本發(fā)明涉及一種蒸餾裝置，具體的說是一種根據(jù)不同沸點進行蒸餾的裝置及該裝置采用的蒸餾方法。

背景技術(shù)：

蒸餾塔廣泛應(yīng)用于化工、冶金、輕工等領(lǐng)域，蒸餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，又稱為精餾塔，有板式塔與填料塔兩種主要類型，根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。蒸氣由塔底進入，與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)組分即低沸點組分不斷地隨蒸氣轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)組分即高沸點組分不斷地隨下降液轉(zhuǎn)移，蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，從而達到組分分離的目的。易揮發(fā)組分由塔頂上升的蒸氣進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜殘液取出。

請參考圖4，圖中的傳統(tǒng)的蒸餾設(shè)備基本為一個塔釜，一根塔體，一個冷凝器，二個接受器，實現(xiàn)間歇式一釜蒸餾，進料是間歇式的，出料是階段性的，按品質(zhì)要求采取不同餾份的截取。各截取物的含量是梯度變化的，前期出的餾份即前餾份，其低沸點含量高，后期出的餾份即后餾份，其高沸點含量高，產(chǎn)品取低沸點和高沸點的中間部份，前后餾份則依舊重復(fù)蒸餾。上述方式整體而言，能耗高，產(chǎn)率低，投料頻繁，產(chǎn)品中控分析要求連續(xù)跟蹤。由于往往是間歇式的，即使是連續(xù)式的，塔身高度往往極高，單個批次產(chǎn)品體積與塔釜體積相當(dāng)。

傳統(tǒng)單塔間歇蒸餾裝置存在如下缺點：塔釜體積相對較大，基本與產(chǎn)品收集器下稱產(chǎn)品受器相當(dāng)，當(dāng)蒸餾到后期，釜中液位相當(dāng)淺而造成釜中傳質(zhì)傳熱不穩(wěn)定，局部過熱可造成物料分解，高沸汽化；供熱夾套可采用蒸汽，導(dǎo)熱油，電加熱等方式。塔身為單塔，前餾份即低沸點組分，產(chǎn)品，甚至后餾份即高沸點組分都從此塔出，形成管道交叉污染，同時產(chǎn)品含量呈梯度上升，需看塔頂溫度的變化，不停的中控檢測分析。冷卻器為唯一冷卻器，死角中會有殘留。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)式雙塔蒸餾裝置，解決如何使前餾份、產(chǎn)物、后餾份三組份同時連續(xù)出料的技術(shù)問題。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種連續(xù)式雙塔蒸餾方法，解決如何使前餾份、產(chǎn)物、后餾份三組份同時連續(xù)出料的技術(shù)問題。

連續(xù)式雙塔蒸餾裝置，包括具有供熱夾套的塔釜、產(chǎn)品塔、前餾份塔、前餾份溫控器、產(chǎn)品溫控器、前餾份冷卻器、產(chǎn)品冷卻器、前餾份接收罐、產(chǎn)品接收罐、連續(xù)進料槽、放空機構(gòu)；前餾份塔布置在塔釜頂部一側(cè)，產(chǎn)品塔布置在塔釜頂部另一側(cè)；前餾份塔從上到下依次布置有前餾份出口、進料口、第一循環(huán)導(dǎo)入口，第一循環(huán)導(dǎo)入口的對側(cè)具有第二循環(huán)導(dǎo)入口；產(chǎn)品塔從上到下依次設(shè)置有產(chǎn)品出口、第三循環(huán)導(dǎo)入口；上述前餾份出口通過前餾份冷卻器及閥門與前餾份接收罐連通，上述前餾份出口同時通過前餾份冷卻器及另一個閥門與第一循環(huán)導(dǎo)入口連通；上述產(chǎn)品出口通過產(chǎn)品冷卻器及閥門與產(chǎn)品接收罐連通，上述產(chǎn)品出口通過產(chǎn)品冷卻器及閥門分別與第二循環(huán)導(dǎo)入口、第三循環(huán)導(dǎo)入口連通；連續(xù)進料槽與進料口連通；上述前餾份接收罐、產(chǎn)品接收罐、前餾份冷卻器、產(chǎn)品冷卻器均與放空機構(gòu)連通。

