膲毫Γ涫沟媚軌驅(qū)嚎s的蒸氣進(jìn)料到在根據(jù)前述方法設(shè)定的壓力下操作的較高壓力塔1；并且同時(shí)，排氣壓力應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥谝欢ǖ膲毫Γ涫沟媚軌?，作為由加壓造成的溫度提高的結(jié)果，將熱從壓縮機(jī)出口蒸氣傳遞到較低壓力塔。這意味著，將壓縮機(jī)的排氣壓力確定為使得在這兩個(gè)條件中需要更高壓力的一個(gè)條件得到滿足。不過，經(jīng)常將壓縮機(jī)的排氣壓力確定為使得前一個(gè)條件得到滿足，即，使得可以將壓縮的蒸氣進(jìn)料到較高壓力塔1。在這種情況下，必須通過使用壓縮機(jī)加壓來補(bǔ)償在控制閥處產(chǎn)生的壓力損失。因此，在如上這樣的情況下，當(dāng)為了使換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的負(fù)載可調(diào)節(jié)而設(shè)置旁通管線l6及控制閥11和12時(shí)，必須增加壓縮機(jī)所需的功率，以補(bǔ)償控制閥處的壓力損失，這影響hidic的節(jié)能性能。本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載的方法，其中該方法使得能夠在將hidic的節(jié)能性能保持為高的同時(shí)靈活調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種調(diào)節(jié)熱集成蒸餾塔中換熱的負(fù)載的方法，其中所述熱集成蒸餾塔包含：較高壓力塔，其被配置為在相對較高的壓力進(jìn)行氣-液接觸；較低壓力塔，其被配置為在相對低的壓力進(jìn)行氣-液接觸；壓縮機(jī)，其被配置為將所述較低壓力塔的塔頂蒸氣加壓；第一管線，其用于將壓縮機(jī)出口蒸氣的一部分從所述壓縮機(jī)經(jīng)由換熱結(jié)構(gòu)體引導(dǎo)到所述較高壓力塔的塔底部，所述換熱結(jié)構(gòu)體被配置為將熱從所述壓縮機(jī)出口蒸氣的所述部分傳遞到所述較低壓力塔；第二管線，其用于將所述壓縮機(jī)出口蒸氣的其余部分從所述壓縮機(jī)引導(dǎo)到所述較高壓力塔的塔底部，所述第二管線繞開所述換熱結(jié)構(gòu)體；和第三管線，其用于將所述較高壓力塔的塔底部液體引導(dǎo)到所述較低壓力塔的塔頂部，其中所述方法用于調(diào)節(jié)所述換熱結(jié)構(gòu)體中的換熱的負(fù)載，并且其中所述方法包括：i)在所述換熱結(jié)構(gòu)體中將進(jìn)料到所述換熱結(jié)構(gòu)體的所述壓縮機(jī)出口蒸氣的所述部分完全冷凝；以及ii)在所述第一管線上、在所述換熱結(jié)構(gòu)體的下游設(shè)置液體控制閥，在所述第一和第二管線的蒸氣流動(dòng)部件上不設(shè)置控制閥，以及通過使用所述液體控制閥調(diào)節(jié)流入到所述換熱結(jié)構(gòu)體中的所述壓縮機(jī)出口蒸氣的所述部分的流量，同時(shí)通過以下方式補(bǔ)償所述液體控制閥所需的壓力損失：使用通過所述冷凝獲得的冷凝液的液柱頭，和/或使用由泵對所述冷凝液的加壓。該方法可以包括通過使用冷凝液罐，對在所述換熱結(jié)構(gòu)體中冷凝的所述液體的液面的波動(dòng)進(jìn)行緩沖，或防止蒸氣通過所述液體控制閥。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載的方法，其中所述方法使得能夠在將hidic的節(jié)能性能保持為高的同時(shí)靈活調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載。