[发明专利]通过向再沸器添加蒸汽以改善萃取蒸馏的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年9月2日提交的美国临时专利申请61/239,272的优先权；该临时专利申请通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及向与萃取蒸馏塔相连的再沸器添加蒸汽以改善萃取蒸馏的方法和设备。

背景技术

向蒸馏塔添加流通蒸汽作为汽提蒸汽通常使得可以在比没有添加蒸汽的情况下的温度低的温度下进行蒸馏操作。在蒸馏塔为萃取蒸馏塔时，也可以添加流通蒸汽。通常，蒸汽被直接注入最后一片集液盘之下的塔壳中。

将再沸器引入蒸馏设备以作为加热介质具有多种操作优点，其一是使蒸馏成为可能。虽然在本领域中使用再沸器是已知的，但同时使用再沸器作为蒸馏塔的加热介质和作为添加汽提蒸汽的手段目前尚未有记载。

鉴于上述情况，使用再沸器来加热和注入汽提蒸汽的用于萃取蒸馏的改进方法和设备在本领域中将具有显著的潜在益处。此外，具有传质和传热效率提高的改进设计的再沸器也将在本文所述的萃取蒸馏设备和方法中产生显著的益处。

发明内容

在多个实施方案中，描述了用于对来自进料流的提取物进行萃取蒸馏的设备。所述设备包括萃取蒸馏塔、与所述萃取蒸馏塔连接的再沸器和蒸汽输入管线。所述再沸器具有内部蒸汽分布器装置。所述蒸汽输入管线与所述内部蒸汽分布器装置连接。

本文还描述了用于对来自进料流的提取物进行萃取蒸馏的设备的其他多个实施方案。所述设备包括萃取蒸馏塔、与所述萃取蒸馏塔连接的釜式再沸器、进料流输入管线、溶剂输入管线、蒸汽输入管线、用于移除蒸馏物和溶剂的混合物的输出管线以及蒸汽输出管线。釜式再沸器具有内部蒸汽分布器装置。蒸汽输入管线与内部蒸汽分布器装置连接。

在其他多个实施方案中，用于对来自进料流的提取物进行萃取蒸馏的设备包括萃取蒸馏塔、与蒸馏塔连接的再沸器和蒸汽输入管线。再沸器具有内部空间和外表面。蒸汽输入管线连接至再沸器的内部空间。

在其他实施方案中，描述了用于对来自包含至少一种烃的进料流的提取物进行萃取蒸馏的方法。所述方法包括：a)利用溶剂从所述进料流萃取至少一种烃以形成烃/溶剂混合物；b)将汽提蒸汽直接注入再沸器壳中；c)向再沸器管中添加蒸汽作为加热介质；d)通过位于所述再沸器壳内的蒸汽分布器装置将烃/溶剂混合物与所述汽提蒸汽混合；和e)蒸发所述烃/溶剂混合物。在一些实施方案中，所述方法还包括在所述蒸发步骤之后从所述烃/溶剂混合物分离所述至少一种烃。

上文已经比较广泛地概述了本发明的特征，以便可以更好地理解下文的详细说明。额外的特征和优点将在下文描述，其构成权利要求的主题。

附图说明

为了更全面的理解本发明以及其优点，将结合附图进行以下说明来描述本发明的特定实施方案，附图中：

图1显示其中将汽提蒸汽直接添加到再沸器的示例性萃取蒸馏设备的示意图。

具体实施方式

在接下来的说明中，列举出某些细节如具体的量、浓度、尺寸等，目的是为本文公开的多个实施方案提供透彻的理解。然而，对于本领域的技术人员，在没有这些具体细节的情况下显然也可以实施本发明。在许多情况下，由于这些细节对于完整的理解本发明是非必要的，并且它们在相关领域的普通技术人员的技能范围内，所以涉及这些考虑因素的细节等已被省略。

一般地，参考附图，应理解附图是用于描述本发明的特定实施方案，而无意于将其限制于此。此外，附图不一定按比例绘制。

虽然本文使用的大多数术语对本领域中的普通技术人员而言是已知的，但是应注意，当没有明确定义时，这些术语应该用本领域普通技术人员目前接受的含义来解释。在术语的结构使术语无意义或者基本上无意义的情况下，应采用2009年第3版韦伯斯特词典(Webster’s Dictionary)的定义。定义和/或解释不应该从其他专利申请、专利或相关或不相关的出版物中纳入，除非本说明书明确规定或者该纳入对于保持有效性是必要的。

本文所用的术语“芳香族”是指芳香化合物属性，其是一种化学性质，其中不饱和键、孤对或空轨道的共轭环相比仅由共轭所述表现出的稳定性更强的稳定性。它也可以被认为是一种循环离域和共振稳定的表现。这通常被认为是因为电子可以在交替形成单、双键的原子的圆形布置周围自由循环引起的。

本文所用的术语“脂肪族”是指具有能够连接到直链、支链或环(在这种情况下，它们被称为脂环)的碳原子的化合物。它们可以通过单键(烷烃)、双键(烯烃)或三键(炔)连接。