所述放空機構(gòu)為放空管或者真空管。

所述連續(xù)進料槽與進料口之間具有視鏡。

所述前餾份接收罐與前餾份冷卻器之間具有視鏡。

所述前餾份冷卻器與第一循環(huán)導(dǎo)入口之間具有視鏡。

所述產(chǎn)品冷卻器與第二循環(huán)導(dǎo)入口之間具有視鏡。

所述產(chǎn)品冷卻器與產(chǎn)品接收罐之間具有視鏡。

連續(xù)式雙塔蒸餾方法，包括如下步驟：

a、將物料由連續(xù)進料槽通過進料口導(dǎo)入到塔釜內(nèi)，對供熱夾套內(nèi)的加熱介質(zhì)進行加熱使物料蒸發(fā)；

b、關(guān)閉前餾份冷卻器與前餾份接收罐之間的閥門或者不關(guān)閉，塔釜內(nèi)的物料由于受熱增發(fā)進入前餾份塔內(nèi)從而與進料口的物料接觸使得從進料口流入的物料中低沸點的前餾份蒸發(fā)流入前餾份出口處并通過第一循環(huán)導(dǎo)入口進入前餾份塔內(nèi)構(gòu)成循環(huán)；進料口流入的物料中除低沸點的前餾份之外的產(chǎn)品和高沸點的后餾份進入塔釜內(nèi)；

c、關(guān)閉產(chǎn)品冷卻器與產(chǎn)品接收罐之間的閥門；塔釜內(nèi)的物料由于受熱增發(fā)進入產(chǎn)品塔內(nèi)，物料從產(chǎn)品出口、產(chǎn)品冷卻器導(dǎo)入到第二循環(huán)導(dǎo)入口構(gòu)成循環(huán)；另外，物料從產(chǎn)品出口、產(chǎn)品冷卻器導(dǎo)入到第三循環(huán)導(dǎo)入口；

d、觀察前餾份冷卻器與前餾份接收罐之間的視鏡，如果視鏡觀察前餾份合格，則關(guān)閉前餾份冷卻器與第二循環(huán)導(dǎo)入口之間的閥門，打開前餾份冷卻器與前餾份接收罐之間的閥門從而實現(xiàn)前餾份的持續(xù)出料；觀察產(chǎn)品冷卻器與產(chǎn)品接收罐之間的視鏡，如果視鏡觀察產(chǎn)品合格，則關(guān)閉產(chǎn)品冷卻器與第二循環(huán)導(dǎo)入口及第三循環(huán)導(dǎo)入口之間的閥門，打開產(chǎn)品冷卻器與產(chǎn)品接收罐之間的閥門從而實現(xiàn)產(chǎn)品的持續(xù)出料；

e、高沸點的后餾份留在塔釜底部排出。

本發(fā)明的有益效果是：發(fā)明的裝置采用連續(xù)進料的方式，基本無需中控分析，共用一個塔釜，前餾份塔出低沸點的前餾份，產(chǎn)品塔出中間沸點的產(chǎn)品，塔釜出高沸點的高沸物，從而實現(xiàn)三組份的有效分離，產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定。相比傳統(tǒng)塔釜，本裝置塔釜小，其可降低一半塔的高度，減少安裝費用，降低避雷等安全風(fēng)險；液位維持穩(wěn)定，溫度穩(wěn)定，可有效穩(wěn)定組份蒸汽分壓，從而確保產(chǎn)品品質(zhì)，可減少組份不同含量的截取，單個批次產(chǎn)品完成量是塔釜體積的數(shù)倍或數(shù)十倍。

附圖說明

圖1是本案連續(xù)式雙塔蒸餾裝置工作中的示意圖；

圖2是本案連續(xù)式雙塔蒸餾裝置進行前餾份和產(chǎn)品收集的示意圖；

圖3是另一種連續(xù)式雙塔蒸餾裝置進行前餾份和產(chǎn)品收集的示意圖；

圖4是傳統(tǒng)連續(xù)式雙塔蒸餾裝置的示意圖；

圖中 1. 塔釜、101. 供熱夾套、2. 產(chǎn)品塔、21. 產(chǎn)品出口、22. 第三循環(huán)導(dǎo)入口、3. 前餾份塔、31. 前餾份出口、32. 進料口、33. 第一循環(huán)導(dǎo)入口、34. 第二循環(huán)導(dǎo)入口、4. 前餾份溫控器、5. 產(chǎn)品溫控器、6. 前餾份冷卻器、7. 產(chǎn)品冷卻器、8. 前餾份接收罐、9. 產(chǎn)品接收罐、10. 連續(xù)進料槽、11. 放空機構(gòu)、12. 視鏡。

具體實施方式

請參考圖1至圖3，圖中的連續(xù)式雙塔蒸餾裝置，包括一個具有供熱夾套101的塔釜1、一個產(chǎn)品塔2、一個前餾份塔3、一個前餾份溫控器4、一個產(chǎn)品溫控器5、一個前餾份冷卻器6、一個產(chǎn)品冷卻器7、一個前餾份接收罐8、一個產(chǎn)品接收罐9、一個連續(xù)進料槽10、一個放空機構(gòu)11、多個閥門、多個視鏡12、多個連接管道。

