分隔壁蒸餾塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及分隔壁蒸餾塔和使用其分離丙烯酸-2-乙基己酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 包括原油的多種原料是不同材料(例如，多種化合物）的混合物。這些原料通常可 以分離為各個(gè)化合物然后使用。分離混合物的典型工藝是蒸餾工藝。
[0003] 例如，混合物可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔來(lái)蒸餾。在蒸餾工藝中，物流的一部分或 全部物流可以在經(jīng)過(guò)冷凝器或再沸器之后返回到蒸餾塔。通過(guò)該工藝，可以得到高純度的 化合物。通常，包含具有三種或更多種組分的材料的原料可以通過(guò)兩個(gè)或更多個(gè)蒸餾塔而 分離成各個(gè)組分。例如，低沸點(diǎn)組分能夠主要在第一蒸餾塔的上部從原料中分離，中間沸點(diǎn) 組分和高沸點(diǎn)組分能夠在連接至第一蒸餾塔的第二蒸餾塔的上部和下部從原料中分離。在 這種情況下，在第一蒸餾塔的下區(qū)域中會(huì)發(fā)生中間沸點(diǎn)組分的再混合。因此，會(huì)產(chǎn)生額外的 能量消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問(wèn)題
[0005] 本申請(qǐng)的目的是提供一種分隔壁蒸餾塔和使用該分隔壁蒸餾塔分離高純度的丙 烯酸-2-乙基己酯的方法。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] 本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供一種分隔壁蒸餾塔。在根據(jù)本申請(qǐng)的分隔壁蒸餾塔中，在 包含混合物的原料(例如，用下面的化學(xué)式1表示的化合物）的精煉工藝中產(chǎn)生的能量損耗 可以最小化。由于與使用兩個(gè)蒸餾塔進(jìn)行精煉的情況相比，可以減少蒸餾裝置的安裝成本， 所以可以提高工藝的經(jīng)濟(jì)可行性。
[0008] 下文中，將參照附圖描述根據(jù)本申請(qǐng)的分隔壁蒸餾塔。然而，附圖只是說(shuō)明性的， 蒸餾塔的范圍不限于附圖。
[0009] 圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的分隔壁蒸餾塔100的視圖。在一個(gè)實(shí)施 例中，分隔壁蒸餾塔100是向其中引入包含用下面的化學(xué)式1表示的化合物的原料內(nèi)并進(jìn)行 精煉的分隔壁蒸餾塔100。
[0010][化學(xué)式1]
[0011]
[0012] 在化學(xué)式1中，
[0013] 心為氫或具有1至10個(gè)碳原子的烷基，例如，1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子的烷基，R2 為具有1至24個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如，1至20、1至16、1至12或1至8個(gè)碳原子的直 鏈或支鏈烷基。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施例中，化學(xué)式1的組分沒(méi)有特別限制并且可以為滿足化學(xué)式1的化合物 中的任意一種。例如，化學(xué)式1的組分可以為丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、乙二醇、丁醇、甲醇或異丙醇，優(yōu)選地，為丙烯酸-2-乙基己酯。
[0015] 分隔壁蒸餾塔100是用于對(duì)包含三種組分（即，低沸點(diǎn)組分、中間沸點(diǎn)組分、以及高 沸點(diǎn)組分）的原料？:進(jìn)行蒸餾的裝置，在熱力學(xué)方面與所謂的熱耦合蒸餾塔（Petlyuk column)相類似。熱耦合蒸餾塔配置是使用初分離器首先分離低沸點(diǎn)物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)并 且使用主分離器分別分離低沸點(diǎn)物質(zhì)、中間沸點(diǎn)物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)。在這方面，在分隔壁蒸 餾塔100中，分隔壁安裝在塔中從而初分離器可以結(jié)合至主分離器中。