附圖說明圖1是概念圖，其示出了可以優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的方法的hidic的構(gòu)造；圖2是概念圖，其顯示了發(fā)明人研究的hidic的一種構(gòu)造；圖3是概念圖，其顯示了發(fā)明人研究的hidic的另一種構(gòu)造；圖4是示意圖，其圖示了換熱結(jié)構(gòu)體的一個(gè)詳細(xì)實(shí)例；圖5是概念部分圖，其用于解釋可以優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的方法的另一種hidic的構(gòu)造；圖6是概念圖，其用于解釋冷凝液罐的一個(gè)實(shí)例；圖7是概念部分圖，其用于解釋可以優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的方法的再另一種hidic的構(gòu)造；圖8是概念部分圖，其用于解釋可以優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的方法的再另一種hidic的構(gòu)造。具體實(shí)施方式下文參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案，但是本發(fā)明不限于此。酌情地，本發(fā)明在下面與在圖3中所示的設(shè)備對比地描述。應(yīng)當(dāng)注意，在圖3中所示的設(shè)備是發(fā)明人研究的用于參考的設(shè)備，并且就發(fā)明人所知，在圖3中所示的設(shè)備不是公知的。術(shù)語“液柱頭(liquidhead)”表示液體的勢頭(potentialhead)。[蒸餾設(shè)備(hidic)的基本構(gòu)造]可以優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的蒸餾設(shè)備包括以下元件(見圖1)：較高壓力塔1；較低壓力塔2；壓縮機(jī)4；第一管線(管線l3、l4和l5)；第二管線(管線l3和l6)；和第三管線l14。將較低壓力塔的塔頂蒸氣經(jīng)由管線l2引入到壓縮機(jī)4。在圖1中所示的蒸餾設(shè)備組成了hidic。本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)在這樣的蒸餾設(shè)備中的換熱結(jié)構(gòu)體3的換熱的負(fù)載的方法。所述方法包括以下步驟：i)在換熱結(jié)構(gòu)體3中將進(jìn)料到換熱結(jié)構(gòu)體3中的壓縮機(jī)出口蒸氣的一部分完全冷凝。ii)在第一管線上、在換熱結(jié)構(gòu)體3的下游設(shè)置液體控制閥11，但是在第一和第二管線的蒸氣流動(dòng)部件上不設(shè)置控制閥，以及通過使用液體控制閥11調(diào)節(jié)流入到換熱結(jié)構(gòu)體3的壓縮機(jī)出口蒸氣的所述部分的流量(管線l4中的流量)，同時(shí)通過以下方式補(bǔ)償液體控制閥11所需的壓力損失：使用通過冷凝(在換熱結(jié)構(gòu)體3中的完全冷凝)獲得的冷凝液的液柱頭，或使用由泵對冷凝液的加壓，或同時(shí)使用該液柱頭和由泵對冷凝液的加壓。[較高壓力塔、較低壓力塔和壓縮機(jī)]盡管在較高壓力塔1和較低壓力塔2的每一個(gè)中都進(jìn)行氣-液接觸，但在較高壓力塔1中比在較低壓力塔2中相對較高的壓力下進(jìn)行氣-液接觸。將較低壓力塔的塔頂蒸氣通過壓縮機(jī)加壓，并且其后，最終進(jìn)料到較高壓力塔的塔底部。因此，利用壓縮機(jī)4，較高壓力塔可以具有比較低壓力塔更高的壓力。在壓縮機(jī)處的加壓進(jìn)行到可以將壓縮的蒸氣進(jìn)料到在預(yù)定壓力操作的較高壓力塔1的程度，或進(jìn)行到甚至比這更高的程度，并且也進(jìn)行到由加壓導(dǎo)致的溫度增加能夠?qū)釓膲嚎s機(jī)出口蒸氣傳遞到較低壓力塔的程度，或進(jìn)行到甚至比這更高的程度。較高壓力塔1的操作壓力是基于以下各項(xiàng)確定的：對于實(shí)現(xiàn)待實(shí)施的內(nèi)部換熱(例如，如果存在的話，與使用壓縮機(jī)出口蒸氣用于內(nèi)部換熱的內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)體3所示的實(shí)施方案不同的內(nèi)部換熱)來說所需的溫差；可以用于需要移除熱的部件的冷卻介質(zhì)的溫度；涉及用于收回塔頂氣體的壓力的限制；等等。