CN104540565A - 热分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种热分离方法，在分离塔内的上升气体及分离塔内的下降液体(包含(甲基)丙烯酸单体)之间进行，其中所述分离塔包含一个序列的错流传质塔盘，所述错流传质塔盘具有供上升气体用的通孔，所述通孔在沿错流方向上在用于下降液体的出口管的上游和下游方向；以及所述错流传质塔盘和包含于分离塔内的一个序列的错流传质塔盘。
Description
本发明涉及一种热分离方法，所述方法在包含分离内件的分离塔中，在分离塔中的至少一种上升气体和分离塔中的至少一种下降液体之间进行，所述上升气体和下降液体中的至少一种包含(甲基)丙烯酸单体，至少部分的分离内件为至少一个序列的至少两个相同的错流传质塔盘，所述错流传质塔盘具有至少一个降液管，液体通过该降液管从该特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔的至少一个序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果所述两个错流传质塔盘错的降液管位于分离塔的相互相对侧(相对的半侧)，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在(独立的)通孔，通过该通孔，至少一种气体穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
本申请中的术语“(甲基)丙烯酸单体”是“丙烯酸单体和/或甲基丙烯酸单体”的缩写。
本申请中的术语“丙烯酸单体”是“丙烯醛、丙烯酸和/或丙烯酸酯”的缩写。
本申请中的术语“甲基丙烯酸单体”是“甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯”的缩写。
特别的，本申请所声明的(甲基)丙烯酸单体应包括如下(甲基)丙烯酸酯：丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯和N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸单体是制备聚合物的重要的起始化合物，所述聚合物可用于例如粘合剂或者卫生领域的超吸水剂。
工业上，(甲基)丙烯醛和(甲基)丙烯酸主要通过催化气相氧化合适的C3/C4前驱体化合物(或者C3/C4前驱体化合物的前驱体化合物)来制备。在制备丙烯醛和丙烯酸的情况下，所用的前驱体化合物优选丙烯和丙烷。在制备甲基丙烯酸和甲基丙烯醛的情况下，异丁烯和异丁烷是优选的前驱体化合物。
然而，除了丙烯、丙烷、异丁烯和异丁烷，还有其它的包含3个或4个碳原子的化合物可作为合适的起始原料，例如异丁醇、正丙醇及其前驱体化合物，例如异丁醇的甲基醚。丙烯酸也可以通过气相催化氧化丙烯醛而得到。甲基丙烯酸也可以通过气相催化氧化甲基丙烯醛而得到。
在这类的制备过程中，通常获得产物气体混合物，(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛必须从其中移出。
(甲基)丙烯酸酯可例如通过(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯醛与相应的醇的直接反应获得。然而，在这种情况中也首先得到了产品混合物，(甲基)丙烯酸酯必须从产品混合物中移出。
对于上述的各种移出，通常采用在包括分离内件的分离塔中进行的分离方法。在这些分离塔内，气流(上升)和液流(下降)通常逆流进行，两种物流中的至少一种物流包含至少一种(甲基)丙烯酸单体。由于物流之间存在的非平衡态，传质和传热发生，最终促成了分离塔内所需要的移出(分离)。在本申请中，这些分离方法应指的是热分离方法。
本申请中所使用的表述“热分离方法”的实例(且因而是一个要素)为分级冷凝(参见例如DE 19924532 A1、DE 10243625 A1和WO2008/090190 A1)和精馏(两者中，上升的气相与下降的液相逆流传导；分离作用是基于平衡状态下气体组成不同于液体组成)，吸收(至少一种上升气体与至少一种下降液体逆流传导；分离作用是基于气体组分在液体中的溶解度的不同)和解吸(吸收的逆过程；溶解在液相中的气体通过降低分压而去除；如果溶解在液相中的物质的分压至少部分是通过将一种载气穿过液相而降低，这种热分离方法也可以认为是汽提)；替代地或者另外(同时作为一种组合)，分压的降低可以通过降低工作压力而得到)。
例如，从气相催化氧化的产物气体混合物中移出(甲基)丙烯酸或者(甲基)丙烯醛可以通过如下进行：首先用溶剂(例如水或有机溶剂)对(甲基)丙烯酸或者(甲基)丙烯醛吸收或通过分级冷凝产物气体混合物而进行一个基本移出，接下来分离得到的吸收物或者冷凝物进一步得到或多或少纯化的(甲基)丙烯酸或者(甲基)丙烯醛(参见，例如DE-10332758 A1、DE 10243625 A1、WO 2008/090190 A1、DE 10336386A1、DE 19924532 A1、DE 19924533 A1、DE 102010001228 A1、WO2004/035514 A1、EP 1125912 A2、EP 982289 A2、EP 982287 A1和DE10218419 A1)。
上述的分级冷凝与传统精馏不同尤其在于待分离的混合物是以气态形式(即完全转化成蒸汽的形式)供应至分离塔。
已经被处理的包括(甲基)丙烯酸单体的气态的或液态的混合物可包括或多或少的纯态或稀释态(例如含有溶剂或者稀释气)的(甲基)丙烯酸单体。
溶剂可以是水或有机溶剂，有机溶剂的具体类型基本不重要。稀释气例如可以是氮气、碳氧化物(CO和/或CO2)、氧气、烃或者这些气体的混合物。
这意味着，对于众多目的中的为得到(甲基)丙烯酸单体的这一目的，对气态和/或液态物质混合物采用了各种不同的热分离方法，这些气态和/或液态物质混合物的(甲基)丙烯酸单体含量可以≥2重量％，或者≥10重量％，或者≥20重量％，或者≥40重量％，或者≥60重量％，或者≥80重量％，或者≥90重量％，或者≥95重量％，或者≥99重量％，并且被供应至相应的分离塔。
(甲基)丙烯酸单体可以在分离塔顶部或底部被富集。然而应理解可以在分离塔上部、下部或中部排出包含富集的(甲基)丙烯酸单体的馏分。
在所述热分离方法中，分离塔内的分离内件是为了增加分离塔内的带来分离的热质传递的表面积(“交换表面”)。
这种有用的内件包括例如规整填料、乱堆填料和/或传质塔盘。所用分离塔通常是那些含有至少作为部分分离内件的至少一个序列的传质塔盘的分离塔。
传质塔盘目的在于为基本连续液相以在分离塔的传质塔盘上形成液层的形式提供面积。正如所发生的，在液层中上升且在液相中分布的蒸汽或气流的表面是关键的交换表面。
一个序列的传质塔盘被认为是分离塔内一个安装在另一个上方的至少两个大体相同的传质塔盘的一个序列。有利地，就应用而言，这种序列的传质塔盘的两个毗邻的连续传质塔盘间的净距离是相等的(即分离塔内传质塔盘是以等距离一个安装在另一个上方)。
传质塔盘的最简单的实施方案是双流塔盘。双流塔盘是一个板或者连接在一起形成板的板段，其具有基本持平的分布在板上的供气体或者蒸汽相上升用的通孔，例如圆形孔和/或槽(本申请中的“气态的”“蒸汽的”作为同义词使用)(参见例如，DE 10230219 A1、EP 1279429 A1、US-A 3988213和EP 1029573 A1)。双流塔盘不具有任何其他的孔(例如至少一个降液管(至少一个降流段))。由于没有降液管，分离塔内上升的气体(分离塔内上升的蒸汽)和分离塔内下流的液体必须沿相反方向交替流动穿过(相同)通孔(穿过通道的敞开的横截面)。也可参考穿过通孔的上升气体和下降液体的双流体，这是本申请将这种传质塔盘称为“双流塔盘”的原因。
双流塔盘的通孔的横截面以本身已知的形式与其负载量匹配。如果横截面太小，上升气体以如此高的速率流过通孔以至于分离塔内的下降液体实质上被夹带而没有分离行为。如果通孔的横截面太大，上升气体和下降液体基本上未交换就彼此越过而且传质塔盘存在干涸运行的危险。
换言之，双流塔盘起分离作用的运行范围存在两个界限。为了使部分液层维持在双流塔盘上而保证双流塔盘上发生分离作用，上升气体必须有速度下限。上升气体的速度上限由泛液点确定，所述泛液点为当气速导致液体在双流塔盘上积滞并阻碍液体滴流时。
工业用双流塔盘的通孔的最长尺寸(＝连接通孔横截面轮廓线上两点的最长直线)通常为10至80mm(参见DE 10156988 A1)。一个双流塔盘内的通孔通常是相同的(即它们均具有相同的几何形状和相同的横截面(相同的横截面积))。有利地，就应用而言，其横截面是圆形的。换言之，优选双流塔盘的通孔是圆形孔。双流塔盘的通孔相对位置的布置有利地遵从严格的三角形(triangular pitch)(参见DE 10230219 A1)。应理解同一个和相同双流塔盘内的通孔也可配置的不同。
有利地，就应用而言，在分离塔内一个序列的双流塔盘包括相同的双流塔盘，这些双流塔盘优选以等间距一个安装在另一个上方。
然而根据DE 10156988 A1，分离塔内也可采用多个序列的双流塔盘，其横截面(优选圆形)在一个双流塔盘内被均匀配置，但是随序列而变化(例如从底部至顶部递减)。
总体上，一个相应塔盘序列的每个双流塔盘与分离塔壁平齐。然而，也存在实施方案，其中塔壁和塔盘间有仅部分被桥中断的中间空隙。除去实际的通孔，典型的双流塔盘仅具有为确保塔盘安全安置在支撑环或类似支撑物上的孔(参见DE 10159823 A1)。
在一个序列的双流塔盘的正常工作范围内，分离塔内下降液体以液滴的形式从一个双流塔盘滴至另一个双流塔盘，即双流塔盘间上升的气相中遍布了被分开的液相。在每种情况下，到达下层双流塔盘的液滴部分喷洒，正如其所发生的。流过通孔的气流穿过形成在塔盘表面的液层冒泡，气液相间发生激烈的传热和传质。
分离塔的横截面通常为圆形。这对应地应用于伴随的传质塔盘。
为本申请的目的使用的双流塔盘例如描述于TechnischeFortschrittsberichte[Technical Progress Reports]，第61卷，Grundlagender Dimensionierung von[Fundamentals of thedimensioning of column trays]，第198-211页，Verlag Theodor Steinkopf,Dresden(1967)，和DE 10230219 A1。
上文所述双流塔盘序列，其包含传质塔盘，该传质塔盘上没有下降至该塔盘上的强制液流，这有别于具有这类强制液流的传质塔盘序列。
这些传质塔盘具有除已经描述的通孔外，其还具有至少一个降液管的特征。传质塔盘上存在至少一个降流孔，已经下流至所述传质塔盘的液体流向该降流孔(例如漫过一个出口堰(最简单的实施例中，其可能为具有颈部(烟筒状管；在圆形降流孔的情况下，为管)的降流孔的向上延伸))并流入给该序列下方的传质塔盘进料的竖井(shaft)中，所述竖井通常就沿所述塔纵向的一个轴而言中心对称。所述竖井的横截面可沿轴向变化(例如越来越窄)也可恒定。
凭借一个序列的传质塔盘中的所述传质塔盘的至少一个降液管，从上层传质塔盘流下的液体可以独立于仍然穿过传质塔盘通孔而上升的气体或蒸汽，作为该序列的相邻下层传质塔盘的至少一个液体进料而下流。
下流液体和上升气体的流动路径分开的重要基础是针对上升气体对每个降液管液压密封(液体密封或轴密封)(降液管必须不能形成上升气体越过通孔用的旁路；气流(蒸汽流)必须不能越过通孔穿过降液管而上升)。
这种液压密封可以通过例如将降液管向下拉(允许其下移)至浸入该序列紧挨着的下层传质塔盘的液层的足够深处(本申请中的这种密封也指“静密封”)而实现。为达到此目的，在下层传质塔盘上所需要的液位例如可以通过适当的出口堰高度而实现。
然而这种设计存在以下缺点：下层传质塔盘上正对上层传质塔盘一个降液管流出横截面下方的面积(称为进料区域)不能有任何供上升气体用的通孔，因而下层传质塔盘上形成的液层与上升气体间不能实现热质传递。
在一个替代的实施方案中，降液管的流出端下部被截短至不再浸入下层传质塔盘上的液层中。这种情况下，在该至少一个降液管的底端与该降液管伸至的传质塔盘间，保留了足够大的中间空间，在该空间中形成了泡沫层(froth layer)并且在积累的液层(在下层传质塔盘上)与上升气体(穿过该塔盘)间可以发生热质传递。换言之，这种情况下，下层传质塔盘上至少一个降液管的该“进料区”也可存在通孔并因此而提高了传质塔盘的可用的交换面积，继而提高了其分离作用。
这种情况下可以借助安装在所述降液管流出端下面的收集杯(collecting cup)进行降液管的静液密封。合适地，就应用而言，这种情况下，收集杯的外壁被截短至降液管流出端浸入收集杯(也允许降液管下缘终止在收集杯上缘)。操作塔体过程中，向下流过降液管的液体在收集杯内聚集直至液体流过收集杯外壁的上缘。降液管的下缘浸入收集杯内的液体中，收集杯形成降液管的虹吸管一样的液封。
或者，截短的降液管也可以被动态密封。为此，降液管可以用具有这样尺寸的出口孔的托盘密封其底端，以使液体在降液管内被滞留并避免了气体穿过(参见EP 0882481 A1和DE 10257915 A1)。这种情况下通过出口孔产生的压降动态地建立轴密封。换言之，静密封的情况下，降液管因其流出端被浸入滞留液而被密封，动态密封的情况下，降液管的流出端的结构特征使流出的液体承受令降液管内流下的液体滞留的压降，由此导致了密封。最简单的情况下，这种压降可以凭借选择降液管出口孔横截面小于竖井的平均横截面而产生。
对于这种一个序列的传质塔盘的分离作用的操作，所述至少一个降液管的设计是很重要的。首先，所选择该至少一个降液管的横截面必须足够大(通常，相应的横截面积大于通孔的横截面积)，以便即使在分离塔的最大负载量下，液体仍然能够通过该至少一个降液管而稳定下流而不在上层塔盘上滞留。另一方面，必须确保即使在最小液体负载量的情况下，该至少一个降液管的液封仍然存在。
低气速时，同样存在液滴穿过通孔的风险。另外，液体必须能够滞留在一个降液管内以使滞留液柱的重量足够将液体输送到该降液管连接的传质塔盘下方的气体空间中。这种滞留高度决定了所需降液管的最小长度并因此部分决定了对应传质塔盘的一个序列所要求的塔盘间距。对于上述的滞留高度(滞留长度)的一个重要的部分决定因素是传质塔盘的压降ΔP。当上升气体流过通孔时承受该压降，也承受由传质塔盘的泡沫层的“静压”头。这是造成一个序列的这种传质塔盘的气相的压力由上至下逐渐上升这一事实的原因。对于传质塔盘的降液管内滞留的液体的静压hp，至少符合传质塔盘上hp>ΔP的条件是必要的。本领域普通技术人员是熟知这种联系的，例如EP 1704906 A1中，可能为了确保这一点，下层传质塔盘上有一个进口堰，在将上层传质塔盘的降液管静密封在下层传质塔盘的液层中时，即便下流液体的负载量低时轴密封仍然存在。然而进口堰的使用提高了降液管中所需的滞留高度迫使降液管中滞留的液体流至下层传质塔盘上。总体上，相对于双流塔盘而言，降液管的元件拓宽了分离作用的作用范围。根据本发明的方法滞留在降液管中的液体从降液管流出的有利的流出速率为，例如1.2m/s。
另外，其使下流至传质塔盘上的液体在该塔盘上强制环流。
如果，例如，仅半个传质塔盘(优选为圆形)具有至少一个降液管(意味着所有降流孔在对应的圆形部分是全部出现的)，且在这类的至少两个相同的传质塔盘的一个序列中，分离塔内的传质塔盘设置为一个在另一个上方，这样分离塔内的两个传质塔盘，沿向下方向一个挨另一个的排列，一个与另一个沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，这样所述两个传质塔盘错的降液管位于分离塔的相对侧(相对的半侧)，俯视整个下层传质塔盘，由上层传质塔盘通过其至少一个降液管流至安置在下方的传质塔盘上的液体必须(即，必须)流至该下层传质塔盘上，由上层传质塔盘(安置在上方)(从至少一个进料区穿过上层传质塔盘的至少一个降液管)的至少一个降液管的至少一个进料区至下层传质塔盘的至少一个降液管。换言之，由上层传质塔盘下流至下层传质塔盘的液体不可避免地要穿过塔盘由至少一个进料区到达其至少一个出口。
在这种一个序列的相同传质塔盘的传质塔盘上的液体流动在本申请中应指的是错流，一个序列的这种相同传质塔盘作为一个序列的相同错流传质塔盘，且该序列中单独的传质塔盘作为错流传质塔盘。
在最简单的情况下，错流传质塔盘是错流筛板塔盘。除去至少一个降液管，其具有供气体在分离塔内上升的通孔，且对其配置有用的实施方案原则上均为针对双流塔盘的那些。错流筛板塔盘优选地也具有圆形孔作为通孔，且同样地，有利地为使用的目的，这些通孔具有均匀的半径。如已经提及的，在一个序列的错流筛板塔盘中，不考虑序列中上升气体的流动路径，至少一个降液管允许液体在分离塔内由上层错流筛板塔盘下流(通过通孔)至紧挨着的下层错流筛板塔盘。在下层塔盘上，液体从下层塔盘的至少一个进料(由上层错流筛板塔盘的至少一个出口形成)错流流至该下层塔盘的至少一个降液管(流至至少一个出口)，下层错流筛板塔盘上所需的液体高度被部分保证，例如，通过至少一个出口堰的高度保证，液体漫过所述出口堰可流至至少一个降液管。此外，通过分离塔内上升蒸汽的支撑压力液体得以保留在错流筛板塔盘上。但是如果错流筛板塔盘的蒸汽负荷降至一个最小值以下，可能导致液体通过通孔滴下，其降低了错流筛板塔盘的分离作用和/或导致错流筛板塔盘干涸运行。
通过为至少一个降液管的降流孔提供一个出口堰并沿向上的方向延伸每个通孔使其有颈(烟囱状管(chimney)；在圆形通孔的情况下为管)可抵消干涸运行的危险。
通常将蒸汽偏转罩(泡罩，倒立的杯子)安装在颈末端(在最简单的情况下这些罩可螺旋连接至颈(例如在前和后)而安放于上并有效地套住颈)，其浸入滞留在塔盘上的液体中。通过各个通孔上升的蒸汽首先流过其颈部进入伴随的罩中，在罩中蒸汽被偏转，然后与错流筛板塔相比，由罩平行塔盘表面流至所述塔上滞留的液体中(根据本发明的方法，这种“平行流出”通常是有利的，因为其能够“吹走”不想要形成的聚合物颗粒，并且因此产生一种自清洁效果)。由相邻的罩(优选地等距离地分布在塔盘上)释放的气流(蒸汽流)鼓动滞留在塔盘上的液体并在其中形成泡沫层，在泡沫层中进行热质传递。这种错流传质塔盘也称作错流泡罩塔盘或错流罩式塔盘(hood tray)。因为即便在上升气体(蒸汽)的低负载下塔盘上仍有滞留液体，故没有干涸运行的危险，其也称为液压密封错流塔盘。与错流筛板塔盘相比，液压密封错流塔盘通常需要较高的成本且导致穿过其的上升气体有较高的压降。与筛板塔盘的简单的筛网通孔相比，如上述设计(配置)这些塔盘的通孔也称为泡罩通孔或罩式通孔。