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本申請(qǐng)的分隔壁蒸餾塔1〇〇可以具有圖1所示的結(jié)構(gòu)。如圖1 所示，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的分隔壁蒸餾塔100被分隔壁101分開并且包括第 一冷凝器102、第二冷凝器103和再沸器104。并且，分隔壁蒸餾塔100可以具有分隔壁101與 分隔壁蒸餾塔100的塔頂接觸并且與分隔壁蒸餾塔100的塔底間隔開的結(jié)構(gòu)。因此，如圖1的 虛線所分開，分隔壁蒸餾塔100的內(nèi)部可以被分成:被分隔壁101分開的第一區(qū)域110和第二 區(qū)域120,以及第三區(qū)域130,第三區(qū)域中未布置分隔壁101并且第三區(qū)域在第一區(qū)域110和 第二區(qū)域120的底部形成。并且，第一區(qū)域110、第二區(qū)域120和第三區(qū)域130可以分別被分成 上部和下部。因此，根據(jù)本申請(qǐng)的分隔壁蒸餾塔100的內(nèi)部可以分成第一區(qū)域110的上部、第 一區(qū)域110的下部、第二區(qū)域120的上部、第二區(qū)域120的下部、第三區(qū)域130的上部和第三區(qū) 域130的下部。根據(jù)本申請(qǐng)的分隔壁蒸餾塔100具有分隔壁101與分隔壁蒸餾塔100的塔頂接 觸使得第一區(qū)域110的上部和第二區(qū)域120的下部可以被分隔壁101彼此分開或隔開的結(jié) 構(gòu)。因此，可以防止來(lái)自第一區(qū)域110的上部的物流和來(lái)自第二區(qū)域120的上部的物流彼此 混合。
[0017] 此處使用的術(shù)語(yǔ)"第一區(qū)域的上部和下部"分別指在第一區(qū)域110內(nèi)的相對(duì)上的部 分和相對(duì)下的部分。例如，當(dāng)分隔壁蒸餾塔100中被分隔壁101分開的第一區(qū)域110在塔100 的高度或長(zhǎng)度方向上被分成兩部分時(shí)，"第一區(qū)域的上部和下部"可以分別指在第一區(qū)域 110內(nèi)的兩個(gè)分開的部分的上部和下部。類似地，術(shù)語(yǔ)"第二區(qū)域的上部和下部"分別指在第 二區(qū)域120內(nèi)的相對(duì)上的部分和相對(duì)下的部分，并且可以指在第二區(qū)域120內(nèi)的兩個(gè)分開的 部分的上部和下部，其是當(dāng)分隔壁蒸餾塔100中被分隔壁101分開的第二區(qū)域120在塔100的 高度或長(zhǎng)度方向上被分成兩部分時(shí)形成的。并且，術(shù)語(yǔ)"第三區(qū)域的上部和下部"分別指在 第三區(qū)域130內(nèi)的相對(duì)上的部分和相對(duì)下的部分，并且可以指在第三區(qū)域130內(nèi)的兩個(gè)分開 的部分的上部和下部，其是當(dāng)分隔壁蒸餾塔100中被分隔壁101分開的第三區(qū)域130在塔100 的高度或長(zhǎng)度方向上被分成兩部分時(shí)形成的。
[0018] 并且，此處使用的術(shù)語(yǔ)"分開或隔開"指每個(gè)區(qū)域中的物流在被分隔壁101分開的 區(qū)域中獨(dú)立流動(dòng)或存在。例如，分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110中的液流從第一區(qū)域110的 上部或第一區(qū)域110的下部排出并且流入第三區(qū)域130中，第二區(qū)域120中的液流從第二區(qū) 域120的上部或第二區(qū)域120的下部排出并且流入第三區(qū)域130中。因此，第一區(qū)域110中的 物流與第二區(qū)域120中的物流不會(huì)彼此混合，并且可以必定只在第三區(qū)域130中混合，因此 可以獨(dú)立地流動(dòng)。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，分隔壁蒸餾塔100可以包括：原料流入部111，向該原料流入部 111供給原料Fi;第一上部產(chǎn)品流出部112，第一流出物流F 2由此從分隔壁蒸餾塔100的第一 區(qū)域110的上部排出；第一上部回流流入部113,第一流出物流F2的一部分或全部第一流出 物流F 2由此返回到分隔壁蒸餾塔100;第二上部產(chǎn)品流出部121，第二流出物流F3由此從分隔 壁蒸餾塔1 〇〇的第二區(qū)域120的上部排出；第二上部回流流入部122，第二流出物流F3的一部 分或全部的第二流出物流F 3由此返回到分隔壁蒸餾塔100;第三下部產(chǎn)品流出部131，第三 流出物流F4由此從分隔壁蒸餾塔100的第三區(qū)域130的下部排出；以及第三下部回流流入部 132，第三流出物流F4的一部分或全部的第三流出物流F4由此返回到分隔壁蒸餾塔100。