與常規(guī)蒸餾塔(由單一塔構(gòu)成的蒸餾塔)類似地，可以在較高壓力塔和較低壓力塔中各布置塔盤或填料，以促進(jìn)氣-液接觸。[第一和第二管線以及換熱結(jié)構(gòu)體]第一管線將壓縮機(jī)出口蒸氣的一部分從壓縮機(jī)經(jīng)由換熱結(jié)構(gòu)體3引導(dǎo)到較高壓力塔1的塔底部(管線l3、l4和l5)。第二管線將壓縮機(jī)出口蒸氣的其余部分從壓縮機(jī)繞開換熱結(jié)構(gòu)體3引導(dǎo)到較高壓力塔的塔底部(管線l3和l6)。在圖1中，管線l3是由第一管線和第二管線共用的。此外，第一管線和第二管線共用較高壓力塔1的塔底部作為它們的終點(diǎn)。即，在兩條管線的起點(diǎn)處壓力是相同的，并且在它們的終點(diǎn)處壓力也大約是相同的。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)將第一管線和第二管線的任一條或兩者連接到與較高壓力塔1的塔底部中的液面相比更低的水平時(shí)，兩條管線的終點(diǎn)處的壓力彼此相差由較高壓力塔的塔底部液體的液柱頭造成的壓力的量。流入到第一管線和第二管線中的蒸氣的流量的分配是由滿足在兩條管線的起點(diǎn)和終點(diǎn)處的壓力條件的壓力平衡確定的。在圖1中，管線l6與較高壓力塔的連接位置在比管線l5與較高壓力塔的連接位置更高的水平。然而，這些連接位置中的任一個(gè)都可以高于另一個(gè)，條件是兩條管線連接到較高壓力塔的底部段。備選地，這些管線與較高壓力塔的連接位置可以在相同的水平處。換熱結(jié)構(gòu)體3通過間接換熱將熱從壓縮機(jī)出口蒸氣的該部分(通過管線l4進(jìn)料到換熱結(jié)構(gòu)體3的部分)傳遞到較低壓力塔。圖1顯示，熱傳遞的目的是較低壓力塔的再沸器級。但是其他選項(xiàng)可能是可以的，并且可以將熱傳遞到較低壓力塔中的任何級。[第三管線等]第三管線l14將較高壓力塔的塔底部液體引導(dǎo)到較低壓力塔的塔頂部?？梢酝ㄟ^較高壓力塔和較低壓力塔之間的壓力差實(shí)現(xiàn)此液體傳遞。然而，當(dāng)僅通過此壓力差不能實(shí)現(xiàn)液體傳遞時(shí)，可以酌情使用泵。hidic可以配備有冷凝器5。將較高壓力塔1的塔頂氣體通過管線l11進(jìn)料到塔頂冷凝器以將其冷卻，并且將其至少一部分冷凝。這樣，由此獲得的流體的一部分通過管線l12回流到較高壓力塔，并且它的其余部分作為hidic的蒸餾物通過l13排出。作為塔頂冷凝器中的冷卻介質(zhì)，可以取決于操作條件從可用的冷卻介質(zhì)中選擇適當(dāng)?shù)牧黧w。此外，在圖1中未示出，當(dāng)需要時(shí)，hidic可以配備有在較低壓力塔中采用適當(dāng)?shù)耐獠考訜峤橘|(zhì)加熱的再沸器。[調(diào)節(jié)換熱的負(fù)載的方法]在換熱結(jié)構(gòu)體3中將通過管線l4進(jìn)料到換熱結(jié)構(gòu)體3的壓縮機(jī)出口蒸氣的部分完全冷凝。為此，可以將換熱結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)為使得換熱結(jié)構(gòu)體可以具有足夠的換熱能力，從而達(dá)到對于冷凝操作估計(jì)的換熱的最大負(fù)載。作為完全冷凝的結(jié)果，在管線l5中流動(dòng)的從換熱結(jié)構(gòu)體3的出口到較高壓力塔的塔底部的流體是液體。在液體管線l5上安裝液體控制閥11，并且使用此控制閥11調(diào)節(jié)在管線l5中流動(dòng)的液體的流量，即在換熱結(jié)構(gòu)體3蒸氣冷凝的速率。從而可以調(diào)節(jié)在換熱結(jié)構(gòu)體3中換熱的負(fù)載。如上所述，通常，必須借助控制閥向通過控制閥的流體施加對于系統(tǒng)保持操作靈活性和穩(wěn)定性來說足夠的壓力損失。根據(jù)本發(fā)明，控制閥11實(shí)現(xiàn)了對操作的靈活控制，而沒有通過控制閥等對通過旁通管線l6的蒸氣施加過度的壓力損失。