塔釜1視高沸比例確定大小，越大連續(xù)出產(chǎn)品量越大，但越難調(diào)節(jié)穩(wěn)定。供熱夾套101，可采用蒸汽、導(dǎo)熱油、電加熱等方式，視所需分離溫度，輸入越穩(wěn)定，產(chǎn)品出料量及品質(zhì)越穩(wěn)定。

產(chǎn)品塔2直徑是產(chǎn)能設(shè)計，高度視產(chǎn)品分離效果確定，填料為波紋填料。

前餾份塔3，直徑視產(chǎn)能設(shè)計，高度視前餾份分離效果定，填料為波紋填料，直徑原則上大于或等于產(chǎn)品塔，也可小。

前餾份溫控器4，即可控制前餾份塔3中前餾份的含量，溫度穩(wěn)定，含量穩(wěn)定。該前餾份溫控器4只將前餾份通過，中間產(chǎn)品和高沸點則不通過。

產(chǎn)品溫控器5，即可控制產(chǎn)品含量，無需中控。

前餾份冷卻器6可控制前餾份溫度，可在-10~100 度選擇，以防止前餾份揮發(fā)損失和堵塞。

產(chǎn)品冷卻器7會讓中間產(chǎn)品通過，前餾份和后餾份則不通過，該產(chǎn)品冷卻器7可控制產(chǎn)品的溫度以適應(yīng)熔點不同的物料，可在-10~100 度選擇，以防堵塞冷卻器和出料管道。

前餾份接收罐8可按前份比例、產(chǎn)能因素制作，可多只并聯(lián)以增大批號量和減少切換，放料等停產(chǎn)時間。

產(chǎn)品接收罐9可按產(chǎn)能、批號大小制作，可多只并聯(lián)以增大批號量和減少切換，包裝等停產(chǎn)時間。

連續(xù)進料槽10可源源補充待處理物料，也可重新進入前餾份出口循環(huán)，來達到前餾份中的產(chǎn)品含量，進料物料可在進料槽中預(yù)熱，也可在進料流量計后加預(yù)熱器。

產(chǎn)品塔2與前餾份塔3的連接管，可有效節(jié)省蒸餾開車初始階段、過程失控階段等非正常因素下產(chǎn)品含量、外觀出現(xiàn)異動時的緊急處置，可有效降低非合格產(chǎn)品進入產(chǎn)品受器的后果，也可縮短產(chǎn)品蒸餾恢復(fù)正常出料所需的時間。

上述連續(xù)進料槽10內(nèi)具有化工產(chǎn)品合成后含有的多組份液體混合物，本案設(shè)計到對其進行分離；多組份物料按沸點區(qū)分為三類，目的產(chǎn)物為產(chǎn)品，低于目的產(chǎn)物沸點的為前餾份，高于目的產(chǎn)物的為后餾份。本發(fā)明適用于所有能按此區(qū)分的物料。

前餾份塔3布置在塔釜1頂部一側(cè)這樣方便對混合物中的三種組分進行分離，產(chǎn)品塔2布置在塔釜1頂部另一側(cè)并與前餾份塔3成對稱式設(shè)置這樣方便對產(chǎn)品進行分離收集。前餾份塔3從上到下依次布置有前餾份出口31、進料口32、第一循環(huán)導(dǎo)入口33，這樣實現(xiàn)前餾份的循環(huán)。第一循環(huán)導(dǎo)入口33的對側(cè)具有第二循環(huán)導(dǎo)入口34，這樣方便從產(chǎn)品冷卻器7流出的產(chǎn)品進入前餾份塔3內(nèi)進行再次分離。產(chǎn)品塔2從上到下依次設(shè)置有產(chǎn)品出口21、第三循環(huán)導(dǎo)入口22，這樣實現(xiàn)產(chǎn)品的分離循環(huán)。上述前餾份出口31通過前餾份冷卻器6及閥門與前餾份接收罐8連通，接收罐也稱收集罐，這樣實現(xiàn)前餾份的接收。上述前餾份出口31同時通過前餾份冷卻器6及另一個閥門與第一循環(huán)導(dǎo)入口33連通；這樣實現(xiàn)前餾份的循環(huán)。上述產(chǎn)品出口21通過產(chǎn)品冷卻器7及閥門與產(chǎn)品接收罐9連通，這樣實現(xiàn)產(chǎn)品的接收。上述產(chǎn)品出口21通過產(chǎn)品冷卻器7及閥門分別與第二循環(huán)導(dǎo)入口34、第三循環(huán)導(dǎo)入口22連通；這樣在持續(xù)收集前期，實現(xiàn)產(chǎn)品的多次蒸發(fā)過濾收集。連續(xù)進料槽10與進料口32連通，這樣將物料導(dǎo)入到塔釜1內(nèi)。上述前餾份接收罐8、產(chǎn)品接收罐9、前餾份冷卻器6、產(chǎn)品冷卻器7均與放空機構(gòu)11如放空管或者真空管連通，實現(xiàn)各個部件的安全工作。為了方便觀察各個流程，在連續(xù)進料槽10與進料口32之間、前餾份接收罐8與前餾份冷卻器6之間、前餾份冷卻器6與第一循環(huán)導(dǎo)入口33之間、產(chǎn)品冷卻器7與第二循環(huán)導(dǎo)入口34之間、產(chǎn)品冷卻器7與產(chǎn)品接收罐9之間具有視鏡12。