例 如，原料流入部111可以布置在分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110中，優(yōu)選地，在分隔壁蒸餾 塔100的第一區(qū)域110的下部。并且，第一上部產(chǎn)品流出部112和第一上部回流流入部113可 以布置在分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110的上部，優(yōu)選地，第一上部產(chǎn)品流出部112可以布 置在分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110的塔頂上。并且，第二上部產(chǎn)品流出部121和第二上部 回流流入部122可以布置在分隔壁蒸餾塔100的第二區(qū)域120的上部，優(yōu)選地，第二上部產(chǎn)品 流出部121可以布置在分隔壁蒸餾塔100的第二區(qū)域120的塔頂上。此外，第三下部產(chǎn)品流出 部131和第三下部回流流入部132可以布置在分隔壁蒸餾塔100的第三區(qū)域130的下部，優(yōu)選 地，第三下部產(chǎn)品流出部131可以布置在分隔壁蒸餾塔100的第三區(qū)域130的塔底上。分隔壁 蒸餾塔100的"塔頂"指分隔壁蒸餾塔100的塔的頂部并且可以被包括在上述的分隔壁蒸餾 塔100的上部中，分隔壁蒸餾塔100的"塔底"指分隔壁蒸餾塔100的塔的底部并且可以被包 括在上述的分隔壁蒸餾塔100的下部中。
[0020] 例如，原料Fi中包含的組分中具有相對(duì)低沸點(diǎn)的物質(zhì)可以從分隔壁蒸餾塔100的 第一上部產(chǎn)品流出部112排出，原料Fi*包含的組分中具有相對(duì)中間沸點(diǎn)的物質(zhì)可以從第 二上部產(chǎn)品流出部121排出，原料Fi中包含的組分中具有相對(duì)高沸點(diǎn)的物質(zhì)可以從第三下 部產(chǎn)品流出部131排出。此處使用的術(shù)語(yǔ)"低沸點(diǎn)物流"指如下物流:從分隔壁蒸餾塔100的 第一區(qū)域110的上部排出并且富含包含例如低沸點(diǎn)組分、中間沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分三種 組分的原料組分中的具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的低沸點(diǎn)組分。此處使用的術(shù)語(yǔ)"高沸點(diǎn)物流" 指如下物流:從分隔壁蒸餾塔100的第三區(qū)域130的下部排出并且富含包含例如低沸點(diǎn)組 分、中間沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分三種組分的原料F:的組分中的具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的高沸點(diǎn) 組分。并且，此處使用的術(shù)語(yǔ)"中間沸點(diǎn)物流"指如下物流:從分隔壁蒸餾塔100的第二區(qū)域 120的上部排出并且富含包含例如低沸點(diǎn)組分、中間沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分三種組分的原 WFi的組分中的具有低沸點(diǎn)組分與高沸點(diǎn)組分之間的沸點(diǎn)的中間沸點(diǎn)組分。"富含物流"指 如下物流:從第一區(qū)域110的上部排出的物流中包含的低沸點(diǎn)組分的含量、從第二區(qū)域120 的上部排出的物流中包含的中間沸點(diǎn)組分的含量和從第三區(qū)域130的下部排出的物流中包 含的高沸點(diǎn)組分的含量高于原料Fi中包含的低沸點(diǎn)組分的含量、高沸點(diǎn)組分的含量和中間 沸點(diǎn)組分的含量。例如，"富含物流"可以指基于100重量份的原料^中包含的低沸點(diǎn)組分的 含量、高沸點(diǎn)組分的含量和中間沸點(diǎn)組分的含量，從分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110的上 部排出的第一流出物流中包含的低沸點(diǎn)組分的含量、從第二區(qū)域120的上部排出的第二流 出物流中包含的中間沸點(diǎn)組分的含量和從第三區(qū)域130的下部排出的第三流出物流中包含 的高沸點(diǎn)組分的含量為50重量份以上、80重量份以上、90重量份以上、95重量份以上或99重 量份以上。在本申請(qǐng)中，低沸點(diǎn)物流和第一流出物流^可以以相同的含義使用，中間沸點(diǎn)物 流和第二流出物流F3可以以相同的含義使用，高沸點(diǎn)物流和第三流出物流F4可以以相同的 含義使用。