错流泡罩塔盘最重要的部件是泡罩(参见，例如，DE 10243625 A1和Chemie-Ing.-Techn.卷45,1973/No.9+10,第617至620页)。根据泡罩(蒸汽偏转罩、罩)的配置和布置，错流泡罩塔盘被划分为，例如，错流圆形泡罩塔盘(通孔的横截面、烟囱状管(颈)和泡罩(蒸汽偏转罩)为圆形(例如圆柱形泡罩塔盘或平板形泡罩塔盘))，隧道式错流塔盘(通孔的横截面、烟囱状管和泡罩(罩)为矩形；其泡罩的通道在一行挨一行的每行中一个挨一个地排列，其矩形的长边平行于液体的错流方向)以及错流塔盘(通孔的横截面、烟囱状管和泡罩(罩)为矩形；其泡罩的通道在一行挨一行的每行中一个挨一个地排列，其矩形的长边与液体的错流方向呈直角)。错流塔盘在例如DE 19924532 A1和DE 10243625 A1中有描述，且现有技术可在这两个文件中获悉。
错流泡罩塔盘上泡罩的边缘可具有极为不同的形式(参见DE10243625 A1和Chemie-Ing.Techn.卷45,1973/No.9+10,第617-620页)。Chemie-Ing.Techn.卷45,1973/No.9+10,第618页中的图3列举了锯齿状和沟槽状边缘的例子。锯齿状和沟槽状为典型形状，这样从泡罩逸出而进入传质塔盘上滞留的液体的蒸汽很容易溶解于大量的泡沫和蒸汽喷射流中(vapor jets)。上述的图3和DE 10243625 A1中的各类图也阐明了具有齿形结构的泡罩边缘的实施方案，其齿上还安装了导向翅片(导向表面)(“槽弯曲开口(slots bent open)”)。导向翅片意在对从齿形槽弯曲开口(引导气体逸出沿斜向进入液体中)逸出的气流(蒸汽流)施加一个切向的逸出方向，这样周围液体接受到定向的移动脉冲，其与泡罩(蒸汽偏转罩)的排布共同导致错流泡罩塔盘上定向的液体流动，俯视该传质塔盘可见，其叠加于已经确立的错流上(通常，这种槽弯曲开口也称为加压槽)。例如，在一个序列的Thormann错流塔盘中，下层Thormann错流塔盘上的液体不直接流过该塔盘，而以上述方式以曲折方式从至少一个进料流至至少一个出口。每种情况下Thormann错流塔盘沿错流方向一个挨一个排列的两个罩间的空间均形成一个通道，液体在所述通道中流动。Thormann错流塔盘的详细配置通常以这样的方式进行，以使每种情况下在错流方向连续的两个通道中的液体逆流流动(参见，例如,DE 10243625 A1的图3)。导致这种方式流动的曲折的错流延长了液体从至少一个进料到至少一个出口的流动路径，其提高了Thormann错流塔盘的分离效果。
如已声明的，与错流筛板塔盘相反，在错流泡罩塔盘上，气体从泡罩逸出，并平行于塔盘表面被引入错流泡罩塔盘上滞留的液体中。摩擦力和浮力确保，随着增加从泡罩边缘逸出气体的距离，越来越多的其子气流被沿与错流泡罩塔盘成直角的方向偏转并最终从液层中逸出。随着泡罩气体负载的提高，由其内脱出的气流的速率提高，这增加了泡罩边缘(“泡罩的有效范围”)与上述偏转发生处之间的距离。
刚性泡罩有效范围对气体负载的依赖可通过将错流传质塔盘的通孔配置(设计)为阀门(作为一个阀门通孔)而抵消。这种配置的错流传质塔盘称为错流阀式塔盘(参见,例如,DD 270822 A1,DD 216633 A1和DE 102010001228 A1)。
因此，本申请中的术语“错流阀式塔盘”覆盖了有限冲程浮板的通孔，下压或抬高阀门(浮阀)的错流传质塔盘，以将蒸汽通孔尺寸调整至各自的柱负载。
在一个简单的配置中，塔盘的通孔为实现上述目的而用可向上移动的覆盖物或盘(碟)覆盖。在上升气体通过过程中，盖子(盘、碟)被对应的另外安装在各个通孔上方的导向结构(导向笼)(通常被紧固在塔盘上)中的气流顶起，并最终到达对应于气体负载(代替导向笼，该碟可能也有固定在塔盘上的可向上移动的阀门腿，其上移有一个上限)的冲击高度。通过通孔上升的气流在上升盖子(盘、碟)的底部被偏转，偏转方式与泡罩(在泡罩通孔的情况下)中气流偏转方式相同并在上升盘(盖、碟)下方形成的逸出区逸出，并且，像泡罩塔盘一样，进入滞留在塔盘上平行于塔盘的液体中。因此被冲击的盘控制气体逸出区的尺寸并自动调整柱负载至将导向笼上端限制在最大可冲击高度内。盘可能有指向下方的调整垫，这样，在低气体负载下，阀门仅关闭至由调整垫提供的空隙能够允许水平向流出气体与错流液体强烈混合的程度。调整垫垫也消除了阀门盘在塔盘上的粘附。通过对错流阀式塔盘阀门元件合适的配置，阀门元件的鼓气方向可以被调整，因此错流阀式塔盘的强制液体流动也可受影响(参见,例如,DD 216633 A1)。错流阀式塔盘的原理，及用于本申请目的的可用阀式塔盘，可在例如TechnischeFortschrittsberichte,卷61,Grundlagen der Dimensionierung von第96至138页中找到。除了上述提及的移动阀门，本领域的技术人员也知道固定阀门。它们通常为盘形状，或梯形形状，或为矩形单元，其穿出塔盘并通过向上的固定腿连接至塔盘。
尤其是在分离塔直径相对较大时，在错流传质塔盘上，由至少一个进料直至到达至少一个出口(液体滞留高度梯度满足错流(在有限程度上))的出口堰自然形成一个明显的液体梯度。其结果是，液面高度相对低的区域抗力较低，因为所形成的抗力较低，相对于其它位置，上升蒸汽(上升气体)更容易穿过此处液层。这会最终导致错流传质塔盘上气体负载不均匀(优选地流经低液面高度的区域(流动阻力小))，其使塔盘的分离效果受损。在这方面可进行补偿，所述补偿是通过使用，例如，在错流泡罩塔上使用可调节高度的泡罩(或者泡罩尺寸也可以改变)，或者，例如，在错流阀式塔盘上使用质量不同的盘(盖子)，这样传质塔盘上产生的气体在其横截面上基本是均匀的(当错流传质塔盘的液层高度稍低，泡罩的高度，适用于使用条件，可选择地在相应的稍低的水平，或冲击盘(冲击盖子)的质量可选择地在相应高的水平；泡罩的高度可，例如，通过可控地缩短对应的烟囱状管的长度来降低，在其末端泡罩被任选地丝扣连接；可替代地或另外地，例如，为了产生需要的流动阻力补偿，泡罩边缘的齿形/槽形结构也可改变；理想地，整个错流传质塔盘都进行调整，这样，在分离塔操作中，错流泡罩塔上的每个泡罩会对上升气体产生相同的流动阻力)。否则，错流传质塔盘的通道(通孔)通常有利地均匀配置。
穿过(由上至下)错流传质塔盘的孔，其横截面积通常比错流传质塔盘的所有其它孔的总横截面积小200倍以上(不包括至少一个降液管的横截面积)，不构成用于气体穿过错流传质塔盘而上升的(分离)通孔，因此不计为其中的一部分。例如，这种孔可能是微小的空孔，当分离塔停机后，通过这些孔，液压密封塔盘可放空。这种孔也可用于螺钉连接。
具有至少一个降液管的传质塔盘序列，其中至少一个进料和至少一个出口存在于例如(圆形)传质塔盘的相同的半侧，或其中，至少一个进料在塔盘的中间且至少一个出口在塔盘的边缘，在实际使用中，该序列不构成错流传质塔盘的一个序列(在本发明中)。
根据所述方法设计的错流传质塔盘的效率明显小于一个理论塔板效率(一种理论分离阶段)。本申请中一个理论塔板(或理论分离阶段)应普遍理解为包含分离内件的分离塔的空间单元，其用于符合热动平衡的产生物质富集的热分离过程。换言之，术语“理论塔板”既用于有传质塔盘的分离塔也用于有规整填料和/或乱堆填料的分离塔。
现有技术建议使用至少两个相同传质塔盘的序列，在分离塔内包括含有分离内件的这些传质塔盘的序列，其用于分离塔内至少一种上升气流和分离塔内至少一种下降液流的热分离操作，其中至少一种流体含有至少一种(甲基)丙烯酸单体。例如，文献DE 19924532 A1、DE 10243625A1和WO 2008/090190 A1提供了在分离塔另外使用一序列的相同液压密封的错流传质塔盘，用于分级冷凝含有丙烯酸的混合气体产物的操作，所述混合气体来自用分子氧非均相催化气相部分氧化丙烯酸的C3前驱体的产物气体，分离塔内由底部向上，首先是双流塔盘，然后是液压密封的错流传质塔盘。
现有技术中提及的一序列的错流传质塔盘的特性特征是，在每种情况下，两个连续错流传质塔盘的下层塔盘，由其至少一个进料至其至少一个降液管的方向上，仅在至少一个进料至至少一个降液管(至少一个降流孔)之间的区域有通孔(参见,例如,DE 10243625 A1的图3和图4、DD 279822 A1的图1、DD 216633 A1的图1，和Chemie-Ing.-Techn.卷45,1973/No.9+10,第617-620页的图1)。
(甲基)丙烯酸单体的一个成问题的性质是其不希望的聚合的趋势，即使加入阻聚剂也不能完全抑制这种趋势，尤其在液相中。
现有技术的建议中的不利之处是，在连续进行热分离操作过程中，在错流传质塔盘序列中操作周期过长，相对频繁地形成不希望的聚合物。这点尤其不利，因为不希望的聚合物的形成，热分离操作的操作人员不得不一次次地中断热分离操作来除去形成的聚合物(这会部分或完全堵塞错流传质塔盘的通孔)。
因此，本发明的一个目的是在不使分离作用严重受损前提下至少部分弥补现有技术建议中的不足。
据此，提供了一种热分离方法，所述方法在包含分离内件的分离塔中，在分离塔中的至少一种上升气体和分离塔中的至少一种下降液体之间进行，上升气体和下降液体中至少一种包含(甲基)丙烯酸单体(即，在分离塔中的至少一种上升气流和/或在分离塔中的至少一种下降液流包含至少一种(甲基)丙烯酸单体)，至少部分的分离内件为至少一个序列的至少两个相同的错流传质塔盘，所述错流传质塔盘具有至少一个降液管，液体通过该降液管从该特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔的至少一个序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果(以使)所述两个错流传质塔盘错的降液管位于分离塔的相互相对侧(相对的半侧)，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在(分离作用)通孔，通过该通孔，至少一种气体穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
其中
-至少在至少一个序列的相同错流传质塔盘中的一个序列中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘中的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向(观察)——在至少一个降液管的另一侧，另外具有至少一个(分离作用)通孔，该通孔用于至少一种上升气体(该序列中最上层错流传质塔盘与其下方的错流传质塔盘相同)。
应理解，根据本发明的方法，在至少一个本发明序列的错流传质塔盘中，经由至少一个提液管从上层错流传质塔盘流至下层错流传质塔盘的液体必然不会由至少一个进料直接流至至少一个降液管。相反，由至少一个进料流至至少一个出口的流体可以与，例如，传统Thormann错流塔盘的曲折流动相同的方式流动。
在根据本发明的方法中，本发明序列的至少两个相同错流传质塔盘可是一个序列的错流筛板塔盘或错流泡罩塔盘，或一个序列的错流阀式塔盘。有利地，其包含至少三个相同的，优选至少四个相同的，更优选至少五个或至少十个相同的错流传质塔盘。
通常，根据本发明方法的(至少)一个本发明序列的至少两个相同错流传质塔盘包含不多于50，通常不多于40且在某些情况下不多于30个相同错流传质塔盘。
根据本发明有利地，一个本发明序列的至少两个相同错流传质塔盘的错流传质塔盘等距离一个安装在另一个上方。
应理解，根据本发明的热分离方法所使用的分离塔，除至少一个本发明序列的至少两个相同错流传质塔盘，还可包含一个或多个常规的(即非发明的)序列的相同错流传质塔盘和/或其它常用分离内件(例如(规整和/或无规)填料、乱堆填料、双流塔盘序列等)。
根据本发明有利地，分离塔内用于本发明热分离方法的所用序列的相同错流传质塔盘是本发明的序列的错流传质塔盘。
通常，一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘具有圆形横截面。
就应用而言，合适地，一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘与塔壁平齐。但是，也可能存在实施方案，其中塔壁与塔盘间存在中间空隙，其仅部分由桥间断。
就应用而言合适的是，用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的通孔——除去塔盘的边缘区——配置相同(一样)。换言之，通常(就允许的通孔与塔盘横截面尺寸比而言)这种错流传质塔盘的所有通孔的至少20％、优选至少30％、更优选至少40％或至少50％，且最优选至少60％或至少70％，或至少80％具有均匀的横截面(高的百分比通常存在于大横截面(例如直径>2m)的分离塔内，低百分比存在于小横截面(例如直径<2m)的分离塔内，因为后者的边缘区域具有较大的重量不允许具有较大的百分比)。这种(这种均匀性)同样应用于对应的颈、泡罩、阀门等，除开为抵消运行状态下错流传质塔盘上由至少一个进料到至少一个出口的液体梯度而采取的任何措施。
用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的通孔的横截面可为圆形、多边形(例如三角形、正方形或矩形)或者为延伸孔横截面的形式(具有框架长度L(框架边L)的延伸孔的几何形状衍生于边长为L和C的矩形，其中长度C的边分别被直径C(孔宽度)的半圆代替，半圆弧指向矩形面积，边长L比边长C大；参见DE 102007028332 A1)。然而原则上，这种通孔的横截面可为任何几何形状。
就应用而言有利地，一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的通孔规则地排列在错流传质塔盘上(这种说明具体详见本发明下文所定义的通孔A)。这种规则排列，在圆形通孔情况下，例如可为规则三角形(参见，例如，DE 10230219 A1)。在矩形通孔的情况下，这种规则排列可为连续的行，矩形在一行内一个挨着一个排列。
一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘必须具有至少一个降液管。根据本发明有利地，它们具有多于一个的降液管。例如，降液管可为2个，或3个，或4个，或5个，或6个，或7个，或8个，或9个，或10个。通常，降液管的上述数量不多于20个，通常地不多于15个。
如果一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘具有多于1个降液管，所有所述降液管(在其最大程度上)位于优选地为圆形横截面的错流传质塔盘的半侧。
根据本发明优选地，所述适合于一个本发明序列的错流传质塔盘的圆形错流传质塔盘的至少一个降液管(所有降液管或其降流孔)位于错流传质塔盘的圆形部分(圆形部分指的是由圆弧或圆弦定义的圆形表面的部分的几何结构)，其面积不多于错流传质塔盘圆形面积一半的5/6，有利地不多于4/5、更有利地不多于3/4或不多于2/3。然而通常，圆形部分的面积为错流传质塔盘圆形面积一半的至少1/5或至少1/4。
相当普遍地，根据本发明方法，当一个本发明序列的错流传质塔盘的圆形错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与圆形错流传质塔盘的几何中心间的距离至少为错流传质塔盘半径长的1/3，优选至少为其2/5，更优选地至少为半径一半或至少为半径的3/5，是有利的。根据本发明有利地是，至少一个降液管的轮廓线(圆周线)和上述错流传质塔盘的轮廓线之间的最短距离为满足至少一个通孔所需的空间，优选至少两个通孔。
在上述圆形部分内，降液管或其降流孔有利地排列，以使在连接一个降流孔中心与相对侧进料区(相对侧进料的进料区)中心的直线上不再有降流孔(即，直线不与其他任何降流孔相交或相切)。
另外，圆形部分的降流孔的分布(排列)也有利地进行，以使由降流孔中心至错流传质塔盘的圆周上的一点的最短直接连线不长于错流传质塔盘的半径的2/3，优选不长于其3/5、更优选不长于其1/2，或2/5。
根据本发明合适地，本发明相关的错流传质塔盘的降液管的降流孔有均匀的横截面(包括横截面面积)。其可为，例如，圆形、矩形、正方形或延伸孔。关于降液管的其它特征，根据本发明有利地，适合于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的降液管是均匀的。
通常，适合于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘中的降液管的降流孔的横截面积FA至少为所述错流传质塔盘的最大(就其横截面积而言)通孔的横截面积FB的2倍。通常，FA是FB的10倍多，或100倍多，或1000倍多，或10000倍多，或者在某些情况下甚至为106倍多(例如，在错流筛板塔盘的情况下)。其中，在错流罩式塔盘中，FA通常不多于20x FB或者不多于15x FB或不多于10x FB。
一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的横截面的总面积，就应用而言合适地，通常不多于所述错流传质塔盘横截面面积(优选圆形面积)的20％(但至少0.2％或优选至少0.5％)，优选0.5％至10％且更优选1％至5％。
对于本发明必要的是，在一个本发明序列的错流传质塔盘中，各种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料到其至少一个降液管的错流方向——不仅在至少一个进料和至少一个降液管之间的区域有通孔(本申请中这些通孔应指通孔A)，在至少一个降液管的另一侧也有至少一个(或多于1个)通孔(本申请中这些通孔应指通孔B)。
