[发明专利]具有多种产物的双分隔壁塔

说明书

本发明提供使用包含多个分隔壁的分隔壁塔技术将进料分离成多种分离产物的系统和方法。在塔中包含多个分隔壁可以为生产多种高纯度蒸馏产物的方法提供减少的能耗和减少的设备占用空间。此系统和方法可以允许从进料分离多种产物，并且同时具有减少的或最小化数目的液体分流和/或蒸气分流。

技术领域

本发明提供使用具有多个分隔壁的蒸馏塔进行分离的系统和方法。

背景技术

蒸馏柱或蒸馏塔是在精制设备中的常见结构之一。蒸馏塔用于在精制中使用减少的或尽可能少的占用空间从进料流分离多个产物料流。另外，蒸馏塔可以有利地用于分离具有相邻的、接近的和/或重叠的沸程的产物。

分隔壁塔(DWC)是包含垂直分隔壁的蒸馏塔，所述分隔壁将进料区从一个或多个产物侧取料区域分开。DWC技术允许减少所需设备的量和/或用于进行一个或多个所需分离操作所需的能量。分隔壁可以用于将用于接收入塔的一个或多个进料的区域与用于取出产物料流的位置分开，从而减少产物污染。另外或作为替代方案，分隔壁可以用于创建小室，其用于取出具有高于99重量％的纯度的多个产物料流。

虽然分隔壁塔(DWC)能提供在减少能耗和/或在精制设备占用空间方面的优点，但是在分隔壁塔技术的实施中仍存在困难。例如，虽然分隔壁塔可以具有理论效率水平，但是达到理论效率可以取决于在分隔壁塔内保持合适的压力平衡。美国专利7,090,748和7,264,696提供了改进分隔壁塔效率的一种策略的实例。在所建议的策略中，目标是操作分隔壁塔以使在分隔壁塔的每个部分内的气体质量流量具有相对于该部分的横截面积而言的特定的比率或比例因子。在一些构造中，对于给定部分而言，气体质量流量与横截面积之间的所需比率是通过使得一部分分隔壁沿着相对于垂直成一定角度布置而获得的，从而允许这些部分在塔内的不同高度处具有不同的横截面积。但是，仍然希望增加高纯度产物的数目和开发操作多分隔型分隔壁塔的方法。

Tututi-Avila等的期刊文章(Chemical Engineering and Processing,Vol.114,pp1–15(2017))显示了用于分隔壁塔式蒸馏塔的构造，此蒸馏塔包括在塔内的两个分隔壁，从而可以在塔内的一些高度处存在明确分开的区域。

发明内容

在各个方面中，提供用于将进料分离成多种产物的方法。此方法可以包括使进料通入由在蒸馏塔中的第一个分隔壁和第二个分隔壁界定的进料入口区域。蒸馏塔的内部可以具有两个或更少的液体分流和两个或更少的蒸气分流。任选地，进料入口区域可以以流体方式与顶部公共区域连通和/ 或以流体方式与底部公共区域连通。在一些方面中，第一个分隔壁和塔壁可以界定第一个塔区段，所述第一个塔区段可以包含一个或多个分隔区。相似地，在一些方面中，第二个分隔壁和塔壁可以界定第二个塔区段，所述第二个塔区段可以包含另外的一个或多个分隔区。根据此方面，蒸馏塔可以包括任何合适数目的分隔区。这可以包括具有在第一个塔区段和/或第二个塔区段中的多个分隔区。

可以从在第一个塔区段和/或第二个塔区段中的多个分隔区取出任何合适数目的产物料流。例如，可以从蒸馏塔的第一个分隔区取出第一个产物料流；可以从蒸馏塔的第二个分隔区取出第二个产物料流；任选地，可以从蒸馏塔的第一个分隔区取出第三个产物料流；任选地，可以从蒸馏塔的第二个分隔区取出第四个产物料流；和任选地，可以从在塔区段中的分隔区和/或通常从蒸馏塔取出另外的其它产物料流。这种其它产物料流可以包括例如从底部公共区域取出的底部产物料流，和/或从蒸馏塔的顶部填充床之上取出的顶部产物料流。任选地，第三个产物料流的基于标准沸点的挥发性可以低于第二个产物料流。任选地，第四个产物料流的基于标准沸点的挥发性可以低于第三个产物料流。