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，液體控制閥11所需的壓力損失是通過使用在液體管線l5內(nèi)部積累的或在液體管線l5和換熱結(jié)構(gòu)體3內(nèi)部積累的冷凝液的液柱頭來補(bǔ)償?shù)?，或是通過使用安裝在液體管線l5上的泵進(jìn)行加壓來補(bǔ)償?shù)摹亩?，在意圖的流動(dòng)分配下，可以同時(shí)滿足第一和第二管線這兩者的壓力平衡?？梢允褂靡褐^和用泵加壓這兩者。以此方式，可以獲得對于控制閥11的靈活控制來說所需的足夠的壓力損失。為了利用液柱頭，換熱結(jié)構(gòu)體3可以布置在比管線l5與較高壓力塔1的連接端口更高并且比較高壓力塔1中的塔底部液體的液面更高的位置。在使用泵的情況下，泵可以設(shè)置在換熱結(jié)構(gòu)體3的冷凝液出口和較高壓力塔之間的管線l5上。用泵對液體的加壓比用壓縮機(jī)對氣體加壓消耗了小得多的量的功率。假設(shè)氣體的勢頭小到可以忽略，為了補(bǔ)償液體控制閥11所需的壓力損失以同時(shí)滿足第一和第二管線兩者的壓力平衡，可以通過液柱頭、用泵加壓或通過液柱頭和用泵加壓這兩者造成壓力增加，所述壓力增加等于通過從“第一管線中產(chǎn)生的壓力損失”減去“第二管線的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的壓力差”算得的壓力差。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)將第一和第二管線中的任一條或兩條在與較高壓力塔1的塔底部的液面相比更低的水平處連接到該較高壓力塔時(shí)，所需的壓力增加將由通過較高壓力塔的塔底部液體的液柱頭造成的壓力的量而改變，并且因此，應(yīng)當(dāng)考慮此改變。在此，使用圖4，將描述當(dāng)改變在管線l5中流動(dòng)的液體的流量的情況下在換熱結(jié)構(gòu)體發(fā)生的現(xiàn)象。本文將使用管殼式換熱器作為換熱結(jié)構(gòu)體3的一個(gè)實(shí)例，其中壓縮機(jī)出口蒸氣的部分流入到殼程3a上并且來自較低壓力塔的流體在管程3b上(在管中)流動(dòng)。將壓縮機(jī)出口蒸氣的這部分通過管線l4進(jìn)料到殼的上段，冷卻，并通過在管中流動(dòng)的較低壓力塔的塔底部液體完全冷凝，并從殼的下段排出到管線l5。對于在殼程將蒸氣冷凝有效地起作用的熱傳遞面積對應(yīng)于不浸沒在殼程的液體中的管的部分(即，高于液面3c的部分)的表面積。在殼程“浸沒在液體中的管的部分的表面積”與“未浸沒在液體中的管的部分的表面積”之間的比率影響在換熱結(jié)構(gòu)體中實(shí)現(xiàn)的換熱的總負(fù)載。當(dāng)液面在殼中處于較低位置時(shí)，即，對于冷凝有效地起作用的熱傳遞面積較大時(shí)，換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的總負(fù)載傾向于增加。這是由于以下特征導(dǎo)致的：對于在殼程將蒸氣冷凝有效地起作用的熱傳遞表面的熱傳遞效率(每單位面積的換熱速率)與其中殼程被浸沒在冷凝液中的部分的熱傳遞表面的熱傳遞效率相比更大。首先，將對以下情況進(jìn)行描述：通過將液體控制閥11的閥開放位置從某個(gè)穩(wěn)定態(tài)(初始穩(wěn)定態(tài))增加，提高在管線l5中流動(dòng)的液體的流量。在這種情況下，液體從殼程的排出速率增加，并且因此，殼中的液面下降。隨后，對于冷凝有效地起作用的熱傳遞面積增加。因此，在換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的負(fù)載增加。當(dāng)換熱的負(fù)載增加時(shí)，更多的蒸氣冷凝。因此，要從殼中排出到管線l5的液體的速率增加。作為結(jié)果，可以達(dá)到向另一個(gè)穩(wěn)定態(tài)的過渡，在所述另一個(gè)穩(wěn)定態(tài)中，管線l5具有比初始穩(wěn)定態(tài)更大的流量。