根据本发明有利地，前述下层错流传质塔盘另外还具有，存在于多于1个的降液管的另一侧，至少一个通孔(B)或多于1个的通孔(B)用于至少一种上升气体。
根据本发明尤其有利地，前述下层错流传质塔盘另外还具有，存在于至少1/3的降液管的另一侧，至少一个通孔(B)或多于1个的通孔(B)用于至少一种上升气体。
根据本发明极特别有利地，前述下层错流传质塔盘另外还具有，存在于降液管的至少一半或每个降液管的另一侧，至少一个通孔(B)或多于1个的通孔(B)用于至少一种上升气体。
根据本发明有利地，通孔B对应于通孔A(就形状或横截面面积而言(一起＝横截面)，除错流传质塔盘边缘区域外)，其配置为单纯的筛式通孔，或阀式通孔，或泡罩通孔。然而原则上，根据本发明的方法，通孔B与通孔A可不同和/或配置不同(优选地在形状、横截面积和配置方面相同，除错流传质塔盘边缘区的通孔A外)。
至少一个通孔B就形状(几何结构)和/或横截面面积而言与至少一部分通孔A不同的情况下，根据本发明，当下列关系中的至少一个关系应用于GB与算数平均值之间时是有利的，所述GB为与该通孔B的最长尺寸LB成直角关系的通孔B的最大尺寸，为所有通孔A的与该通孔A的最长尺寸LA成直角关系的通孔A的最大尺寸GA的算数平均值:
优选地
更优选地
通孔的最长尺寸是连接通孔横截面轮廓线上两点的最长直线，与其成直角的相同通孔的最大尺寸是连接与该通孔的最长尺寸成直角的通孔的横截面轮廓线上两点的最长直线。
至少一个通孔B和通孔A的任何不同配置应除外。
根据本发明更优选地，用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的每个降液管的所有侧面被通孔包围(即，始于降液管的降流孔中心的任何直线在任何方向上相交或相切于至少一个通孔)。
在本申请中，在用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘上，由流至该错流传质塔盘的至少一个进料到该错流传质塔盘的至少一个降液管的错流的方向应理解为由所有进料区整体的中心至降液管所有降流孔的横截面区域整体的中心的矢量(“错流矢量”)方向。
对于本发明必要的是，适合于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘上——由其至少一个降液管的降流孔的中心沿上述错流方向看去——不仅在错流方向(错流矢量方向)有通孔，即在至少一个降液管的“前方”，在相反方向也有通孔，即至少一个降液管的“另一侧(beyond)”方向。
根据本发明有利地，至少一个降液管“前方”的孔比例与降液管“另一侧”的孔比例是基本对应的。该孔比例应理解为塔盘部分上存在的通孔的总横截面面积GD和塔盘部分总(表面)面积GS的比例V＝GD：GS(与通孔横截面区域相反，不认为降流孔横截面区域(和不存在通孔的任何进料区域)形成塔盘部分的一部分)。通常，代替V，也记录为乘积V x 100[％]。
塔盘或塔盘部分(表)面积应理解为意指阻止横流流过塔盘的液体直接向下流动的板的面积。
空间术语“向上”和“向下”，除非特别说明，指的是运行过程中塔的方向。
另外，本申请中对错流传质塔盘的宽泛说明也相应适用于一个发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘。
换言之，用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的至少一个降液管的液压密封，例如，可被设计成降液管向下延伸(向下延伸至如此程度)至浸入该序列中的下层传质塔盘上存在的液体足够深处。为此目的所需的液位例如在下层传质塔盘上通过其出口堰高度来得以保证。这种静密封示于本申请的图1的纵剖面示意图中。该纵剖面基本上限于分离塔的一半(一侧)，且延伸至一个本发明序列的错流传质塔盘中一个挨一个排列的三个错流传质塔盘。由图1显见，在该序列中，下层传质塔盘上正对上层错流传质塔盘降液管流出横截面的区域(称为进料区)没有任何供上升气体用的通孔，且这就是这种形式的液压静密封是根据本发明次优选的实施方案的原因。
然而刚刚所述实施方案的错流传质塔盘，根据本发明有用的，其为圆形传质塔盘，在该圆形传质塔盘的半边，具有至少一个降液管，并且在该圆形传质塔盘的另一半边，与该至少一个降液管相对(例如对应降流孔的横截面区域在沿直线穿过圆形传质塔盘中心的直线上的有效镜像)具有至少一个无降流孔的进料区(在运行状态下液体从对应的上层传质塔盘下流至该区域)。
根据本发明有利地，这种设计的传质塔盘具有至少一个(或多于1个)通孔(供运行状态下的至少一种上升气体用)，该通孔不仅在——由至少一个进料区至至少一个降液管的错流方向上——至少一个降液管的“另一侧”，而且在与错流方向相反(从至少一个降液管看去)的至少一个进料区的“另一侧”(除在至少一个进料区和至少一个降液管之间的区域的通孔A以外)。
本申请中一个进料区“另一侧”的通孔应指通孔B*。
根据本发明有利地，如上所述设计的传质塔盘还具有，存在于多于1个进料区“另一侧”的，至少一个通孔(B*)或多于1个通孔(B*)用于至少一种上升气体。
根据本发明有利地，如上所述设计的传质塔盘另外还具有，存在于至少1/3进料区“另一侧”的，至少一个通孔(B*)或多于1个通孔(B*)用于至少一种上升气体。
根据本发明非常有利地，如上所述设计的传质塔盘另外还具有，存在于至少一半进料区“另一侧”或存在于每个进料区“另一侧”的，至少一个通孔(B*)或多于1个通孔(B*)用于至少一种上升气体。
根据本发明有利地，通孔B*(以及通孔B)对应于通孔A(就形状和横截面区域而言，除开传质塔盘的边缘区域)，其配置为作为单纯的筛式通孔，或阀式通孔，或泡罩通孔。然而原则上，根据本发明的方法，通孔B*也可与通孔A和/或通孔B不同和/或配置不同(其优选就形状和横截面面积和配置而言相同，除去传质塔盘边缘区域的通孔A)。
在至少一个通孔B*就形状(几何结构)和/或横截面面积而言与至少部分通孔A不同的情况下，根据本发明，当下列关系中的至少一个关系应用于GB*与算数平均值之间时是有利的，所述GB*为与该通孔B*的最长尺寸LB*成直角关系的通孔B*的最大尺寸，为所有通孔A的与该通孔A的最长尺寸LA成直角关系的通孔A的最大尺寸GA的算数平均值:
优选地
更优选地
至少一个通孔B*和通孔A的任何不同配置应除外。
根据本发明有利地，一个如上所述配置的传质塔盘的通孔B、A和B*的设计相同(除去边缘区)。
根据本发明更优选地，如上所述传质塔盘的每个进料区在所有侧面上被通孔包围。
根据本发明优选地，如上所述设计的传质塔盘的至少一个降液管和至少一个进料区之间的孔比例对应于至少一个进料区“另一侧”的孔比例。
至于其它，图1中标号定义如下：
1:降液管；
2:通孔；
3:降液管的降流孔；
4:进料区；
5:分离塔壁；和
6:传质塔盘。
在根据本发明优选实施方案，用于一个本发明序列的错流传质塔盘的错流传质塔盘的至少一个降液管的液压密封中，降液管的底部流出端被截短至其不浸入下方错流传质塔盘上液体的程度。
这种情况下，在至少一个降液管下部末端和降液管指向的错流传质塔盘之间保留有足够大的中间空间，在该塔盘上可形成泡沫层并发生进料区积聚的液层与通过进料区存在的通孔而上升的气体之间的热质传递。在本发明优选实施方案至少一个被截短的降液管的配置中，至少一个降液管的“进料区”在其下层错流传质塔盘上也具有通孔。
根据本发明，借助于安装于降液管流出端下部的收集杯对至少一个降液管静液体密封是优选的。就应用而言合适地，这种情况下，收集杯的外壁被截短至降液管流出端浸入(伸入)收集杯中。操作塔的过程中，液体向下流过降液管收集在收集杯内直至漫过收集杯外壁的上缘。降液管的下沿浸入收集杯中存在的液体中，收集杯形成了降液管的类似虹吸的液封。
本申请的图2示出了一个本发明序列的发明错流传质塔盘的一部分的纵剖面示意图，其中至少一个降液管被截短并在每种情况下通过安装在其流出端下方的收集杯液压密封。图2中的标号7(标注的数字7)示出了纵剖面示意图中的收集杯。图2中的标号8示出了进料区存在的通孔。图2的纵切面基本上限定在分离塔的一半(半边)并延伸过三个错流传质塔盘，所述三个错流传质塔盘在本发明的一个序列的错流传质塔盘中一个挨一个排列。
作为根据本申请图2至少一个被截短的降液管通过收集杯进行静密封的替代，本申请图3示出了一个本发明序列的发明错流传质塔盘的一部分对应的纵剖面示意图，此外还简单体现了对至少一个被截短的降液管的动态密封。为实现此目的，该特殊的降液管在其底端安置了具有出口孔的盘(这种有用的盘，例如，是穿孔的薄片(筛子))，其尺寸是这样的，在运行状态下，降液管内下流的液体滞留在降液管内且(上升)气体被阻止穿透。这种情况下通过压降实现轴密封，滞留在降液管中的液体在其通过出口孔流出过程中经历(遭受)了压降。图3中标号9(数字9)示出了这种筛子的示意图。
对适合于一个发明序列的错流传质塔盘的发明错流传质塔盘的一个截短了的降液管的动态密封的另一个可能的配置示于本申请图4中，其对应图1至3的纵剖面。在这种配置中，该特别的(截短的)降液管在其底端具有一个无任何出口孔的盘，但是其以在使降液管的出口下方留出了一个出口缺口宽度安装。本文与滞留在降液管中的液体通过出口缺口流出相关的压降使得液压密封。图4中标号10示出了出口缺口的示意图。图4中标号11示出了截短降液管的不具有任何出口孔的盘的示意图。
图4标号12示出，对于示意显示的三个错流传质塔盘的中间一个，沿错流方向，至少一个降液管“前方”存在通孔，图4标号13示出，对于相同的错流传质塔盘，沿错流方向，至少一个降液管“另一侧”存在通孔(各种情况下用于工作运行中气体上升)。
图4中示出的三个发明的错流传质塔盘的中间一个塔盘上的至少一个进料在分离塔的右侧一半，这没有在图4的示意图中示出。
图1至4没有示出单独的出口堰。这种功能取而代之地由向上延伸的降流孔的颈(例如，在示意图中，图4的标号14)完成。如果通孔被设计成像泡罩通孔，就应用而言合适地，为降流孔和通孔选择的颈长度大体是相同的(忽略为抵消整个塔盘上滞留液体液位梯度而采取的措施)。
因此本发明更具体地包含这样的(错流)传质塔盘，其具有圆形通孔(有圆形横截面)，且仅在其半侧具有至少一个有降流孔的降液管，在与该半侧相对的另半侧不具有无通孔的任何进料区，其特征在于所述传质塔盘具有工作状态下供气体上升的通孔，由至少一个降液管的降流孔中心开始，不仅在沿向相对半侧方向的至少一个降液管前方的塔盘区域上，也在沿相对方向的该至少一个降液管另一侧的塔盘区域上。
根据本发明更优选地，上述(错流)传质塔盘的至少一个降液管的所有侧面被通孔包围。换言之，根据本发明特别优选的实施方案，上述(错流)传质塔盘具有从至少一个降液管的降流孔中心向其周围各个方向的环绕其的塔盘区域上的至少一个或多于一个通孔。
有利地，这种优选的圆形(错流)传质塔盘的至少一个降液管(所有降液管或其降流孔)在该(错流)传质塔盘的一个圆形部分中，所述圆形部分的面积不多于(错流)传质塔盘圆形面积一半的5/6、优选不多于4/5、特别有利地不多于3/4或不多于2/3。然而通常，该圆形部分的面积为(错流)传质塔盘圆形面积一半的至少1/5或1/4。
通常，上文详述的根据本发明优选的(错流)传质塔盘具有多于一个降液管。例如，降液管数量可为2，或3，或4，或5，或6，或7，或8，或9，或10。
总体上，前述降液管的数量不多于20，通常不多于15。
当至少一个降液管(每个降液管)的降流孔中心与上文详述的圆形(错流)传质塔盘的几何中心之间的距离至少为(错流)传质塔盘半径长的1/3、优选至少半径长的2/5、更优选至少半径长的1/2，或至少半径长的3/5时是有利的。根据本发明有利地，至少一个降液管轮廓线与上述(错流)传质塔盘轮廓线间的最短距离为其满足至少一个通孔，优选至少两个通孔所需的空间。
在上述圆形部分中，这样一个(错流)传质塔盘的降液管或其降流孔有利地排列，使得由降流孔中心至(错流)传质塔盘的几何中心间的直线上不再有降流孔(即直线不与其他的降流孔相交或有任何的相切)。
另外，这种发明的(错流)传质塔盘圆形部分内的降流孔有利地分布，使得由任何降流孔中心至(错流)传质塔盘圆周上(圆周线上，轮廓线上)一点的最短直接连线不长于(错流)传质塔盘半径的2/3、优选不长于半径的3/5、更优选不长于半径的1/2或2/5。
根据本发明合适地，上文详述的(错流)传质塔盘的降液管的降流孔具有均一的横截面(包括横截面面积)。其例如可为圆形、矩形、正方形，或者为伸长孔。根据本发明有利的是，就降液管的其它特征，上文详述的(错流)传质塔盘的降液管以均一方式设计。
上文详述的本发明的(错流)传质塔盘的另一种情况为一个降液管的降流孔的横截面面积FA通常为(错流)传质塔盘最大通孔横截面面积FB的2倍。通常，本文的FA也会为FB的10倍多，或100倍多，或1000倍多，或10000倍多，或者在某些情况下甚至为106倍多(例如在错流筛板塔盘的情况下)。其中在错流罩式塔盘的情况下，本文的FA通常也为不多于20x FB，或不多于15x FB，或不多于10x FB。
如上所述的(错流)传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的横截面面积的总面积，就应用而言合适地，通常为不多于(错流)传质塔盘圆形面积的20％(但至少0.2％或优选至少0.5％)，优选0.5％至10％且更优选1％至5％。
同样地，就应用而言合适地，如上所述本发明(错流)传质塔盘的通孔——除塔盘边缘区——为均一(相同)配置。换言之，通常(就允许的通孔与塔盘横截面的尺寸比而言)这种错流传质塔盘的所有通孔的至少20％、优选至少30％、更优选至少40％或至少50％，且最优选至少60％或至少70％，或至少80％具有均一的横截面(高的百分百通常存在于大横截面(例如，直径>2m)的分离塔内，低百分比存在于小横截面(例如，直径＜2m)的分离塔内，因为，在后者情况下，边缘区域更重而不可能允许更高的百分比)。这种(这种均一性)同样应用于相应的颈、泡罩、阀门等，除开为抵消运行状态下错流传质塔盘上液体梯度而采取的任何措施。
如上所述本发明(错流)传质塔盘通孔的横截面为圆形、多边形(例如三角形、正方形或矩形)或对应伸长孔的横截面，这也用于根据本发明合适的其它(错流)传质塔盘。
就应用而言有利地，如上所述本发明(错流)传质塔盘的通孔为规则排列，如本申请中对适合本发明的错流传质塔盘中所描述的。
如上所述本发明(错流)传质塔盘通孔的有用配置包含本申请详述的所有筛式通孔、泡罩通孔，和/或阀式通孔。
原则上，仅在其半侧具有至少一个降液管且在其与该半侧相对的半侧不具有无通孔的进料区的本发明圆形(错流)传质塔盘的情况下，沿至少一个降液管降流孔中心向相反半侧的方向的至少一个降液管前方存在的通孔，可能也与沿相反方向的所述至少一个降液管另一侧的通孔的至少一部分就横截面(包含横截面面积)和/或配置而言不同。如果前者还由字母A表示且后者由字母B表示，则本申请其它处对通孔A，B的声明也相应适用。
如上所述本发明(错流)传质塔盘的至少一个降液管可具有动态或静态密封的结构特征，如本申请中已对截短的降液管的描述。根据本发明优选地，在本发明使用的(错流)传质塔盘的背景下，至少一个降液管端部位于安装在降液管底端的收集杯内，这导致了(引起了)其静密封。
相当普遍地，根据本发明适合的用于(错流)传质塔盘上的通孔特别地为DE 10243625 A1中的具有加压槽的泡罩通孔(罩式通孔)。在一个本发明序列的相同错流传质塔盘中，上述的在错流传质塔盘至少一个进料和至少一个降液管之间区域内的通孔的排列和配置，就应用而言合适地，遵循DE 10243625 A1的建议。
迄今给出的细节将在下文以特定实施方案阐明，对其普遍性无任何限制。
为此目的，本申请图5示出了在本发明序列(相同)错流传质塔盘中排列“紧邻的下层”的本发明错流传质塔盘的俯视图(从顶部看)(下文所用标号与图5相关)。
该序列位于分离塔内，其相关内径为7.40m。这也是所示错流传质塔盘的直径。但是，图5没有按照比例示出该主题，仅是示意图。然而，在图5中所示出的元件的数量及其相对排列的方式与实际相符。因而，下文所报道的元件的尺寸也可用于理解图5中所示的定量配置和定量结构。
图5所示的本发明的错流传质塔盘为液压密封错流罩式塔盘。其具有8个相同的降液管(1)。各个降液管及伴随的降流孔的横截面具有延伸孔的几何结构。延伸孔宽(直径C)为200mm。延伸孔的框长度(boxlength)(长度L)为280mm。因此延伸孔中间的长度为480mm。所有降流孔的横截面面积总和为1.8％，以圆形错流传质塔盘的圆面积计。出口堰的功能由每种情况下直接向上相应延伸(横截面恒定)的降流孔的颈实现，其每种情况下均为40mm长。通孔的颈同样具有长度为40mm。
错流传质塔盘上所有降液管(降流孔)在塔盘的圆形横截面区域的半侧，塔盘的圆形横截面区域的另半侧(其相对的半侧)不具有无通孔(2)的任何(对应)的进料区域。每个降液管由其降流孔中心向所有方向被通孔包围。换言之，由降液管的降流孔中心开始，例如，降液管沿相对侧方向的“前方”塔盘区域(3)和相同降液管沿相反方向的“另一侧”的塔盘区域(4)装配了工作运行中供气体上升的通孔(2)。
错流传质塔盘的孔比例，由整个塔盘计，为14％。观察错流传质塔盘的不同区域部分，其变化不大。
对每个降液管，降液管的降流孔中心和圆形错流传质塔盘的几何中心的距离比错流传质塔盘半径的3/5长。
所有降流孔(降液管)在错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分面积不多于错流传质塔盘圆面积一半的2/3。
在圆形部分内，排列错流传质塔盘的降液管或其降流孔以使从降流孔中心至错流传质塔盘的几何中心的直线上不再有其他降流孔(即直线没有与任何其他的降流孔相交或相切)。
圆形部分内降流孔的分布遵循这样的规律，由降流孔中心至错流传质塔盘圆周上(圆周线上)一点的最短连线不长于错流传质塔盘半径的2/5。
降液管的(运行)长度为(不包括颈长度，颈为降流孔在向上方向的端部)统一的490mm。在其长度内降液管的横截面不变。
