JPH02241503A - 分留塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塔蒸Ｗ；４部に配直さｒた循環Ｘ那器を有し
、該循環煮沸器が分留塔の＋遣出液が貫流する管束を備
えている形式の、特に高い那点差を有する装入物のため
に適当な分留塔に関する。

〔従来の技術〕

罐出液又はその一部を分留塔から取出し、循環煮沸器内
で熱媒との間接的な熱交換において加熱ないしは気化し
、その後再び分留塔に導入することによシ、蒸留により
各成分に分離すべき装入物を加熱する形式の分留塔は、
一般に公知である。この際循環煮沸器は通常垂直あるい
は水平の管束を備え、更にその中を罐出液が通過ししか
も外部から熱媒によって加熱されている管束を備えつけ
ている。このような塔の実施例は例えば［ウルマンの工
業化学百科辞典′ｉ８４版第２巷５０６頁図６４に示さ
れている。しかしながら高い沸点差を有する装入物、す
なわち最高沸点を有する成分と最低沸点を有する成分の
沸点が大幅に典なっている装入物をこのような分留塔で
処理する必要かわる限り、問題が生じる。すなわち、こ
のような場合には循環煮沸器の管束の幅で、管長の大部
分にわたって対流による熱伝達がおこる。しかしながら
ここでは装入物の易沸騰成分の蒸気圧が液柱の全圧以下
にあるので、この境域での気化は不可能である。

この他多くの場合において操業上の理由から分留塔から
ひき出された罐出液を一回だけ循環加熱器の中を通過さ
せているので、対流による熱伝達の領域では中程度の熱
伝達系数、更に多くの場合極めて小さい熱伝達係数が得
られるにすぎない。この問題は熱交換面を拡大すること
によって解決することができる。しかしながらこの手段
は全体の循環煮沸器の私大をひきおこし、鈑循環煮佛器
は当然のこととしてそれ相当によシ高価になる。更に多
くの場合操業上の理由で、そのような拡大は受は入れら
れない。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の課題は、塔ａ　ｗｄ部に配置され
た傭環煮沸器金有する分留塔でろって、轡に高い沸点差
を有する装入物を分離するために適当でありかつ循環加
熱器が極めてコンパクトな栴造及び制い性能によって優
れている分留塔を提供することでめった。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題は、冒頭に記載した形式の分留塔において、本
発明に基づき、循環煮沸器中で上部の管基部の上方の空
間が隔壁によって２つの小部屋に分割されており、その
際は回収塔の加熱される罐出液のために一つの小部屋は
導入管のための接続部を、他の小部屋は導出管の７つめ
の接続部ヶ有し、丈に循環煮沸器は塔蒸溜罐部に配置さ
れていて、その結果分留塔の取出し底の上の液面と、循
環加熱器の上の管基部との間に高低差が存在し、その大
きさは循環加熱器中の管路の第１の部分のどこにおいて
も液柱の全圧が加熱される罐出流の蒸気圧以上にあるよ
うに選択することにより解決される。

本発明による分留塔の別の詳細な構成及び実施態様は、
請求項２以降の記載から明らかである。

〔実施例〕

次に図示の実施例につき不発明の詳細な説明する。

第１図は、所属の循環煮沸器を備えた分留塔の部分的断
面を示す。この図面では分留塔１に接続されている循環
煮沸器２の配置ならびにその形態のみが電装なので、分
留塔１のうちの循環煮沸器２が接続されている塔の下地
の半分のみが示されている。原則としてこの塔は現在の
公知技術にそった、実施形態を有していてもよい。すな
わちこの塔にとって通常の内部構造体及び付属の装置、
例えば測定装置及び制呻設備を備えることも可能である
。同じように、当然のこととして、１つの循環煮沸器２
の代りに回収塔１に複数の循環煮沸が同様の方法と様式
で接続されていてもよい。

分留塔１の操作にあたっては罐出液は取出し底３を介し
て取出され、尋人官４を通じて循環煮沸器２に導入され
る。この・菌環煮沸器の中には本発明に基づき上部の管
基部５の上方の空間が隔壁６によって小部屋１０と１１
に分割されている。この隔壁６は液体不透過性でおるの
で、導入管４を弁して流入して来る罐出液は小部屋１０
だけを通って管束７の右半分の管に流れ込むことができ
る。すなわち隔壁６が配置されてことにより管束７の内
部で管路が２つの部分に分割されている。第１（右）の
部分では、シ出液は上から下に管束１を通って流れ、下
部の管基部８を介して流出する。