另一方面，當(dāng)液體控制閥11的閥開放位置減少時(shí)，發(fā)生與上述相反的現(xiàn)象。換言之，通過液體控制閥11，調(diào)節(jié)在管線l5中的液體的流量，并且作為結(jié)果，調(diào)節(jié)換熱結(jié)構(gòu)體中液面的位置(因?yàn)樵趽Q熱結(jié)構(gòu)體中液體被完全冷凝，所以在換熱結(jié)構(gòu)體中存在液面)。在換熱結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生根據(jù)液面位置的換熱能力，并且作為結(jié)果，調(diào)節(jié)在殼程上的蒸氣的冷凝速率和內(nèi)部換熱的負(fù)載。壓縮機(jī)出口蒸氣中在第一管線中的流動(dòng)的流量(l4中的流量)和在第二管線中的流動(dòng)的流量(l6中的流量)之間的流動(dòng)分配間接地由換熱結(jié)構(gòu)體3中的冷凝速率決定。換言之，在用于比較的圖3中所示的設(shè)備中，可以按如下調(diào)節(jié)在第一和第二管線中流動(dòng)的流體的流量。在此，假設(shè)在第一管線和第二管線(旁通管線)中流動(dòng)的流體的總流量是由其他因素決定的。(1)通過安裝在旁通管線上的控制閥12對在旁通管線(第二管線)中流動(dòng)的流體施加合適的壓力損失。換言之，在旁通管線提供如下程度的壓力損失：使得在意圖的流動(dòng)分配下，同時(shí)滿足第一和第二管線這兩者的壓力平衡。(2)作為上述第(1)項(xiàng)的結(jié)果，可以通過安裝在第一管線上的控制閥11調(diào)節(jié)在第一管線中的流量，并且因此，可以調(diào)節(jié)換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的負(fù)載。(3)作為上述第(2)項(xiàng)的結(jié)果，間接確定在旁通管線中的流量。相反，根據(jù)本發(fā)明，即使在取消上述第(1)項(xiàng)(即不使用控制閥12)時(shí)，仍可以如上述第(2)項(xiàng)一樣調(diào)節(jié)換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的負(fù)載，并且也可以實(shí)現(xiàn)上述第(3)項(xiàng)。也就是說，在本發(fā)明中，作為用于使用控制閥11實(shí)現(xiàn)靈活流動(dòng)分配的方法，不是通過借助控制閥等在第二管線上施加壓力損失，而是取而代之地通過使用在第一管線內(nèi)部的液柱頭等，來同時(shí)滿足第一和第二管線的壓力平衡。如上所述，在不在第二管線上設(shè)置控制閥的情況下，通過控制閥11，通過使用在液體管線l5內(nèi)部積累的或在液體管線l5和換熱結(jié)構(gòu)體3內(nèi)部積累的冷凝液的液柱頭，或是通過使用安裝在液體管線l5上的泵進(jìn)行加壓，或通過類似的方式，來實(shí)現(xiàn)靈活的操作控制。從而可以調(diào)節(jié)在換熱結(jié)構(gòu)體3中的換熱的負(fù)載，換言之，可以調(diào)節(jié)在hidic中的內(nèi)部換熱的負(fù)載。如上所述，在將壓縮機(jī)出口蒸氣引導(dǎo)到較高壓力塔的塔底部的管線上，即在第一和第二管線上，不設(shè)置氣體控制閥。換言之，在第一和第二管線的蒸氣流動(dòng)部件(其在蒸氣其中流動(dòng)的部件)上沒有安裝任何控制閥。因此，在管線l3、l4和l6上，即在第一管線的在壓縮機(jī)4和換熱器結(jié)構(gòu)體3之間的部件上，和在整個(gè)第二管線上，均沒有設(shè)置控制閥。在第二管線(l3和l6)上不需要設(shè)置控制閥。應(yīng)當(dāng)注意，可以在第一和第二管線的蒸氣流動(dòng)部件上安裝并本意不是調(diào)節(jié)操作的閥，如斷流閥，因?yàn)檫@樣的閥在正常操作中幾乎不產(chǎn)生壓力損失。以此方式，根據(jù)本發(fā)明，可以通過僅使用液體控制閥并且不使用氣體控制閥，同時(shí)使用旁通管線，來調(diào)節(jié)內(nèi)部換熱的負(fù)載。