每个降液管的底端(出口)通向安装于其底部的收集杯。类似，收集杯的盘的横截面近似于延伸孔的横截面。对应延伸孔宽(直径C)为300mm。延伸孔的框长度(长度L)为280mm。因此延伸孔中间的长度为580mm。特定降液管伸入其下方的特定收集杯，特定降液管的横截面“全等于”其盘的横截面。特定收集杯的外壁由杯底部相对于杯底部的垂直方向向上倾斜45°角而延伸。每个收集杯的深度为100mm。降液管浸入对应收集杯的深度为60mm。换言之，由降液管的底端至接收降液管的收集杯的底面的距离为40mm。
以示意图形式，图5示出，在本发明序列的(相同)错流传质塔盘中，在恰高于图5所示“紧邻的下层”错流传质塔盘上的错流传质塔盘上的降液管和收集杯在图5所示错流传质塔盘上的投影，其由图5中的标号5(收集杯投影)和6(降液管投影)示出。
通孔——除了错流传质塔盘或降流管的边缘区——为均一的(标准的)几何结构。其横截面为矩形。较长的矩形边(长缘，长侧)为580mm长，稍短的矩形边(横向边，终止边)为56mm长。在分离塔(圆形错流传质塔盘)的边缘区，稍长矩形边的长度降至178mm。观察整个错流传质塔盘，一行挨着一行规则排列的10行(列)内的通孔以等距离序列排列，其长边与错流方向成直角对齐。出现在一个水平的各列(行)的通孔形成了一排通孔(整个错流传质塔盘上，一排的长度(一排中通孔的数量)是变化的)。总计，错流传质塔盘有52排。最短排包含2个通孔，且最长排包含，根据错流传质塔盘上列的数量，10个通孔。
这种行(列)中两个接连连续通孔的相互相对长边的间隔为64mm。
出现在毗邻行同一水平(同一排)的两个矩形通孔的两个相互相对终止边的距离为90mm。
在图5中没有显出套住矩形通孔颈的蒸汽偏转罩。其类似地具有矩形横截面(简言之，其为向上的槽)。蒸汽偏转罩的壁厚为1.5mm。除了错流传质塔盘的边缘区，例如，改变罩长度以补偿错流传质塔盘的圆度(原则上，相对于标准长度，其可沿通孔的长边被缩短或延长，为此对比的目的)，该罩具有均一的横截面。
标准罩(不因为前述原因而被缩短或延长)的较长矩形边(“长边”)(由外侧测量)为592mm(长缘或长侧)。这种罩的较短矩形边(“宽边”)(横边，端边)为74mm长(由外侧测量)。罩的高度(“槽深”)为42mm(由内侧测量)。
沿罩的两个长边的罩边缘(泡罩边缘)开齿形槽。基本的U型槽的高度为15mm。每个槽(作为一个加压槽)具有一个导向翅片(导向表面)(“弯曲-开口槽”或“暴露槽”)。罩的长边和各自导向表面的夹角为30度。
标准通孔的横截面面积FQ与对应蒸汽偏转罩的所有槽出口表面之和FS的比例VF为0.8(＝VF＝FQ/FS)。
每个罩安装(套)在伴随的通孔的烟囱状管(颈)上，这样罩的塔盘间距(由罩顶至塔盘(塔盘表面)的单独的距离；在罩内测量)沿降液管的方向(沿错流方向)逐渐下降(为此目的，最简单的方法还是在罩的螺旋接触部位使用平垫圈)。在一排通孔中，罩的塔盘间距也是均一(相等，恒定)的。
以离降液管距离最大的一排通孔为第一排(“排1”)，在错流传质塔盘上罩的塔盘间距，沿降液管的方向，被结构化如下：
排1至9，罩的塔盘间距为70mm；
排10至14，罩的塔盘间距为61mm；
排15至34，罩的塔盘间距为58mm；
排35至43，罩的塔盘间距为55mm；
且
排43至52，罩的塔盘间距为52mm；
带罩的通孔的两个连续排之间的空间(在错流方向上)形成了错流传质塔盘上的一个流动通道。总计，所述错流传质塔盘具有51个流动通道。
离降液管距离最大的流动通道为第一个流动通道，且由此沿错流方向的最后一个流动通道为第51个流动通道。
在这些流动通道模式中，错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述蒸汽偏转罩，蒸汽偏转罩有加压槽，以使四个接连流动通道中罩槽的导向表面(在错流方向)在各种情况下是对齐的，这样在本发明运行的通道中流动的液体(根据本发明的热分离方法的实施过程)沿相同方向流动(且在四个后续流动通道中沿相反方向，等等)，这样液体以曲折的方式由其到达塔盘的进料至降液管经过整个流动通道输送(供应)。
已公开安装了所述加压槽的蒸汽偏转罩，例如，DE 102 43 625 A1中。其中描述的有利的可能的配置也被所述错流传质塔盘采用。例如，延伸超出罩的导向盘可被确保在至少部分罩的顶部。当导向元件(导向盘)被安装在分离塔盘区域的至少那些罩上时是有利的，所述区域上，在本发明的运行过程中，液体在流动通道内沿相反方向流动。就应用而言合适地，导向元件表面与罩顶形成一个直角。这种垂直的，通常为平的导向元件在罩上的安装阻碍了液体越过罩的流动。另外，在高气速的情况下，罩的下围相比于其顶部的宽度大。换言之，就应用而言合适地，罩的下围宽，与本发明运行过程的预期气速相适应。
示于本申请图5的俯视图中的根据本发明合适的错流传质塔盘的各排被通道中断，所述通道与两个接连排之间存在的流动通道成直角。本文这些通道应指错流通道。根据本发明有利地，错流通道在两个塔盘区域相毗邻的位置收缩，其中在本发明运行过程中，液体在流动通道内沿相反方向流动。在极端情况下，这种收缩可能形成一个闭塞。在最简单的情况下，这种收缩可能由在一排的端部上排列彼此较近的通孔和/或罩形成。在上述的极端情况下，在这种变型中，两个这种通孔和罩在端部结合形成一个单独的(“延伸的”)气体通孔和罩。
为提高两个罩端部间错流通道的液体进料，罩的上侧可以以倾斜平滑面向端部降落的方式朝向其端部拉平。
附带地，图5示出在根据本发明合适的错流传质塔盘上将流出塔盘的液体分布在多于一个降液管上是有利的。降液管之间建立的空间，在本发明运行过程，方便流入相邻下层错流传质塔盘的液体也渗入——由其至少一个进料到其至少一个降液管的错流方向上——至少一个降液管另一侧的通孔区域。
在本申请中，如图5所示的配置，当降液管降流孔的最长尺寸与由至少一个进料到至少一个出口的错流方向平行对齐时是有利的。
本申请图6示出(与图1至4类似)，以示意的形式，本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面(一个截面)，图5示出了所述本发明序列的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含三个以一个排列在另一个上方的错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图5俯视图所示塔盘。图6所示纵剖面为图5中虚线处所示的剖面。
本申请图7示出，以示意形式，布置在另一本发明序列的(相同)错流传质塔盘中的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的相应的俯视图。所示元件的定性术语对应于图5所述元件(有矩形横截面罩通孔和加压槽的罩，及延伸孔降液管)。罩的塔盘间距沿由离至少一个降液管最远的排开始的错流方向逐步减小。在沿错流方向的至少一个降液管另一侧的排中，其具有均一的，相对低的量级。因此错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述具有加压槽的蒸汽偏转罩，这样，每种情况下在四个连续流动通道(错流方向)内，罩槽是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明的方法的实施过程)，这些通道中流动的液体沿相同方向流动(且在随后的四个流动通道内沿反方向流动，等等)。
图7所示错流传质塔盘相比于图5所示错流传质塔盘为有利改良的，尤其在于每个降液管上安装于框两侧的罩通孔具有长边(长缘)，其平行于降液管降流孔的最长边，并且其加压槽对齐，这样，在本发明运行过程中，液体沿由其至少一个进料到至少一个降流孔的错流方向被驱赶，经过每个降液管的长边加强流动至少一个降液管另一侧的通孔区域(沿错流方向)。
作为本措施的替换或另外的一种选择，降流孔的颈长度可配置为其沿错流方向的前部比后部更高。通过该方式，在由至少一个进料到至少一个降液管的路径上液体实际被强制先围绕降液管流动，然后由后部流入降液管。
本申请图8示出，以示意形式，一个本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面图(一个截面)，图7示出了其“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含一个排列在另一个上方的三个错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图7俯视图所示的塔盘。图8所示纵剖面为图7中虚线处所示的剖面。
本申请图9示出，以示意形式，在其他本发明序列的(相同)错流传质塔盘中排列的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘相应的俯视图。所示元件的定性术语对应于图5所述元件(有矩形横截面罩通孔和加压槽的罩，及延伸孔降液管)。罩的塔盘间距沿由离至少一个降液管最远的排开始的错流方向逐步减小。在沿错流方向的至少一个降液管另一侧的排中，其具有均一的，相对低的量级。因此错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述具有加压槽的蒸汽偏转罩，这样，每种情况下在四个连续流动通道(错流方向)内，罩槽是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明的方法的实施过程)，这些通道中流动的液体沿相同方向流动(且在随后的四个流动通道内沿反方向流动，等等)。
作为与图5所示错流传质塔盘的区别，图9所示错流传质塔盘的降液管是对齐的，这样隶属于一个降液管的降流孔的最长尺寸平行于罩通孔的长边(长缘)。根据本发明，这种配置的本发明错流传质塔盘通常为次优选的，因为，在本发明一个序列这种错流传质塔盘运行过程中，由至少一个进料到至少一个降液管方向液体的流动仅在相对较小程度的驱动下流入至少一个降液管另一侧的通孔区域(沿错流方向)。
本申请图10示出，以示意形式，本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面图(一个截面)，图9示出了其“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含一个排列在另一个上方的三个错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图9俯视图所示的塔盘。图10所示纵剖面为图9中虚线处所示的剖面。
本申请图11示出，以示意形式，在另一本发明序列的(相同)错流传质塔盘中排列的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘相应的俯视图。所示元件的定性术语对应于图5所述元件(有矩形横截面罩通孔和加压槽的罩，及延伸孔降液管)。罩的塔盘间距沿由离至少一个降液管最远的排开始的错流方向逐步减小。在沿错流方向的至少一个降液管另一侧的排中，其具有均一的，相对低的量级。因此错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述具有加压槽的蒸汽偏转罩，这样，每种情况下在四个连续流动通道(错流方向)内，罩槽是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明的方法的实施过程)，这些通道中流动的液体沿相同方向流动(且在随后的四个流动通道内沿反方向流动，等等)。
作为与图5所示错流传质塔盘的区别，图11所示错流传质塔盘的降流孔并非以半月方式排列(以半月的形状)，而是对应降流孔的中心在平行于通孔所在排的一排上排列。
本申请图12示出，以示意形式，本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面图(一个截面)，图11示出了其“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含一个排列在另一个上方的三个错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图11俯视图所示的塔盘。图12所示纵剖面为图11中虚线处所示的剖面。
本申请图13示出，以示意形式，在另一本发明序列的(相同)错流传质塔盘中排列的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘相应的俯视图。所示相应罩通孔的定性术语对应于图5中的那些(有矩形横截面和加压槽的罩)。罩的塔盘间距沿由离至少一个降液管最远的排开始的错流方向逐步减小。在沿错流方向的至少一个降液管另一侧的排中，其具有均一的，相对低的量级。因此错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述具有加压槽的蒸汽偏转罩，这样，每种情况下在四个连续流动通道(错流方向)内，罩槽是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明的方法的实施过程)，这些通道中流动的液体沿相同方向流动(且在随后的四个流动通道内沿反方向流动，等等)。
作为与图5所示错流传质塔盘的区别，图13所示错流传质塔盘的降液管和对应收集杯的底部具有矩形横截面。
本申请图14示出，以示意形式，本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面图(一个截面)，图13示出了其“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含一个排列在另一个上方的三个错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图13俯视图所示的塔盘。图14所示纵剖面为图13中虚线处所示的剖面。
本申请图15示出，以示意形式，在另一本发明序列的(相同)错流传质塔盘中排列的“紧邻的下层”发明错流传质塔盘相应的俯视图。所示相应罩通孔的定性术语对应于图5中的那些(有矩形横截面和加压槽的罩)。罩的塔盘间距沿由离至少一个降液管最远的排开始的错流方向逐步减小。在沿错流方向的至少一个降液管另一侧的排中，其具有均一的，相对低的量级。因此错流传质塔盘的通孔上安装(加罩)所述具有加压槽的蒸汽偏转罩，这样，每种情况下在四个连续流动通道(错流方向)内，罩槽是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明的方法的实施过程)，这些通道中流动的液体沿相同方向流动(且在随后的四个流动通道内沿反方向流动，等等)。
作为与图5所示错流传质塔盘的区别，图15所示错流传质塔盘的降液管和对应收集杯的底部具有圆形横截面。
本申请图16示出，以示意形式，本发明序列的相同错流传质塔盘的纵剖面图(一个截面)，图15示出了其“紧邻的下层”发明错流传质塔盘的俯视图。截面(纵剖面)包含一个排列在另一个上方的三个错流传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图15俯视图所示的塔盘。图16所示纵剖面为图15中虚线处所示的剖面。
就应用而言合适的，图5至16所示错流传质塔盘具有2mm的塔盘厚度。
根据目前所作声明，根据本发明合适的错流传质塔盘尤其包含圆形横截面的液压密封错流传质塔盘，其具有至少一个降液管和流动通道(其间隔排列且相互平行，且能够，在本发明一个序列的此种塔盘的运行过程中，输送积聚在塔盘上的液体)，且具有排列在流动通道之间且被更长罩覆盖的(气体)通孔；所述罩的两个稍低长边在本发明一个序列的这种塔盘的运行过程中被浸入在流动通道内输送的液体中，且具有气体逸出槽，该槽有导向表面，其在所述本发明运行过程中，引导气体逃离并沿倾斜方向进入液体中，以在流动通道内产生液体流动方向，条件是，所述罩的长边与液体错流方向成直角对齐，且每种情况下在至少两个(优选地至少3个，或至少4个，或至少5个，或至少6个)连续流动通道内(在沿错流方向上)，所述罩的导向表面是对齐的，这样这些通道内的液流方向相同，否则液体以曲折方式在整个流动通道内输送；根据本发明，其中至少一个降液管位于错流传质塔盘的半侧，并且所述塔盘，在所述本发明运行过程中已经确立的由至少一个进料到至少一个降液管的液体错流方向，与DE 102 43 625 A1所教导的相反，不仅在至少一个降液管的“前方”，而且在至少一个降液管“另一侧”具有至少一个加罩(气体)通孔。其他的，DE 102 43 625 A1对这种错流传质塔盘的建议根据本发明相应应用。它们优选不具有无通孔的任何进料区。
它们优选的矩形通孔和/或罩的长边，就应用而言合适地，通常为5至200cm，经常地10至100cm，且对应的宽边通常为2至30cm，或2至20cm，经常地4至8cm。通过调节罩的导向表面与长边夹角α(0°<α≤90°)，可以抵消过高气速和由此产生的过高液流。角度越小(即气体逸出槽调节的越大)，液流越大。
相当普遍地，在对根据本发明合适的错流传质塔盘的至少一个降液管动态密封的情况下，不得不确保单个出口孔(穿过该出口孔液体离开降液管)尺寸相对于其横截面面积不要太小。否则，冲入其中的不期望形成的聚合物颗粒堵塞出口孔的危险增加。
根据本发明合适的错流传质塔盘的有用材料包括不锈钢(例如1.4301、1.4541、1.4401、1.4404、1.4571、1.4000，尤其1.4435)、Hasteloy C4、铝、铜、钛、Monel和聚合物，例如KERA、Diabon，尤其PVC。
本发明方法成功的原因可能为其确保用包含阻聚剂的下流液体对一个序列错流传质塔盘内的塔盘表面相对均匀全面浸润。尤其当，在本发明运行过程中，遵循WO 2004/063138 A1的教导，优选地调节流体以致产生更多比例的夹带下情况尤其如此。
在这个背景下，还发现当在一个本发明序列的错流传质塔盘中两个紧接的连续塔盘之间净距离不多于700mm，优选不多于600mm或不多于500mm是有利的。
本申请所述发明序列的错流传质塔盘适合于例如0.1(Pa)0.5至3(Pa)0.5范围的气体负载因子(＝表面气速.气体密度根)、0.001至10m3/(m2.h)范围的液体时空速。可在标准压力、减压和加压下操作。
