摘要

本发明涉及一种新型的内部能量集成的精馏塔系统，包括原料预热器、塔顶冷凝器、开车加热器、塔底换热器、精馏塔、压缩机、塔顶回流罐、塔底缓冲罐、回流泵、塔底采出泵、塔底节流阀，其中能量集成精馏塔由N个塔节同轴密封连接而成，N≥1；塔节内形成互相气密分隔的提馏段和精馏段；本精馏塔装置采用了复合型耦合结构，使得精馏段和提馏段耦合在一起，强化了传质和传热的效果，降低了理论设计的精馏塔高度，节省了成本，降液管和管束之间，增加了精馏段和提馏段的换热面积，强化了换热效果、节省能耗，操作简单，安全可靠。  

技术领域

本发明专利涉及一种新型内部能量集成的精馏塔，属于石油、化工技术领域。

背景技术

精馏技术是化工领域中应用最为广泛的单元操作，虽有许多优点，但同时也是工业过程中能耗和投资较高的部分，在化工等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。常规的精馏塔都是从塔顶冷凝器取走热量，同时向塔釜再沸器供给热量，通常塔顶冷凝器取走的热量是塔釜再沸器加入热量的90％左右，能量利用很不合理，普通精馏装置耗能耗极大。内部热集成精馏塔(InternallyHeat IntegratedDistillationColumn，简称HIDiC)是近年来国际上研究活跃的新型精馏技术，它结合了热泵精馏和透热精馏节能的特点。HIDiC是根据精馏过程同时要消耗加热量和冷凝量的特点，通过压缩机和节流阀将精馏塔的精馏段与提馏段进行热量的集成。提馏段塔顶蒸汽经压缩机加压升温后进入精馏段塔底部，精馏段塔底回流液经节流阀减压后回到提馏段塔顶部。HIDiC的两塔段对应的换热塔板间通过塔壁或换热板进行热量交换，使精馏段蒸汽在上升过程中不断冷凝，提馏段回流液在回流过程中不断蒸发，这样精馏段的冷凝器和提馏段再沸器的热负荷会大幅减小，甚至为零。