因此，不需要通過用壓縮機(jī)加壓來補(bǔ)償在控制閥處產(chǎn)生的壓力損失，并且因此在這一方面不損害hidic的節(jié)能性能。[冷凝液罐]如上參照圖4所述，可以達(dá)成從某個(gè)穩(wěn)定態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)定態(tài)的過渡。然而，有可能換熱結(jié)構(gòu)體中的冷凝液臨時(shí)耗竭或者冷凝液臨時(shí)從換熱結(jié)構(gòu)體中溢出，例如，在非?？焖俚馗淖円后w控制閥11的閥開放位置的情況下。當(dāng)這樣的現(xiàn)象可能發(fā)生時(shí)，可以通過使用冷凝液罐來增加冷凝液的體積，并且作為結(jié)果，可以對換熱結(jié)構(gòu)體中的液面波動(dòng)進(jìn)行緩沖，以防止如上所述這樣的現(xiàn)象。換言之，可以減小在換熱結(jié)構(gòu)體中冷凝的液體的液面的波動(dòng)速度和波動(dòng)幅度。將使用圖5和6描述其中使用冷凝液罐的一個(gè)實(shí)施方案的實(shí)例。壓縮機(jī)出口管線l3分成管線l4和l6，而且進(jìn)一步地，l4分成管線l21和l22。管線l21連接到冷凝液罐6，并且管線l22連接到換熱結(jié)構(gòu)體3。將在換熱結(jié)構(gòu)體3中冷凝的液體通過管線l23進(jìn)料到冷凝液罐6。在圖6中所示的實(shí)施方案中，設(shè)置冷凝液罐6，以包括其中換熱結(jié)構(gòu)體3中的液面3c可以在豎直方向上存在的整個(gè)區(qū)域。例如，可以設(shè)置冷凝液罐6，以包括其中在換熱結(jié)構(gòu)體3的殼存在于豎直方向上的整個(gè)區(qū)域。換熱結(jié)構(gòu)體的一側(cè)(圖6中的殼程)通過管線l21、l22和l23與冷凝液罐6連通。因此在換熱結(jié)構(gòu)體的這一側(cè)(圖6中的殼程)上和在冷凝液罐中形成處于同一高度處的液面。如上所述，可以說在換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部產(chǎn)生的冷凝液的液面和冷凝液罐中的液面相互一致地移動(dòng)，并且從而，冷凝液的量的增加或減少或者排出的冷凝液的量的增加或減少對應(yīng)于“由于液面的波動(dòng)導(dǎo)致的在換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部液體體積的增加或減少量”和“由于液面的波動(dòng)導(dǎo)致的在冷凝液罐內(nèi)部液體體積的增加或減少量”的總和。因此，冷凝液罐的容量可以用于增加或減少冷凝液的量或者增加或減少排出的冷凝液的量，并且從而，可以減小液面的波動(dòng)速度，并且可以防止如上所述的現(xiàn)象。也可以通過在比換熱結(jié)構(gòu)體低或比換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部液面低的位置設(shè)置冷凝液罐來防止其中冷凝液的耗盡導(dǎo)致蒸氣通過液體控制閥的這種情形。當(dāng)蒸氣或蒸氣與液體的流體混合物通過液體控制閥時(shí)，可能難以正確地調(diào)節(jié)流入到換熱結(jié)構(gòu)體中的蒸氣的流量。在為這樣的目的設(shè)置冷凝液罐的情況下，盡管冷凝液罐不影響換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部液面的波動(dòng)速率，但可以將冷凝液罐制成小于前述的冷凝液罐。此外，在不想要使得液面的波動(dòng)速度更小的情況下，作為防止其中蒸氣通過液體控制閥這樣情形的手段，可以使用此類冷凝液罐。當(dāng)將冷凝液罐設(shè)置在比換熱結(jié)構(gòu)體或比換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的液面低的位置處時(shí)，對應(yīng)于換熱結(jié)構(gòu)體內(nèi)部產(chǎn)生的液面3c的液面將在圖6的管線l21中產(chǎn)生。