根据本发明的热分离方法，例如，可为从含有丙烯酸的混合产物气体中移出丙烯酸的分级冷凝法，所述混合产物气体来自于用分子氧非均相催化气相部分氧化丙烯酸的C3前驱体化合物(尤其丙烯和/或丙烷)以制备丙烯酸的反应产物。
根据本发明的热分离方法尤其适合于在分离塔中提高从含有丙烯酸的混合产物气体中移出丙烯酸的分级冷凝方法的性能，所述混合气体来自于用分子氧非均相催化气相部分氧化丙烯酸的C3前驱体化合物(尤其丙烯和/或丙烷)以制备丙烯酸的反应产物，所述分离塔包含分离内件和包含，由底部向上，首先为双流塔盘然后为错流罩式塔盘，该分离塔在非本发明的实施方案中有所描述，例如，在文件DE 19924532 A1、DE10243625 A1和WO 2008/090190 A1中。
上述文献中建议的方法的改进基本为用相应的本发明序列错流罩式塔盘代替文献中建议的序列的错流罩式塔盘(根据本发明优选地被本申请图5至16所示错流传质塔盘序列代替)。
术语丙烯酸的“C3前驱体”包含从正式意义上来说通过还原丙烯酸而得到的化合物。已知的丙烯酸C3前驱体为，例如，丙烯、丙烷和丙烯醛。然而，诸如丙三醇、丙醛或丙酸的化合物也应被计入C3前驱体。由这些化合物开始，用分子氧非均相催化气相部分氧化为至少部分氧化脱氢。相关的非均相催化气相部分氧化反应中，所述丙烯酸的C3前驱体(通常由惰性气体稀释，例如氮分子、CO、CO2、惰性碳氢化合物和/或水蒸气)以与分子氧的混合物形式在高温和任选的高压下通过过渡金属混合氧化物催化剂，氧化转化为含有丙烯酸的产物气体混合物。
典型地，来自由分子氧在固态催化剂上非均相催化气相部分氧化丙烯酸C3前驱体(例如丙烯)的含有丙烯酸的产物气体混合物，基于存在(其中)特定组分的总量计，具有如下含量：
作为剩余物的惰性气体，例如氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和/或丙烷。
部分气相氧化本身可按照现有技术所述实施。由丙烯开始，部分气相氧化可例如按照两步连续氧化法实施，例如，在EP 700 714 A1和EP 700893 A1中所描述的。但是应理解，采用DE 19740253 A1和DE 19740252A1中所述的气相部分氧化也是可能的。
通常，离开部分气相氧化的产物气体混合物的温度为150℃至350℃，经常为200℃至300℃。
为了分级冷凝，在热的产物气体混合物进入含有分离内件的分离塔最低部分(底部)之前，首先将所述热的产物气体混合物直接冷却(例如用由下文所述冷凝塔排出的冷却的底部液体)和/或间接冷却至温度100至180℃。分离塔内的操作压力通常为0.5至5巴，经常为0.5至3巴，且在很多情况下为1至2巴。
分离塔(冷凝塔)可如文献DE 10243625 A1和WO 2008/090190 A1中所述设计，除去其中使用的起分离作用的错流罩式塔盘序列被根据本发明的发明序列的错流罩式塔盘所替代(根据本发明优选地被本申请图5至16所示序列的错流传质塔盘替代)。
换言之，由底部向上，分离塔(冷凝塔)就应用而言合适地首先具有至少一个序列的双流塔盘，所述双流塔盘经第一烟囱式塔盘(chimneytray)(设计为收集塔盘)(由该第一烟囱状塔盘，例如，高沸点的冷凝物可被连续排出并输送进入底部空间)与分离塔底部空间分离。该至少一个序列的双流塔盘被第二烟囱式塔盘(收集塔盘)中断，粗丙烯酸作为中沸点馏分从该塔盘侧面连续排出，通常其纯度≥95重量％。合适地，该粗丙烯酸将被送入进一步蒸馏(精馏)和/或结晶的进一步纯化阶段，且在这些蒸馏(精馏)和/或结晶过程中所得到的底液和/或母液的至少一部分将循环进入分离塔。
双流塔盘之上为至少一个本发明序列的本发明错流罩式塔盘，其合适地终止于第三烟囱式塔盘(收集塔盘)。第三收集塔盘上方合适地为阀式塔盘(其阀门可为固定或可移动)。在分离塔安装有阀式塔盘的空间内，其中冷凝的基本是水并含有比水挥发性小的组分和至少部分酸性组分(例如残留的丙烯酸、乙酸和/或丙酸)。所得冷凝物称为酸性水。酸性水由第三烟囱式塔盘连续排出。
排出的部分酸性水在本发明错流罩式塔盘的最上部回流进入分离塔内。排出的又一部分酸性水被送去焚化。排出的另一部分酸性水，就应用而言合适地，通过间接热交换而冷却并回流进入分离塔，在最高阀式塔盘和位于第三烟囱式塔盘与最高阀式塔盘间约中部的阀式塔盘之间处进入。如果由第二烟囱式塔盘连续排出的粗丙烯酸通过结晶进一步纯化，排出的部分酸性水同样有利地事先加入其中。如WO 2008/090190 A1中所述，存在的丙烯酸可通过从大量酸性水中萃取而移出，该酸性水已经由分离塔内排出并且没有回流入分离塔，从而得到包含溶解态丙烯酸的有机萃取物。
比水更具挥发性的组分以气态形式作为残余气体由分离塔(冷凝塔)顶部脱除。部分残留气体可被循环进入至少一种C3前驱体化合物的部分气相氧化来稀释供给气相部分氧化的反应气体混合物。另一部分残留气流可送去焚化。残留气体的另一个支流，遵循WO 2008/090190 A1的教导，可用于将丙烯酸由含有它的有机萃取物中汽提出。形成的含有丙烯酸的气体(和/或残留气体的一个支流)可反过来，遵循WO 2008/090190A1的教导，随后用于吸收底部液体再分离过程额外形成的单体丙烯酸，所述底部液体已经被带出分离塔底部且包含丙烯酸本身的Michael加成物，在其可被循环进入分离塔(冷凝塔)底部空间前，例如与部分氧化C3前驱体化合物(例如丙烯)转化成丙烯酸的产物气体混合物一起，进行直接冷却，以使其中存在的丙烯酸循环回到冷凝操作。
就应用而言合适地，分离塔内(冷凝塔)双流塔盘的数量通常相当于5至15个理论塔板，优选地相当于5至10个理论塔板。本发明错流罩式塔盘的数量通常地为相当于10至30个理论塔板，该罩式塔盘位于分离塔内紧随双流塔盘的上方用于预期的分级冷凝。此外，分离塔内双流塔盘适当延伸直至分离塔的横截面，由柱顶向下看，这些塔盘上回流液体中丙烯酸含量为≤60重量％，或≤40重量％，基于回流液体重量计。
DE 10243625 A1建议安装最上层双流塔盘作为分配塔盘，以确保在其横截面上至少一个序列的双流塔盘内非常均匀的运行。相反，WO2008/090190 A1建议将由错流罩式塔盘序列下流出的液体的分配任务转移至最低层错流传质塔盘，并相应地以改良的方式配置，该分配在分离塔内横截面上大体是非常均匀的。
遵循后者建议，尤其是本申请所强调的待实现目的情况下，对于上文详述的对非均相催化部分气相氧化C3前驱体化合物(例如丙烯)至丙烯酸的产物混合气体的分级冷凝，在相关分离塔内另外使用根据本申请图5和6的一个序列的本发明错流罩式塔盘的情况下，例如，使用本申请图17俯视图所示液压密封传质塔盘(罩式塔盘)作为一个序列传质塔盘(包含根据图5和6所示的错流传质塔盘)的最低塔盘，其合适作为由至少一个序列的双流塔盘向排列在其上方的本发明序列的错流罩式塔盘转换的“分配塔盘”。
图17所示元件，其尺寸，塔盘本身尺寸，和罩、降液管、颈和收集杯及其尺寸，对应于图5所示错流传质塔盘(错流罩式塔盘)的这些。此外，存在于图17中不同排的罩的塔盘间距被配置和结构化为如图5中存在于不同排的罩的塔盘间距。图5和图17两个传质塔盘(罩式塔盘)的本质区别为首先，更具体地，图17所示转换塔盘(transition tray)的降液管(和相应降流孔)不全部安装在该传质塔盘的半侧，而是在整个塔盘上更广泛的自由分散，为达到更均匀分配由传质塔盘整个塔横截面上流下的液体的目的。而且，出于相同的原因，每种情况下图17俯视图所示传质塔盘上降液管降流孔的最长尺寸是平行对齐于其罩式通孔的长边。
此外，图17所示传质塔盘的通孔，像图5所示传质塔盘的情况一样，安装(加罩)具有加压槽并结合图5描述的蒸汽偏转罩，这样(由离所有降液管最远的排开始)位于两个毗邻排之间的4个接连流动通道内的罩槽导向表面是对齐的，这样本发明运行过程中(根据本发明热分离方法的实施过程中，例如含有丙烯酸的产物气体混合物相关分级冷凝的实施过程中)，这些通道内流动的液体沿相同方向流动(且在4个随后流动通道中沿相反方向，等等)，这样液体由其在该塔盘的进料输送至降液管以曲流的方式穿过整个流动通道直至进料侧的相对塔盘侧。
本申请图18示出，以示意的形式，传质塔盘序列的纵剖面，图17示出了该塔盘的俯视图，该纵剖面形成了由至少一个序列双流塔盘至本发明序列错流罩式塔盘的转换。截面(纵剖面)包含一个排在另一个上方的三个传质塔盘。三个塔盘的中间一个为图17俯视图所示的塔盘。其上方是如图5俯视图所述错流传质塔盘。其下方，图18示出最上层双流塔盘。图18所示纵剖面为图17中以虚线示出处的剖面。
在DE 10243625 A1和WO 2008/090190 A1说明的实施方案中，最上层双流塔盘与沿向上方向紧随至少一个序列双流塔盘的错流罩式塔盘序列中最下层塔盘之间的距离为1.50m。这应归于所述冷凝塔在该中间区域安装人孔这一事实。人孔是分离塔外壁上的一个孔，不运行时，允许标准身材的人进入冷凝塔(分离塔)(例如为除去冷凝过程分离塔内不希望形成的丙烯酸聚合物)。通常人孔横截面为圆形、椭圆形或不常见的矩形横截面，其净宽度为400至800mm。仅当计划通过人孔取出大的工具或其它大的部件时其更大。在冷凝塔运行过程中，人孔，就应用而言合适地，通过用人孔盖或人孔门拧紧而被密封的不透气和不透液。转轴设备的额外使用方便了人孔盖的开启和移动。通常人孔连接端为短管(short stub)。
通常地，分离塔(例如冷凝塔)在人孔区域无任何分离内件。但为最小化不希望的聚合物的形成，例如在相关的冷凝过程中，还没发现完全令人满意的解决办法。
为弥补这一缺点，本申请建议，例如，在相关冷凝塔的人孔区域也安装分离内件，以这种途径减小至转换塔盘的距离。
在这点上对相关冷凝塔一种可行的实施方案示于，以示意的形式，本申请图19的纵剖面示意图。
其标号有如下含义：
1＝双流塔盘，其横截面不对应于一个完整的圆形而仅对应于其圆的一部分，其中心角α通常不多于300°但少于355°(圆形部分的面积A用式A＝0.5·r2(α–sinα)计算，其中r是对应的整个圆的半径，α用于弧度测量)；通孔及其在塔盘上的排列适当地对应于至少一个序列圆形双流塔盘的最上层双流塔盘的这些；
2＝人孔盖；
3＝焊接到人孔盖上并伸入塔中的板(翅片)，其以与相伴的双流塔盘相对应的方式穿孔(翅片上的孔没有示出)；如果需要，它们被支撑件12支撑。
4＝双流塔盘和焊接在相同高度的人孔盖上的翅片间的间隙，其宽度通常为≥0mm且≤2mm；
5＝双流塔盘的通孔(洞)；
6＝分离塔(冷凝塔)外壁；
7＝短管；
本申请图20示出，以示意的形式，对应的俯视图；与图19标号相同的数字具有相同的含义。此外，在图20中的标号持续如下：
8＝翅片与短管之间的间隙；
9＝支撑环；
10＝翅片上的通孔；
11＝分离塔外壁。
在替代的实施方案中，安装在人孔区域的双流塔盘可由单独的板段组装，这种情况下该板段，就应用而言合适地，配置为其相关部分伸入人孔的短管且仅终止在人孔盖的正前方(≤2mm)。
本申请图21示出根据本申请所教导方式配置的冷凝塔在人孔区域的重要剖面(以纵剖面)。
标号具有如下含义：
1＝人孔；
2＝人孔盖；
3＝至少一个序列双流塔盘的最高层双流塔盘；
4＝伸入人孔的双流塔盘；
5＝根据图17改变为转换塔盘的错流罩式塔盘；且
6＝根据图5的错流罩式塔盘序列的最低层塔盘。
图22示出，沿图21两个箭头之间的线俯视，两个双流塔盘的下层塔盘，其从板段组装并以图示形式伸入人孔。支撑板段的柱(支撑物)立在正下方塔盘上。
同于图21标号的数字具有相同的含义。此外，在图22中的标号持续如下：
7＝宽度≤2mm的间隙；
8＝柱壁；和
9＝通孔；
从双流塔盘3至低层双流塔盘4、从上层双流塔盘4至转换塔盘5、从转换塔盘5至最低发明错流罩式塔盘、和两个双流塔盘4之间的净距离适当地相似(在400mm至600mm的范围内)。另外安装在人孔区域的双流塔盘4不仅减小冷凝操作运行过程不期望的聚合反应的趋势，也提高了该塔的分离效率。
详述于文献DE 10243625 A1和WO 2008/090190 A1的分级冷凝的其他有利改进涉及母液的进一步使用，所述母液在结晶进一步纯化从冷凝塔内第二烟囱式塔盘(收集塔盘)排出的粗丙烯酸的过程中保留了下来。DE 10243625 A1和WO 2008/090190 A1均建议循环所有流量的这种仍包含大量丙烯酸的保留母液，由第二烟囱式塔盘下方的最高双流塔盘处循环至冷凝塔中。
这种工艺的一个缺点是母液温度相对低，虽然采用了加热集成元件总体上仍然低(通常，温度不高于95℃)。总之，以这种方式，在第二烟囱式塔盘下方出现一种相对显著的冷却作用，结果出现了相对剧烈的凝结效果，其必然降低了由冷凝塔第二烟囱式塔盘流下的液体的流动速率并且对塔截面所期望的分离效果有限制作用。
在对WO 2008/090190 A1所建议工艺的有利改进中，这种母液流被分成至少两个支流。母液的第一个支流，其通常占整个母液流的至少80重量％，以本身已知的方式回流进入冷凝塔，这遵循WO 2008/090190 A1和DE 102436 25 A1的建议。母液的至少第二个支流，其通常占整个母液流的至少20重量％，相反地，就应用而言有利地，作为用于(逆流)精馏的回流液体的一部分，就应用而言负载丙烯酸的汽提气体有利地进行该精馏，使用该气体，存在的溶解于从冷凝塔底部排出的底部液体的丙烯酸被预先从其中汽提出，优选地在促进丙烯酸自身Michael加成物(其同样出现溶解在底部液体中)再分离的条件下进行，在其循环进入冷凝塔底部空间之前，例如与部分氧化C3前驱体化合物(例如丙烯)转化成丙烯酸的产物气体混合物一起直接冷却。该(逆流)精馏抵消分离塔内不希望的次级组分(例如低分子量醛类)循环进入所述冷凝塔(在这点上，也参见文献WO 2004/035514 A1和DE 10332758 A1)。
应理解从产生丙烯酸的部分氧化的各个产物气体混合物中移除丙烯酸过程中采用的不同的分离步骤均在抑制聚合下实施。遵循DE102007004960 A1和WO 2008/090190 A1的建议，用于该目的的阻聚剂特别地为吩噻嗪(PTZ)和氢醌单甲基醚(MEHQ)和分子氧。
在所述工艺中得到的纯产物为冰丙烯酸熔融物，其中不含有吩噻嗪且，在特别的后续使用中，用宽含量范围的MEHQ/O2稳定储存。通常地(例如后续用于生产超吸水聚合物)，这种储存的冰丙烯酸的MEHQ含量可为50重量ppm(基于存在的丙烯酸的量计)。
最后，需强调当涉及其它单-和/或多不饱和化合物(例如丙烯腈、苯乙烯和/或丁二烯)而非至少一种(甲基)丙烯酸单体时，本发明的热分离方法可以完全对应的方式有利地被采用。
因此，本申请包含，更特别地，如下发明实施方案：
1.一种热分离方法，所述方法在包含分离内件的分离塔中，在分离塔中的至少一种上升气体和分离塔中的至少一种下降液体之间进行，所述上升气体和下降液体中的至少一种包含(甲基)丙烯酸单体，至少部分的分离内件为至少一个序列的至少两个相同的错流传质塔盘，所述错流传质塔盘具有至少一个降液管，液体通过该降液管从该特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔的至少一个序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果所述两个错流传质塔盘的降液管位于分离塔的相互相对侧，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在通孔，通过该通孔，至少一种气体穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
其中
-至少在至少一个序列的相同错流传质塔盘中的一个序列中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘中的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体(该序列中的最上层错流传质塔盘与其下方的错流传质塔盘相同)。
2.根据实施方案1所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘是指一个序列的错流筛板塔盘或错流泡罩塔盘或错流浮阀塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
3.根据实施方案1或2所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括至少3个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
4.根据实施方案1或2所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括至少4个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
5.根据实施方案1或2所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括至少5个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
6.根据实施方案1或2所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括至少10个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
7.根据实施方案1-6任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括不超过50个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
8.根据实施方案1-6任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括不超过40个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
9.根据实施方案1-6任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括不超过30个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
