[发明专利]一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺

说明书

本发明涉及一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺，属于精馏加工领域，包括：塔体以及设于塔体内的填料柱，所述塔体上设有用于检测壁流现象的检测装置，所述塔体上设有用于使填料柱内的液体朝填料柱中轴方向流动的导流装置，当所述检测装置检测到塔体内产生壁流现象时，所述导流装置开始工作，本申请在使用时，检测装置检测到塔内产生壁流现象时，导流装置开始工作，导流装置使填料柱内的液体产生向内运动的趋势，从而使液体向外运动的趋势与向内运动的趋势达到平衡，在不增加填料柱高度的前提下，有效解决了壁流现象，提升了生产效率，降低了生产成本。

技术领域

本申请涉及精馏加工领域，尤其是涉及一种高效连续精馏装置。

背景技术

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

蒸馏虽然可以起到一定的分离作用，但是并不能将混合物分离为具有一定量高纯度的产品，工业上通常采用精馏的手段来获取高纯度产品，精馏是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下个组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分（低沸物）转移到气相中，而气相中的重组分（高沸物）转移到液相中，从而实现分离的目的。

根据操作方式，精馏分为连续精馏与间歇精馏，连续精馏通常是在精馏塔中完成的，精馏塔可分为两类，板式塔与填料塔，填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备，填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有支承板。填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。

生产时，液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料内的空隙流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，气液两相密切接触进行传质。气体流至塔顶时，位于塔顶的冷凝器使部分蒸汽冷凝，被冷凝的蒸汽再次流入塔中，余下的气体流出。液体流至塔底时，位于塔底的再沸器使部分液体气化，被气化的液体再次沿塔上升，余下的液体流出。进料从塔的中部流入，进料中的蒸汽和塔内的蒸汽一起上升，进料中的液体和塔内的液体一起下降。

当液体沿填料层下流时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流，壁流效应造成气液两相在填料层分布不均匀，从而使传质效率下降，影响成品品质。

通常的解决手段是对填料层进行分段，中间设置再分布装置，再分布装置包括液体收集器和再分布器，上层填料流下的液体经收集器收集后，送到再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料的上方。

针对上述中的相关技术，存在以下缺陷：将多个填料层与再分布装置间隔设置于塔内，第一方面，不仅结构复杂，而且生产过程中填料层与再分布装置易被堵塞，需要定期维护与更换，维护成本高；第二方面，导致填料层的总高度增加；第三方面，再分布装置工作时，气液无法正常传质，相当于由原来的持续传质变为间隔传质，因此，不仅延长了气液传质时间，导致生产效率下降，而且增加了生产成本。

发明内容

为了改善的问题，本申请提供一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺。

第一方面，本申请提供的一种高效连续精馏装置采用如下的技术方案：

一种高效连续精馏装置，包括：塔体以及设于塔体内的填料柱，所述塔体上设有用于检测壁流现象的检测装置，所述塔体上设有用于使填料柱内的液体朝填料柱中轴方向流动的导流装置，当所述检测装置检测到塔体内产生壁流现象时，所述导流装置开始工作。

通过采用上述技术方案，检测装置检测到塔内产生壁流现象时，导流装置开始工作，导流装置使填料柱内的液体产生向内运动的趋势，从而使液体向外运动的趋势与向内运动的趋势达到平衡，在不增加填料柱高度的前提下，有效解决了壁流现象，提升了生产效率，降低了生产成本。