應(yīng)當(dāng)注意，在圖5中，hidic的一部分被省略和未顯示。此外，從較低壓力塔的塔底部分別撤消了將塔底部液體送到再沸器的管線l8和將塔底部液體作為底部產(chǎn)物排出的管線l9(圖1中的管線l7未存在于圖5中)。[換熱結(jié)構(gòu)體的詳情]在圖1所示的實(shí)施方案中，作為換熱結(jié)構(gòu)體3，使用設(shè)置在較低壓力塔外部的(并且在較高壓力塔外部的)換熱器。將較低壓力塔的塔底部液體抽取到管線l7中。將液體的一部分通過管線l8進(jìn)料到換熱器以將其加熱，優(yōu)選部分地或全部地蒸發(fā)，并且回到較低壓力塔。將較低壓力塔的塔底部液體的其余部分作為底部產(chǎn)物通過管線l9排出。換言之，圖1顯示了其中換熱結(jié)構(gòu)體3起到hidic的再沸器的作用的一個(gè)實(shí)例。作為這樣的換熱結(jié)構(gòu)體，酌情地，可以使用公知的換熱器，如管殼式換熱器和板翅式換熱器。盡管在圖4中壓縮機(jī)出口蒸氣在殼程流動(dòng)，但壓縮機(jī)出口蒸氣也可以在管程流動(dòng)。備選地，如在圖7中所示，可以將使用u型管的管束型換熱器插入到較低壓力塔的塔底部段的內(nèi)部中，以構(gòu)成換熱結(jié)構(gòu)體3。在管束型換熱器中，水平地設(shè)置u型管。各個(gè)u型管的布置在較高位置的一端連接到管線l4，并且布置在較低位置的另一端連接到管線l5。壓縮機(jī)出口蒸氣的一部分通過管線l4流動(dòng)到管束型換熱器中，完全冷凝，并且通過管線l5排出。[接收來自壓縮機(jī)出口蒸氣的熱的位置]在圖1、5和7中所示的實(shí)施方案中，將熱從在管線l4中的壓縮機(jī)出口蒸氣的部分傳遞到較低壓力塔2的塔底部段。然而，可以有其他選項(xiàng)，并且可以將熱從在管線l4中的壓縮機(jī)出口蒸氣的部分傳遞到如圖8中所示的較低壓力的中間級。從壓縮機(jī)出口蒸氣的該部分接收熱的位置可以是較低壓力塔的任何級。應(yīng)當(dāng)注意，如從在圖1中所示的實(shí)施方案顯然的是，關(guān)于本發(fā)明，術(shù)語“較低壓力塔”被理解為包括再沸器級。在圖8中所示的實(shí)施方案中的hidic中，將流體從較低壓力塔的中間級抽取。將抽取的流體在設(shè)置在較低壓力塔外部且在較高壓力塔外部的換熱器(換熱結(jié)構(gòu)體3)中加熱。更詳細(xì)地，可以將液體從較低壓力塔的中間級抽取，在換熱結(jié)構(gòu)體3中加熱，并且優(yōu)選部分地或全部地蒸發(fā)，并返回到恰低于前述中間級的級。備選地，可以將如在圖7中所示的管束型換熱器插入到較低壓力塔的中間級中。[其他換熱結(jié)構(gòu)體]在本發(fā)明中，hidic具有將熱從壓縮機(jī)出口蒸氣的一部分傳遞到較低壓力塔的換熱結(jié)構(gòu)體。除了此換熱結(jié)構(gòu)體之外，hidic可以包括另一個(gè)或多個(gè)本領(lǐng)域已知的換熱結(jié)構(gòu)體作為hidic的構(gòu)造，例如，使用在較高壓力塔1中所含的流體而非壓縮機(jī)出口蒸氣作為熱源的內(nèi)部換熱結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例[實(shí)施例1]對于除了以下各項(xiàng)之外具有如圖1所示的構(gòu)造的hidic計(jì)算熱和質(zhì)量平衡：-將換熱結(jié)構(gòu)體按照圖8中所示的實(shí)施方案安裝。即，將流體從較低壓力塔的中間級抽出，在設(shè)置在較低壓力塔外部和較高壓力塔外部的換熱器(換熱結(jié)構(gòu)體3)中加熱，并且返回到較低壓力塔。-較低壓力塔在塔底部段配備使用外部加熱介質(zhì)加熱的再沸器(未示出)。不存在如圖1中所示的充當(dāng)再沸器的換熱結(jié)構(gòu)體3。-在實(shí)施例1中，將壓縮機(jī)的排氣壓力設(shè)定在使得能夠?qū)嚎s的蒸氣進(jìn)料到較高壓力塔1的水平。表1顯示了通過管線l1進(jìn)料到較低壓力塔2的原料的條件。應(yīng)當(dāng)主語，“c8”表示“碳數(shù)為8”，且“c10+化合物”表示具有不小于10的碳數(shù)的化合物。