10.根据实施方案1-9任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的错流传质塔盘是以等距离一个安装在另一个上方，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
11.根据实施方案1-10任一项的热分离方法，其中在至少一个序列的相同错流传质塔盘中，每种情况下在下层错流传质塔盘上的液流以曲流方式从至少一个进料至至少一个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
12.根据实施方案1-11任一项的热分离方法，其中每种情况下在至少一个序列的相同错流传质塔盘中，两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
13.根据实施方案1-12任一项的热分离方法，其中所述分离塔包含至少一种选自以下的其他分离内件：规整填料、无规填料、双流塔盘序列和乱堆填料。
14.根据实施方案1-13任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的错流传质塔盘的通孔为圆形，或多边形，或具有延伸孔的形状，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
15.根据实施方案14的热分离方法，其中通孔为三角形，或长方形，或正方形。
16.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少2个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
17.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少3个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
18.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少4个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
19.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少5个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
20.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少7个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
21.根据实施方案1-15任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有至少9个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
22.根据实施方案1-21任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有不多于20个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
23.根据实施方案1-21任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有不多于15个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
24.根据实施方案1-23任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的降液管的降流孔具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
25.根据实施方案1-24任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的横截面为圆形，或长方形，或正方形，或延伸孔，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
26.根据实施方案1-25任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的横截面FA至少为该错流传质塔盘的最大通孔横截面FB的两倍，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
27.根据实施方案26的热分离方法，其中FA超过106×FB。
28.根据实施方案26的热分离方法，其中FA超过1000×FB。
29.根据实施方案26的热分离方法，其中FA超过20×FB。
30.根据实施方案1-29任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积不多于所述错流传质塔盘的横截面积的20％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
31.根据实施方案1-29任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积不多于所述错流传质塔盘的横截面积的10％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
32.根据实施方案1-29任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积不多于所述错流传质塔盘的横截面积的5％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
33.根据实施方案1-32任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积至少为所述错流传质塔盘的横截面积的0.2％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
34.根据实施方案1-32任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积至少为所述错流传质塔盘的横截面积的0.5％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
35.根据实施方案1-34任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在多于一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
36.根据实施方案1-34任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少所有降液管的1/3的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
37.根据实施方案1-34任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少所有降液管的一半的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
38.根据实施方案1-34任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在每个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
39.根据实施方案1-34任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的所有侧面被通孔包围，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
40.根据实施方案1-39任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有圆形横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
41.根据实施方案40的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积不多于所述错流传质塔盘圆形面积一半的5/6，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
42.根据实施方案40的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积不多于所述错流传质塔盘圆形面积一半的4/5，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
43.根据实施方案40的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积不多于所述错流传质塔盘圆形面积一半的3/4，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
44.根据实施方案40的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积不多于所述错流传质塔盘圆形面积一半的2/3，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
45.根据实施方案40-44任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积至少为所述错流传质塔盘圆形面积一半的1/5，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
46.根据实施方案40-44任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积至少为所述错流传质塔盘圆形面积一半的1/4，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
47.根据实施方案41-46任一项的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使在连接一个降流孔的中心至与其相对的进料的进料区域的中心的直线上没有其他的降流孔。
48.根据实施方案41-47任一项的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使一个降流孔的中心至所述错流传质塔盘的圆周线上的一点的最短直接连线不长于所述错流传质塔盘半径的2/3。
49.根据实施方案41-47任一项的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使一个降流孔的中心至所述错流传质塔盘的圆周线上的一点的最短直接连线不长于所述错流传质塔盘半径的3/5。
50.根据实施方案41-47任一项的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使一个降流孔的中心至所述错流传质塔盘的圆周线上的一点的最短直接连线不长于所述错流传质塔盘半径的1/2。
51.根据实施方案41-47任一项的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使一个降流孔的中心至所述错流传质塔盘的圆周线上的一点的最短直接连线不长于所述错流传质塔盘半径的2/5。
52.根据实施方案40-51任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与所述圆形错流传质塔盘的几何中心之间的距离至少与所述错流传质塔盘半径的1/3一样长，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
53.根据实施方案40-51任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与所述圆形错流传质塔盘的几何中心之间的距离至少与所述错流传质塔盘半径的2/5一样长，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
54.根据实施方案40-51任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与所述圆形错流传质塔盘的几何中心之间的距离至少与所述错流传质塔盘半径的1/2一样长，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
55.根据实施方案40-51任一项的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与所述圆形错流传质塔盘的几何中心之间的距离至少与所述错流传质塔盘半径的3/5一样长，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
56.根据实施方案1-55任一项的热分离方法，其中每种情况下至少一个序列的相同错流传质塔盘中的两个连续错流传质塔盘的上层塔盘的至少一个降液管作为下层错流传质塔盘的提液管向下延伸至浸没至在所述下层错流传质塔盘上流动的液体中，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
57.根据实施方案56所述热分离方法，其中在向下延伸至下层错流传质塔盘的提液管内流下的液体下流至无任何通孔的下层错流传质塔盘的进料区。
58.根据实施方案57所述热分离方法，其中下层错流传质塔盘在进料区沿错流方向的前方和进料区沿与错流方向相反的方向上的另一侧具有至少一个通孔。
59.根据实施方案58所述热分离方法，其中下层错流传质塔盘的进料区在所有侧面上被通孔包围。
60.根据实施方案1-55任一项的热分离方法，其中每种情况下至少一个序列的相同错流传质塔盘中的两个连续错流传质塔盘的上层塔盘的至少一个降液管作为下层错流传质塔盘的提液管向下延伸至不浸没至在所述下层错流传质塔盘上流动的液体中，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
61.根据实施方案60所述热分离方法，其中至少一个降液管具有静态或动态液封。
62.根据实施方案61所述热分离方法，其中静态液封借助于收集杯完成，该收集杯安装在降液管流出端下方并且流出端伸入收集杯内。
63.根据实施方案60-62任一项的热分离方法，其中从提液管中下流至下层错流传质塔盘的液体降至该下层错流传质塔盘的进料区域，所述进料区域具有通孔。
64.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少20％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
65.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少40％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
66.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少50％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
67.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少60％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
68.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少70％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
69.根据实施方案1至63任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少80％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
70.根据实施方案1至69任一项所述热分离方法，其中的通孔为具有加压槽的泡罩通孔。
71.根据实施方案70所述热分离方法，其中的通孔具有矩形横截面。
72.根据实施方案1至71任一项所述热分离方法，其中至少一种(甲基)丙烯酸单体为选自丙烯醛、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯中的一种。
73.根据实施方案1至72任一项所述热分离方法，其中至少一种(甲基)丙烯酸单体为一种选自以下的单体：丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甘油醚酯、甲基丙烯酸甘油醚酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯。
74.根据实施方案1至73任一项所述热分离方法，其是选自分级冷凝、精馏、吸收、解吸和汽提的一种热分离方法。
75.根据实施方案1至73任一项所述热分离方法，所述方法为一种用于从一种包括丙烯酸的产物气体混合物中移出丙烯酸的分级冷凝方法，所述产物气体混合物来自分子氧非均相催化气相部分氧化丙烯酸的C3前驱体化合物而给出丙烯酸的反应。
76.根据实施方案75所述热分离方法，其中C3前驱体化合物为丙烯和/或丙烷。
77.根据实施方案75或76所述热分离方法，其中，