本裝置的連續(xù)式雙塔蒸餾方法，包括如下步驟：

a、將物料由連續(xù)進料槽10通過進料口32導(dǎo)入到塔釜1內(nèi)，對供熱夾套101內(nèi)的加熱介質(zhì)進行加熱使物料蒸發(fā)；其中塔釜內(nèi)必須保持塔釜內(nèi)為惰性氣體保護；

b、關(guān)閉前餾份冷卻器6與前餾份接收罐8之間的閥門或者不關(guān)閉，塔釜1內(nèi)的物料由于受熱增發(fā)進入前餾份塔3內(nèi)從而與進料口32的物料接觸使得從進料口32流入的物料中低沸點的前餾份蒸發(fā)流入前餾份出口31處并通過第一循環(huán)導(dǎo)入口33進入前餾份塔3內(nèi)構(gòu)成循環(huán)；進料口32流入的物料中除低沸點的前餾份之外的產(chǎn)品和高沸點的后餾份進入塔釜1內(nèi)；

c、關(guān)閉產(chǎn)品冷卻器7與產(chǎn)品接收罐9之間的閥門；塔釜1內(nèi)的物料由于受熱增發(fā)進入產(chǎn)品塔內(nèi)，物料從產(chǎn)品出口21、產(chǎn)品冷卻器7導(dǎo)入到第二循環(huán)導(dǎo)入口34構(gòu)成循環(huán)；另外，物料從產(chǎn)品出口21、產(chǎn)品冷卻器7導(dǎo)入到第三循環(huán)導(dǎo)入口22；

d、觀察前餾份冷卻器4與前餾份接收罐8之間的視鏡12，如果視鏡12觀察前餾份合格，則關(guān)閉前餾份冷卻器6與第二循環(huán)導(dǎo)入口34之間的閥門，打開前餾份冷卻器6與前餾份接收罐8之間的閥門從而實現(xiàn)前餾份的持續(xù)出料；觀察產(chǎn)品冷卻器7與產(chǎn)品接收罐9之間的視鏡12，如果視鏡12觀察產(chǎn)品合格，則關(guān)閉產(chǎn)品冷卻器7與第二循環(huán)導(dǎo)入口34及第三循環(huán)導(dǎo)入口22之間的閥門，打開產(chǎn)品冷卻器7與產(chǎn)品接收罐9之間的閥門從而實現(xiàn)產(chǎn)品的持續(xù)出料；

e、高沸點的后餾份留在塔釜底部排出。

上述具體的操作步驟為：連續(xù)進料槽10中進料至塔釜1，然后供熱夾套101開始升溫，產(chǎn)品塔2和前餾份塔3會有溶劑蒸汽上升，產(chǎn)品溫控器5和前餾份溫控器4控制好溫度，開啟產(chǎn)品冷卻器7和前餾份冷卻器6，等產(chǎn)品冷卻器7和前餾份冷卻器6有液體出來，產(chǎn)品塔2前面出來的是混合溶劑，通過連接管，回到前餾份塔3，等產(chǎn)品塔2出來的產(chǎn)品完全符合指標(biāo)要求，關(guān)閉連接管，開啟產(chǎn)品接收罐9，這時是產(chǎn)品連續(xù)出料，前餾份接收罐8是可以一直開著的，通過調(diào)節(jié)連續(xù)進料流量，等穩(wěn)定以后，塔釜1中只剩下產(chǎn)品和高沸物，連續(xù)進料槽10進來的物料，通過產(chǎn)品和高沸物蒸汽加熱，低沸物直接通過前餾份冷卻器6冷卻，通過前餾份接收罐8收集前餾分，這樣就可以連續(xù)進料，連續(xù)出料，等高沸物富集到一定程度后，可以從塔釜1底下出料。