[0021]為了對(duì)包含三種組分，即，低沸點(diǎn)組分、中間沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分的原WFi進(jìn)行 分離工藝，原料Fi可以被引入到分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110中，如圖1所示。在一個(gè)實(shí) 施例中，原料^可以被引入到第一區(qū)域110的下部的原料流入部111中，原料Fi中包含的組分 中的具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的低沸點(diǎn)組分從第一區(qū)域110的上部排出，中間沸點(diǎn)組分和具有相 對(duì)高的沸點(diǎn)的高沸點(diǎn)組分被引入到第三區(qū)域130中。引入到第三區(qū)域130中的物流的具有相 對(duì)低的沸點(diǎn)的中間沸點(diǎn)組分的物流被引入到第二區(qū)域120中，引入到第三區(qū)域130中的物流 的具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的高沸點(diǎn)組分的物流從第三區(qū)域130的下部排出。并且，引入到第二區(qū) 域120中的物流的具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的組分從第二區(qū)域120的上部排出。詳細(xì)地講，引入到 布置在分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110的下部中的原料流入部111中的原料^在第一區(qū)域 110中被分離成具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的組分和具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的組分，原料Fi的三種組分 中的低沸點(diǎn)組分從分隔壁蒸餾塔1 〇〇的第一上部產(chǎn)品流出部112作為第一流出物流F2排出， 中間沸點(diǎn)組分和具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的高沸點(diǎn)組分被引入到第三區(qū)域130中。引入到第三區(qū) 域130中的組分再次被分離成具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的組分和具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的組分，引入 到第三區(qū)域130中的組分中具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的組分（即，原料Fi的三種組分中的高沸點(diǎn)組 分)從分隔壁蒸餾塔1 〇〇的第三下部產(chǎn)品流出部131作為第三流出物流F4排出。并且，被引入 到第三區(qū)域130中的組分中較大量的具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的組分，即，被引入到第二區(qū)域中的 原料三種組分中較大量的中間沸點(diǎn)組分，被分離成被引入到第二區(qū)域120中的組分中 的具有相對(duì)低的沸點(diǎn)的組分和具有相對(duì)高的沸點(diǎn)的組分，并且一些中間沸點(diǎn)組分也可以被 再引入到第一區(qū)域110中。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，如果包含丙烯酸-2-乙基己酯的原料?:被引入到分隔壁蒸餾塔 100中，第一流出物流^可以從布置在分隔壁蒸餾塔100的第一區(qū)域110的塔頂上的第一上 部產(chǎn)品流出部112排出，第一流出物流^的一部分可以經(jīng)第一冷凝器102返回