-所述至少一个序列的相同错流传质塔盘为其通孔是具有加压槽的泡罩通孔的一个序列的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体
-在分离塔中，在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘下方安装至少一个序列的双流塔盘，
-含有丙烯酸的产物气体混合物在最低的双流塔盘下方供应至分离塔，并且
-冷凝的丙烯酸由所述至少一个序列的双流塔盘排出。
78.根据实施方案75至77任一项所述热分离方法，其中基于存在(其中)组分的总量计，产物气体混合物具有如下含量：
作为剩余物的惰性气体，例如氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和/或丙烷。
79.根据实施方案1至78任一项所述的热分离方法，其中含有≥2重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
80.根据实施方案1至78任一项所述的热分离方法，其中含有≥10重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
81.根据实施方案1至78任一项所述的热分离方法，其中含有≥20重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
82.根据实施方案1至74任一项所述的热分离方法，其中含有≥60重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
83.根据实施方案1至74任一项所述的热分离方法，其中含有≥80重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
84.根据实施方案1至74任一项所述的热分离方法，其中含有≥95重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
85.一种圆形传质塔盘，其具有通孔和仅在半侧上的至少一个有降流孔的降液管且在与该半侧相对的半侧不具有不含通孔的任何进料区域，其中所述塔盘具有工作运行中用于气体上升的通孔，所述通孔从至少一个降液管的降流孔中心开始，不仅在沿相对的半侧方向上的至少一个降液管前方的塔盘区域内，也在沿相反方向上的至少一个降液管的另一侧的塔盘区域内。
86.一个序列的至少两个相同错流传质塔盘，其在分离塔内并具有至少一个降液管，液体通过该降液管从该特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔中的该序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果所述两个错流传质塔盘错的降液管位于分离塔的相互相对侧，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在通孔，通过该通孔，气体可穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
其中
-在所述序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘中的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
87.根据实施方案86的存在于分离塔内的一种序列的至少两个相同错流传质塔盘，其中所述错流传质塔盘具有圆形横截面。
实施例和比较实施例
(不仅基于分析测定，还基于自组分平衡、质量平衡及能量(热量)平衡的算术单元(arithmetic elements)给出下面的详述)
实施例(描述一稳态)
在两串联两区反应器(two-zone reactors)(如文献WO2004/0835369 A1、WO 2004/085367 A1、WO 2007/082827 A1、DE102010048405 A1、DE 10313209 A1，及DE 10313208 A1中描述并说明的；第一反应阶段的固定催化床的丙烯负载量为195l(STP)/l·h且第二反应阶段的固定催化床的丙烯醛负载量为175l(STP)l·h；负载量为如上述文件中所定义的)中按两步(参见WO 2004/009525 A1)进行“聚合级”纯度丙烯的非均相催化气相部分氧化获得产物气体混合物，其具有260℃的温度及1.55巴的压力，并且具有如下组成(除供给的反应气体混合物外，下文也列出了基于其总量计的分析学检测的组分；包含作为甲醛与水混合物的甲二醇)：
供给一串联反应线的反应气体混合物为循环气(cycle gas)与聚合级丙烯的混合物，随后向其计量加入一次空气。每种情况下，借由静态混合器完成该混合。一级反应器与二级反应器之间，还提供二次空气(20856kg/h)。
调节比例至反应器线的操作状态并为一级反应器的上游：
循环气＝102641kg/h，
聚合级丙烯＝19091kg/h，
空气＝97781kg/h。
所得反应气体混合物流的重要组成为：
借由并流操作的喷雾冷却器内(骤冷1)的直接冷却而冷却产物气体混合物(240369kg/h)至109.4℃。
用于直接冷却产物气体混合物的液体(骤冷液1)为自下文描述的冷凝塔底部排出的底部液体的一部分。
该底部液体(温度＝107.0℃)组成为：
仅以434m3/h量的底部排出液体，于前述温度，供应至用于直接冷却产物气体混合物的骤冷循环1的喷雾冷却器。3750kg/h底部排出液体作为进料供应至第二汽提塔。
冷却至109.4℃的产物气体混合物与得自直接冷却的未汽化的骤冷液1的混合物，以其本身输送进入冷凝塔底部。底部空间及骤冷1的压力为1.52巴。
冷凝塔的内径为常数7.4m。
第二汽提塔，向其供应3750kg/h自冷凝塔底部排出的底部液体作为进料，所述第二汽提塔包含作为分离内件的45个双流塔盘。正如冷凝塔一样，第二汽提塔与环境绝热(但后者并非绝对必要；换言之，该过程也可在非绝热条件下施行)。第二汽提塔全部双流塔盘的内径为均一的2.2m。在第二汽提塔内，该45个双流塔盘一个在另一个上方等距离(400mm)排列。自底部向上，其孔比例渐变如下：塔盘1至8＝14.2％；塔盘9至16＝15.7％；塔盘17至44＝17％且塔盘45＝15.5％。所有双流塔盘的孔径为均一的14mm(孔排列对应于严格三角形)。
向第八个双流塔盘(自底部)供应3750kg/h的温度107.0℃的由冷凝塔排出的底部液体。
借由外部强制循环三效并流(three-flow)壳管式闪蒸塔供应能量至该第二汽提塔(参见Grundoperationen chemischerVerfahrenstechnik[Basic Operations in Chemical Engineering],第四版,Steinkopff Verlag Dresden,1974,第434页)。供应170℃温度及1.68巴压力的650000kg/h自第二汽提塔底部排出的底部液体，且所述底部液体具有如下组成：
通过热交换器管道周围空间输送的热载体为蒸汽(压力＝16巴)(以曲折形式，借由对应偏转盘输送)。流过热交换器管道的过程中，底部液体被加热并以温度173.1℃循环至第二汽提塔的底部。1793kg/h自第二汽提塔底部另外排出的底部液体被分流、脱气、甲醇稀释(67.5kg/h，具有液化作用)并送至残渣焚化。
此外，以90.8℃温度及约1.90巴压力将21866kg/h的气体混合物供应至第二汽提塔的底部，所述气体混合物由自第一汽提塔顶部输出的第一负载气体及自冷凝塔顶部输出的残余气体(通过循环气压缩机后其被分流；基于气体混合物重量计，残余气体含量通常地<15重量％)进给，其具有如下组成：
自第二汽提塔顶部，以31823kg/h速率输出(温度＝94.8℃，压力＝1.56bar)并循环第二负载气体进入骤冷1(其与待冷却的产物气体混合物一同进给)。
冷凝塔的底部空间，如已经提及的，位于8.10m塔高处(如所有高度，自基底(不包含底部的入口)计算)，结束于第一收集塔盘(具有16个基本均匀分布的带顶盖升气管的烟囱式塔盘)。
前述冷凝塔的底部空间结束于一入口(内径＝2.0m)。底部入口的长度为2.0m(上述的8.10m内不包含该底部入口长度)。
收集塔盘具有双壁(以外部温度的贫气(lean air)(空气与分子氮的混合物；混合物中分子氧的含量为6体积％)(典型流速为5至30l(STP)/h)连续吹扫中间空间；以此方式，目的为在中间空间内提供一稍微提高的压力，其抵消了通过不想要的孔(例如裂缝)的水蒸气的渗入)，所述双壁具有向内1.5°的倾斜度且具有中心引导槽和引导短管(stub)。游离气体(free gas)横截面约为30％。
自该第一收集塔盘，输送112215kg/h高沸点馏分进入第一收集塔盘下方的底部空间。
101.4℃温度及约1.52bar压力的高沸点馏分具有如下组成：
底部温度为107.0℃及底部压力(在液位处)为1.52巴。
第一收集塔盘上方1.5m处为一序列起始15个双流塔盘的第一双流塔盘。以400mm(净)塔盘间距，一个在另一个上方地等距离安装这些双流塔盘(孔比例＝均一16％)。这些通孔由14mm均一直径的圆形孔组成，分离塔内其冲孔毛刺(punching burr)指向下方。通孔中心的排列遵循严格三角形。
第15个双流塔盘起分配塔盘的作用。为此目的，塔壁包括在第二收集塔盘及第15个双流塔盘之间的两嵌入管(DN～150)，所述每个嵌入管具有45个出口孔(直径：15mm)。
通过该嵌入管，将粗丙烯酸及母液循环进入冷凝塔。
以第二个双壁(以对应于已描述的方式，用贫气(空气与分子氮的混合物；混合物中分子氧的含量为6体积％)连续吹扫中间空间)收集塔盘(具有基本均匀分布的16个带顶盖升气管的烟囱式塔盘；具有引导短管的中心引导槽，约30％的游离气体横截面)结束第一系列(序列)双流塔盘，所述双壁塔盘安装于最后双流塔盘上方1.50m，且具有向引导槽方向的1.5°的倾斜度。
自该第二收集塔盘，作为第一侧馏分，于1.49巴连续排出98.5℃温度的粗丙烯酸(228421kg/h)，且所述粗丙烯酸具有如下组成：
77575kg/h的自第二收集塔盘排出的粗丙烯酸直接循环进入冷凝塔，所述冷凝塔的位置为该收集塔盘及排列于其上方的第二序列双流塔盘的最低双流塔盘之间的空间。就应用而言合适地，通过安装于环线(通常7至10)、均匀分布于整个塔的横截面上的喷嘴喷雾实现该循环。约一半的喷嘴朝下且剩余喷嘴朝上。
47517kg/h的自第二收集塔盘排出的粗丙烯酸与母液一起循环进入冷凝塔，所述母液得自粗丙烯酸结晶进一步纯化过程并且与排出的粗丙烯酸(103329kg/h)以间接式热交换加热至93℃(用于该热交换的20℃的整个母液流＝78080kg/h；循环其70080kg/h进入冷凝塔；传输8000kg/h自第二汽提塔顶部进入第二汽提塔)，该粗丙烯酸和母液通过紧接第二收集塔盘下方的前述嵌入管排出，进入所述嵌入管下方跟随双流塔盘。
103329kg/h的已自第二收集塔盘排出并与前述母液相逆而于热集成***中冷却至43.2℃的粗丙烯酸，通过在两个进一步串联交换阶段中的间接热交换冷却至20℃，与冷却水逆流且冷水作为冷却剂且任选地在罐区进行中间缓冲。然后冷却的粗丙烯酸用2494kg/h的酸性水支流补充，该酸性水已由冷凝塔的第二个侧线在61.2℃排出并冷却至20.7℃。
所述酸性水具有如下组成：
形成的混合物通过另一个间接热交换(与冷却液逆流(水/乙二醇混合物；25-35重量％的乙二醇和65-75重量％的水)被冷却至11至13℃，然后分流并输送进入2至3个平行运行的冷却盘结晶器(参见WO 2006/111565)。每个结晶器包含一个槽，其中24个擦拭过的圆形冷却盘(用冷却介质(水/乙二醇混合物；25-35重量％的乙二醇)流过各自的内部)被等距离接连悬挂排列，间距为30±1cm(盘径＝3.3m)。特定的冷却介质由冷却盘向前通过特定的结晶器进入下一个冷却盘，与结晶混合物逆流。换言之，该特定的冷却介质被分流并以两个平行流的方式穿过特定结晶器的冷却盘。一个支流通向偶数的冷却盘，另一个支流通过奇数的冷却盘(沿流动方向的冷却盘的标号始于1)。每个结晶器的特定冷却介质的总量为180-220t/h(公吨)，即每个支流为90-110t/h。每个冷却盘的压降为60至100毫巴。(流体的)冷却介质的进入温度为+2.0至+2.5℃。流出温度约为更高的3.0℃。由不锈钢制成的冷却表面的壁厚为4mm。液体侧的传热系数约为1500至2500W/(m2·K)。传热系数通常为350至500W/(m2·K)。特定的冷却效果是1.5至2.0kW/m2的冷却表面面积。冷却盘的擦拭抑制了晶体层的形成。水含量增加的粗丙烯酸由后方连续输送通过特定的结晶器(泵送或在溢流控制下)。同时，该水含量增加的单相粗丙烯酸增稠(停留时间1.5至2.5h)至包含以丙烯酸晶体作为固相的两相悬浮液，其温度为7至8.5℃且流出液的固含量约为25重量％。悬浮液的质量密度通常为1110至1115kg/m3。擦拭器的速度为每分钟5至6转。驱动擦拭器并穿过冷却盘中心的轴用经水洗的密封填料密封(聚四氟乙烯或石墨密封带，洗涤速率＝每个密封每小时几升至几十升)。
在冷却盘的圆周上(不可擦拭)，安装(例如焊接上)一个空心型材(例如，在最简单的实施方案中为一个管子)，并通过第二种热载体(例如类似于水/乙二醇混合物)加热(加热至高于结晶温度的温度；通常在8至20℃的温度范围，优选地10至14℃)。第二种热载体平行流过这种***加热器。
此外，该擦拭器优选地沿径向分段(4个分段)。擦拭器在安装状态下的特定压力，垂直于冷却表面，为每厘米起作用的擦拭器边缘长度上3至5N。所用擦拭器材料为高分子量聚乙烯或超高分子量聚乙烯，例如PE 1000。除擦拭器外，轴驱动产生改善混合的桨(适合的为两个，各自在两个冷却盘之间及第一个和最后一个冷却盘前方对称排列)。
特定结晶器的在悬浮液输送方向的最后部分(优选地越过最后一个冷却盘)中，悬浮液输送通过一个溢流堰进入一个搅拌的收集容器，液压熔融洗涤塔负载此收集容器内液体，如EP-A 1272453、EP-A 1 448 283、WO 03/041833、EP-A 1 305 097、DE–A 101 56 016、DE-A 10 2005 018 702和DE–A 102 23 058中所述，以从悬浮晶体中移除母液。洗涤塔直径为1.4m。洗涤塔通过离心泵(通道轮型(channel wheel type))装载晶体悬浮液，流量优选地通过调节泵速控制。控制流量的泵同样配置为带有调节阀的离心泵。通常地，用于调节洗涤塔的控制流的流量为5至60t/h，通常为8至30t/h。在某些情况下，当供给的悬浮液液体的量已经足以输送晶体床时，可以无控制流的运行该特定洗涤塔。有效输送压差与有效洗涤压差的典型的比例为1.1至3，通常为1.2至1.8。桨叶速度值(blade speed)通常为每分钟5至10。熔融回路中的温度通常为13至16℃。过滤前沿的监测根据DE-A 10 2005 018702进行，其通过相互成比例放置的不同床长度上两点压降测量的方法进行监测。冲洗前沿通过晶体床的温度测量来控制。
为控制方便，晶体床的总高度为250至1500mm，通常600至1100mm。冲洗前沿典型地在桨叶上方80至180mm。合适的熔融回路的泵是有轴密封(滑环式密封；双层设计)的产物侧冲洗(product-sideflushing)的离心泵。特定熔融回路中由桨叶刮下的每吨纯化晶体的循环速率为10至15m3/h(通过以特定塔方式使用200至300重量ppm的MEHQ、或40至70重量ppm的MEHQ、或100至300重量ppm的PTZ，熔融回路可被稳定；此外，空气被引入熔融回路，其过量部分(＝没有溶解在洗涤熔融物中的部分)通过气体分离器在洗涤熔融物进入洗涤塔之前移除。这确立了熔融纯产物中溶解氧的含量为5至40重量ppm)。
从熔融回路中(其通过加入总量为210kg/h溶液(温度＝20.5℃，压力＝1.1巴)和引入空气而得以稳定，该溶液为由熔融回路(20℃)排出的每207.9kg/h的冰丙烯酸中加入2.1kg/hMEHQ组成)排出27953kg/h如下组成的冰丙烯酸(温度＝15℃，压力＝2.5巴)，其通过间接热交换被升温至20℃并解压至1.5巴：
其显著地适合制备基于聚(丙烯酸钠)的超吸收剂。
9kg/h的PTZ溶解于745kg/h上文提及的加热的冰丙烯酸中以制备20℃的754kg/h的抑制剂溶液1。
2.1kg/h的熔融(80℃)的MEHQ溶解于207.9kg/h上文提及的加热的冰丙烯酸中并如所描述的用于熔融回路的稳定。
27000kg/h MEHQ稳定的(70重量ppm)冰丙烯酸(20℃,1.5巴)被连续供应至存储罐。
洗涤塔中移出的母液首先输送进入一个可加热的收集容器并从该容器进入一个罐。由该罐，母液(如已经提及的，以78080kg/h的总流速)在一个热集成***中被加热至93℃并以70080kg/h的速率与47517kg/h的从第二收集塔盘排出的粗丙烯酸一起回流至冷凝塔(从底部数)的第15个双流塔盘。8000kg/h的在热集成***中加热的母液，如已经提及的，被从第二汽提塔顶部供应进入第二汽提塔(作为回流液)。第二汽提塔顶部的加入通过有8个朝下和1个朝上的喷嘴的环形线进行，所述喷嘴沿其横截面均匀分布。该循环母液的组成如下：
冷凝塔内第二收集塔盘上方3.0m处为已经描述类型(孔直径还是均一的14mm)的24个进一步的双流塔盘的第一个，所述双流塔盘还是以400mm的塔盘间距等距离排列。
其紧接着两个分段设计的双流塔盘，如图21和22所示，在每种情况下双流塔盘以净间距500mm连续安装并伸入存在于该部分的人孔(孔径同样为均一的14mm且孔比例＝16％)中。
两个前文所述双流塔盘的上层塔盘上方600mm是作为分配塔盘而配置的液封罩式塔盘，如本申请图17的俯视图所示。
转换塔盘上方600mm开始安装等间距(塔盘间距＝600mm)排列的24个本发明错流罩式塔盘，如本申请图5和6的详图及本申请中对这些图的描述。
最顶层发明错流传质塔盘(错流罩式塔盘)上方1.50m是第三个收集塔盘(具有16个基本均匀分布加顶升气管的烟囱式塔盘，中心流出通道，塔盘向流出通道倾斜1.5°)。