壓力以絕對壓力表示(其他表格也一樣)。如在表2中所述，設(shè)定對產(chǎn)物來說所需的規(guī)格。[表1]表1原料條件溫度[℃]142壓力[kpa]600流量[t/h]50組成c8芳族化合物[質(zhì)量％]95.9c9芳族化合物[質(zhì)量％]4.0c10+化合物[質(zhì)量％]0.1[表2]表2產(chǎn)物規(guī)格塔頂產(chǎn)物(蒸餾物)的組成c9芳族化合物0.75質(zhì)量％塔底部產(chǎn)物(底部產(chǎn)物)的組成c8芳族化合物1.59質(zhì)量％[比較例1]對于不是hidic的通常的蒸餾塔，換言之，由配備有塔頂冷凝器和再沸器的單一塔組成的蒸餾塔，使用與實(shí)施例1中的那些相同的原料條件和產(chǎn)物規(guī)格，計(jì)算熱和質(zhì)量平衡。[比較例2]對于除了以下各項(xiàng)之外具有如圖3所示的構(gòu)造的hidic計(jì)算熱和質(zhì)量平衡：-將換熱結(jié)構(gòu)體按照圖8中所示的實(shí)施方案安裝。即，將流體從較低壓力塔的中間級抽出，在設(shè)置在較低壓力塔外部和較高壓力塔外部的換熱器(換熱結(jié)構(gòu)體3)中加熱，并且返回到較低壓力塔。-較低壓力塔在塔底部段配備有采用外部加熱介質(zhì)加熱的再沸器(未示出)。不存在如圖1中所示的充當(dāng)再沸器的換熱結(jié)構(gòu)體3。在此實(shí)施例中，將50kpa記為由在蒸氣旁通管線l6上的氣體控制閥12造成的壓力損失。因此，將比較例2中的壓縮機(jī)4的排氣壓力設(shè)定為比實(shí)施例1中的排氣壓力高50kpa。以此方式，在與實(shí)施例1中的那些相同的條件下，以相同的構(gòu)造，計(jì)算比較例2中的熱和質(zhì)量平衡，不同之處在于在旁通管線l6上安裝了氣體控制閥12和將壓縮機(jī)的排氣壓力設(shè)定為高50kpa。因此，源自壓縮機(jī)的排氣壓力的差的壓縮機(jī)功率的差對實(shí)施例1中和比較例1中的節(jié)能性能的指標(biāo)之間的差有直接影響。表3顯示了通過外部冷卻介質(zhì)施加的冷凝器5的負(fù)載、通過外部加熱介質(zhì)施加的再沸器(未示出)的負(fù)載、壓縮機(jī)4的功率、通過將壓縮機(jī)功率轉(zhuǎn)換成一次能源(primaryenergy)所獲得的轉(zhuǎn)換值、和節(jié)能性能的指標(biāo)。假設(shè)功率生成效率是36.6％，則由式“(壓縮機(jī)功率)/0.366”獲得向一次能源的轉(zhuǎn)換值。從以下等式計(jì)算節(jié)能性能的指標(biāo)。節(jié)能性能的指標(biāo)越大，節(jié)能性能越好。(節(jié)能性能的指標(biāo)[％])＝[1-{(在hidic中通過外部加熱介質(zhì)施加的再沸器負(fù)載)+(壓縮機(jī)功率向一次能源的轉(zhuǎn)換值)}/(在普通蒸餾操作中通過外部加熱介質(zhì)施加的再沸器負(fù)載)]×100其中術(shù)語“在普通蒸餾操作中通過外部加熱介質(zhì)施加的再沸器負(fù)載”表示在比較例1中的再沸器負(fù)載。[表3]表3能量計(jì)算的結(jié)果表4顯示了用于計(jì)算壓縮機(jī)功率的條件的詳情。[表4]表4關(guān)于壓縮機(jī)所需功率的估算的詳情比較例2實(shí)施例1吸入壓力[kpa]235235排氣壓力[kpa]475425待壓縮的流體的流量[knm3/h]21.221.2待壓縮的流體的組成c8芳族化合物[質(zhì)量％]98.798.7c9芳族化合物[質(zhì)量％]1.31.3絕熱效率[％]7070所需功率[kw]934790在比較例2中，壓縮機(jī)所需的功率大于在實(shí)施例1中，這是由在氣體控制閥12處的壓力損失造成的。因此，在實(shí)施例1中的節(jié)能性能比在比較例2中的節(jié)能性能更加出色。附圖標(biāo)記說明1較高壓力塔(較高壓力段)2較低壓力塔(較低壓力段)3換熱結(jié)構(gòu)體4壓縮機(jī)5塔頂冷凝器6冷凝液罐11、12控制閥當(dāng)前第1頁12