从第三个收集塔盘，作为第二个抽出侧线，排出828725kg/h的温度为61.2℃且压力为约1.25巴的酸性水。
如所提及的，所述酸性水具有如下组成：
35213kg/h的排出的酸性水(61.2℃)与65kg/h的抑制剂溶液1(20℃)和27.7kg/h熔融MEHQ(80℃)一起回流至最顶层的发明错流传质塔盘(错流罩式塔盘)。
689kg/h抑制剂溶液1回流至第9层(由下向上看)发明错流罩式塔盘(其温度为20℃)。
460m3/h排出的酸性水在26.5℃温度下回流至下文将描述的第5个阀式塔盘(由底部向上数)(冷却通过多步间接热交换实现；所用冷却介质是空气、冷却水和冷水)。
326494kg/h排出的酸性水被冷却至20.7℃的温度(冷却是与上述液流速率的酸性水一起通过多步间接热交换实现的；由26.5℃至20.7℃的最后冷却阶段单独在一个热集成***中实现(液态聚合级丙烯被用作冷却剂并在该过程中蒸发；形成的气态丙烯接下来被用于配置用于气相部分氧化的反应气体混合物))。
324000kg/h冷却至20.7℃的酸性水以该温度被回流至下文将描述的最顶层的阀式塔盘。
如已经描述的，2494kg/h被冷却至20.7℃的酸性水在该温度下被加入待进一步通过结晶而纯化的粗丙烯酸中。
11018kg/h排出的酸性水被供应(在61.2℃温度下)至萃取塔以达到萃取的目的，其将在下文被详述。
在冷凝塔内，第三个收集塔盘上方2.4mm安装了10个传统的双流(参见WO 2008/090190 A1)阀式塔盘，其以等距离排列(塔盘间距＝600mm)。出口堰高度为15至20mm(下层塔盘的出口堰与上层塔盘的一样高)。孔比例(特定孔面积)为14.8％且两个接连阀式塔盘降液管出口面积之和为塔横截面面积的约12％(在侧向轴的情况下为12.7％且在中心轴的情况下为12.5％)。所用阀门为TH-7型阀门或其等效阀门。
冷凝塔顶部的压力为1.17巴。
在塔顶部，222463kg/h残余气体在22.3℃温度下离开分离塔，其具有如下组成：
在一个间接换热器中，残余气体被加热至27℃然后122641kg/h的该残余气体通过循环气压缩机被压缩至3.3巴压力，该过程中温度上升至约161℃。102641kg/h的压缩残余气体被作为循环气循环进入气相部分氧化。17793kg/h的压缩残余气体被供给第一汽提塔，以实现由酸性水提取液中汽提出提取物，2207kg/h的压缩残余气体直接供给第二个汽提塔。
99822kg/h由冷凝塔顶部离开冷凝塔的残余气体不经进一步压缩而被供给焚化炉。
用于酸性水萃取的萃取塔包含，作为分离内件的穿孔结构的不锈钢(材料1.4571)填料，其平齐于Montz-Pak B1-350型的边缘(一个填充元件的高度；200mm)，总有效高度为14m，一个在另一个上方排列。
萃取塔在所有规整填料处的内径为均匀的1000mm。其高度为19m。所用萃取剂为A。为改善塔底部的相分离和降低塔顶部萃取液的夹带，塔底部和顶部容器直径被延长至1.4m(底部)和1.6m(顶部)。进一步引入塔顶部的是起聚集作用的乱堆塑料填料(例如聚乙烯或聚四氟乙烯)床。
11018kg/h待萃取的酸性水(温度＝61.2℃)通过具有合适通孔(直径为10mm的孔)的管式分配器进料至最底层填料下方的萃取塔内。萃取塔内最顶层填料的上方引入了一种混合物(引入温度＝50℃)，其为约29kg/h新鲜A和11425kg/h萃取剂的混合物，所述萃取剂为由第一汽提塔循环且之前已在汽提塔内汽提出的萃取剂。
所述循环的萃取剂具有如下组成：
酸性水的质量密度为961.9kg/m3。萃取液同样通过具有合适通孔(直径5mm的孔)的管式分配器引入。
酸性水形成了连续相且萃取液形成了液滴形式的分散相(液滴直径在2至5mm范围内)，其在水相中下降。
9181kg/h的萃余液(温度约55.3℃)从萃取塔顶部排出，其具有如下组成：
其与待焚烧的残余气体一起送入焚化炉。13292kg/h萃取物由萃取塔底部排出，其具有如下组成(温度约60.9℃)：
所有萃取物被输送进入第一汽提塔的顶部。萃取物事先通过热交换器内的间接热交换被加热至111℃。所用热载体是11454kg/h的混合物，该混合物为11425kg/h由第一汽提塔排出(178℃)的底部液体与约29kg/h加入的新鲜(25℃)A的混合物。在该过程中混合物冷却至120℃。通过紧接着的进一步间接热交换，混合物温度降低至50℃(＝萃取塔的引入温度)。第一汽提塔包含作为分离内件的5个双流塔盘和15个常规的(单流(参见WO 2008/090190 A1))错流Thormann塔盘。就像萃取塔一样，第一汽提塔是与环境绝热的。第一汽提塔内所有塔盘的内径为均匀的1.7m。
其高度为15.4m。最低的5个塔盘配置为双流塔盘且在第一汽提塔内等距离(间距＝600mm)排列。其孔比例为均匀的20％。双流塔盘的孔径为均匀的14mm(孔排列对应于严格三角形)。最顶层双流塔盘上方是15个等距离(间距500mm)排列的常规的单流错流Thormann塔盘。配置Thormann塔盘，通过Thormann塔盘上罩的加压槽的排列，使得每种情况下沿错流方向的连续通道内产生了液体的相反流动方向。孔比例(基于横截面的气体通孔面积)为14％。
最后一个塔盘的上方也有一个床(高600mm，金属鲍尔环，25x25)，其是作为液滴捕集器。
最下层双流塔盘下方，6940m3(STP)/h压缩的残余气体(压力约3.3巴，温度约160.9℃)被输送进入第一汽提塔，在该汽提塔内其向上与在第一汽提塔内下降的萃取剂逆流流动。
在第一汽提塔的顶部，19659kg/h第一负载气被输出(温度＝85.5℃，压力：1.78巴)并供应至第二汽提塔。第一汽提塔底部的温度为约178℃。111425kg/h底部液体连续由第一汽提塔底部排出。11425kg/h由第一汽提塔排出的底部液体，被供给有约29kg/h的新鲜(25℃)A，通过两步间接热交换(第一步在一个热集成***的盘式热交换器内，与萃取物反向)被冷却至50℃并回流至萃取塔顶部。105m3/h由第一汽提塔排出的底部液体在外部强制循环壳管式闪蒸塔内加热至188℃并循环进入第一汽提塔底部。
不间断运行该方法70天后，在冷凝塔中使用的本发明序列错流罩式塔盘上没有检测到不希望的聚合物的形成。
对比实施例
过程与实施例中过程类似，区别只在于，安装在双流塔盘和本发明错流罩式塔盘之间的液压密封“分配器”罩式塔盘上方的本发明的错流罩式塔盘被一个序列的相同错流罩式塔盘取代，其与本发明错流罩式塔盘区别仅在于，发明错流罩式塔盘的降液管合并为具有相同(总)横截面面积的单个降液管，且该降液管存在于错流传质塔盘上与至少一个进料相对的半侧上，在其外缘上，且传质塔盘通孔的所有排在一个降液管的沿与错流方向相反方向的前方(即沿错流方向降液管的另一侧没有通孔)。
连续运行该方法70天后，在冷凝塔中使用的非本发明序列的错流罩式塔盘上发现了明显可见的不希望的聚合物的形成。排出的粗丙烯酸的纯度本质上没有改变(区别<0.3重量百分点)。
申请日为2012年03月20日的美国临时专利申请No.61/613024，以参考文献的形式被纳入本专利申请。
根据上文提及的教导，对本发明的各种改变和变形是可能的。因此可以假定本发明，在所附权利要求范围内，可以与本文特定描述的方式相区别进行。
Claims (29)
1.一种热分离方法，所述方法在包含分离内件的分离塔中，在分离塔中的至少一种上升气体和分离塔中的至少一种下降液体之间进行，所述上升气体和下降液体中的至少一种包含(甲基)丙烯酸单体，至少部分的分离内件为至少一个序列的至少两个相同的错流传质塔盘，所述错流传质塔盘具有至少一个降液管，液体通过该降液管从特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔的至少一个序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果所述两个错流传质塔盘的降液管位于分离塔的相互相对侧，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在通孔，通过该通孔，至少一种气体穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
其中
-至少在至少一个序列的相同错流传质塔盘中的一个序列中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
2.根据权利要求1所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘是指一个序列的错流筛板塔盘或错流泡罩塔盘或错流浮阀塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
3.根据权利要求1或2所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘包括不多于50个相同的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的错流传质塔盘是以等距离一个安装在另一个上方，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
5.根据权利要求1至4任一项所述的热分离方法，其中在至少一个序列的相同错流传质塔盘中，每种情况下在所述下层错流传质塔盘上的液流以曲流方式从至少一个进料至至少一个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
6.根据权利要求1至5任一项所述的热分离方法，其中所述分离塔包含至少一种选自以下的其他分离内件：规整填料、无规填料、双流塔盘序列和乱堆填料。
7.根据权利要求1至6任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有不多于20个降液管，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
8.根据权利要求1至7任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的降液管的降流孔具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
9.根据权利要求1至8任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的横截面为圆形，或长方形，或正方形，或延伸孔，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
10.根据权利要求1至9任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积不多于所述错流传质塔盘的横截面积的20％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
11.根据权利要求1至10任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的总横截面积至少为所述错流传质塔盘的横截面积的0.2％，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
12.根据权利要求1至11任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一半的所有降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
13.根据权利要求1至11任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的所有侧面被通孔包围，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
14.根据权利要求1至13任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘具有圆形横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
15.根据权利要求14所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积不多于所述错流传质塔盘圆形面积一半的2/3，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
16.根据权利要求14或15所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管在所述错流传质塔盘的圆形部分内，所述圆形部分的面积至少为所述错流传质塔盘圆形面积一半的1/5，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
17.根据权利要求15或16所述的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使在连接一个降流孔的中心至与其相对的进料的进料区域的中心的直线上没有其他的降流孔。
18.根据权利要求15至17任一项所述的热分离方法，其中至少一个降液管的降流孔设置在圆形部分内，以使一个降流孔的中心至所述错流传质塔盘的圆周上的一点的最短直接连线不长于所述错流传质塔盘半径的2/3。
19.根据权利要求14至18任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的至少一个降液管的降流孔的中心与所述圆形错流传质塔盘的几何中心之间的距离至少与所述错流传质塔盘半径的1/3一样长，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
20.根据权利要求1至19任一项所述的热分离方法，其中每种情况下至少一个序列的相同错流传质塔盘中的两个连续错流传质塔盘的上层塔盘的至少一个降液管作为下层错流传质塔盘的提液管向下延伸至浸没至在所述下层错流传质塔盘上流动的液体中，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
21.根据权利要求1至19任一项所述的热分离方法，其中每种情况下至少一个序列的相同错流传质塔盘中的两个连续错流传质塔盘的上层塔盘的至少一个降液管作为下层错流传质塔盘的提液管向下延伸至不浸没至在所述下层错流传质塔盘上流动的液体中，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
22.根据权利要求21所述的热分离方法，其中，从提液管中下流至下层错流传质塔盘的液体降至该下层错流传质塔盘的进料区域，所述进料区域具有通孔。
23.根据权利要求1至22任一项所述的热分离方法，其中至少一个序列的相同错流传质塔盘的一个错流传质塔盘的通孔的至少20％具有均一的横截面，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
24.根据权利要求1至23任一项所述的热分离方法，其中至少一种(甲基)丙烯酸单体为选自丙烯醛、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯中的一种。
25.根据权利要求1至24任一项所述的热分离方法，其中所述方法为一种用于从包含丙烯酸的产物气体混合物中移出丙烯酸的分级冷凝方法，所述产物气体混合物来自分子氧非均相催化气相部分氧化丙烯酸的C3前驱体化合物而给出丙烯酸的反应。
26.根据权利要求25所述的热分离方法，其中，
-所述至少一个序列的相同错流传质塔盘为其通孔是具有加压槽的泡罩通孔的一个序列的错流传质塔盘，其中在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体，
-在分离塔中，在所述至少一个序列的相同错流传质塔盘下方安装至少一个序列的双流塔盘，
-含有丙烯酸的产物气体混合物在最低的双流塔盘下方供应至分离塔，并且
-冷凝的丙烯酸由所述至少一个序列的双流塔盘排出。
27.根据权利要求1至26任一项所述的热分离方法，其中含有≥2重量％的至少一种(甲基)丙烯酸单体的气体和/或液体混合物被供应至分离塔。
28.一种圆形传质塔盘，其具有通孔和仅在半侧上的至少一个有降流孔的降液管且在与该半侧相对的半侧不具有不含通孔的任何进料区域，其中所述塔盘具有工作运行中用于气体上升的通孔，所述通孔从至少一个降液管的降流孔中心开始，不仅在沿相对的半侧方向上的至少一个降液管前方的塔盘区域内，也在沿相反方向上的至少一个降液管的另一侧的塔盘区域内。
29.一个序列的至少两个相同错流传质塔盘，其在分离塔内并具有至少一个降液管，液体通过该降液管从特定错流传质塔盘向下流，并且在所述分离塔中的该序列内，所述错流传质塔盘以一个安装在另一个上方来设置，以使
-在分离塔内的两个错流传质塔盘——沿向下方向一个挨另一个的排列——沿所述塔的纵轴彼此以180°偏置安装，作为结果所述两个错流传质塔盘错的降液管位于分离塔的相互相对侧，
-两个连续错流传质塔盘中上层塔盘的至少一个降液管构成了其下层错流传质塔盘的至少一个提液管，通过该管，从上层错流传质塔盘下流的液体作为对其下层错流传质塔盘的至少一个进料，
-俯视(整个)下层错流传质塔盘，通过至少一个提液管由上层错流传质塔盘下流至下层错流传质塔盘的液体，其从所述下层错流传质塔盘的至少一个进料穿过塔盘流至所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管，并且
-在所述下层错流传质塔盘的至少一个进料与所述下层错流传质塔盘的至少一个降液管之间存在通孔，通过该通孔，气体可穿过所述下层错流传质塔盘而上升，
其中
-在所述序列的相同错流传质塔盘中，在每种情况下两个连续错流传质塔盘的下层塔盘——沿其至少一个进料至其至少一个降液管的错流方向——在至少一个降液管的另一侧另外具有至少一个通孔，该通孔用于至少一种上升气体。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150422 |