管束Ｔのまわりを外部で流れている熱媒と、罐出流との
間の熱伝達は専ら対流によって行わｎる。ひきつづき罐
出液は下部から管束７の左半分に進み、該管束金工から
上に向って貞流し、その後に加熱された一出液は上部の
管基部５を弁して流出する。この管路のこの部分では気
化が起る、したがって舗出流は少なくとも一部分は気化
した状態で小部屋１１及び導出管９を弁して分留塔１の
蒸溜−の中へもどされる。図面上での矢印は電路の画部
分における流れ方向を示している。

管路の第１（右）の部分において蒸発が阻とされるよう
に、不発明によれば、循環煮沸器は分留器に対して、堰
出し底上の液面１２と、上部の管基部５の間に高低差ａ
が存在するようにＢｅｆｉｔされておυ、該高低差ａの
大きさは液柱の全圧が管路の第１の部分のどの場所にお
いても加熱される罐出液の蒸気圧以上にあるように選択
されている。当然のこととして高低差ａはその際加熱さ
れる各々の罐出液の蒸気圧に依存し、わらかしめ与えら
れた温度条件下で、循環加熱器２の中での蒸気圧が高け
れは尚い程この高低差ａはますます大きくなければなら
ない。しかしながら実際には、この高低差ａは少なくと
も１ｍの値を有するべきであるという極めて多くの応用
例を基質にすることができる。

電路の第１の部分で気化が確実に阻止ｓｎる工うにする
には、第２の部分ではそこに存在す液柱の高さｂがめる
一定の最小値を下回らず、その際気化部分がこの液柱の
上方においてはじめて始まるのが舟に有効でるる。英断
には、ｂの値は１ｍ以下になってはならない。所望の状
況に達するためには心安な場合には、下部の管趣部８の
下方の空間内にクエヤー１３あるいは液体をせき止める
他の装置を設けることもできる。

管１４は上部の管基部５の上方の空間の排気のために使
われ、短い接続管１５及び１６は熱媒の導入および導出
用の管のために設置されており、熱媒の流れ方向はその
都度の事情に則して任意に選択することができる。すな
わち、熱媒は接続管１５を介して循環加熱器２の中に流
入させかつ接続管１６ｒ弁して流出させるかないしは接
続管１６を弁して導入させかつ接続管１５を介して導出
させることもできる。

第２図は、循環煮沸器２の中で上部の管基部５の上方の
空間が隔壁６によって分１Ｆｌｌでれているのみならず
上部の管基部５の下方においても長手方向壁１Ｔが設け
られている実施例を示す。

この場合、分留塔１に対する循環煮沸器２の配置は第２
図における同じである、そのために分留塔１はここでは
もはや図示されていない。当然のこととしてここでも珍
魚記号は第１図と同じ意味を有している。長手方向壁１
７は上部のＷ基部５の直下にはじまり、下部の管基部６
の上方で終っていて、その結果この管基部８と長手方向
壁１７の下端との間にはなお十分な空隙が存在している
。その上この実施例にりっては長手方向壁１７には管束
７の領域内に多くの上下に配置された、水平の邪魔板が
取付けられているが、この邪魔板は管束の全直径にわた
っては延びていない。第１の実施例とは対照的にこの場
合には熱媒のだめの接続ｙｉｓおよび１６は上下になっ
てなく、向いめった位置に設けられている。これによっ
て熱媒の流通ｄ路は循環煮沸器の内部で延長され、当然
のこととしてこのことは熱交換の改良につながる。した
がって例えば熱媒は接続管１５を介して循環煮沸器２内
に流入させ、その後この循環嬢８！器の左半分の中で上
かつ下に向って流動させることができ、この際水平の邪
魔板のまわり金泥れる。長手方向壁１７の下端と下部の
管基部８０間の窒啄の中で流れの方向が俣見られる、こ
のことは図面に矢印で示されている。その後熱媒は儂揮
蕉那器２の右半分の中を下から上に流れ、接続管１６を
介して導出される。当然のこととして熱媒の流路は逆方
向に選択することもでき、この際には熱媒は接続管１６
ｔｌｒして流入し、その後接続室１５を介して流出する
ことになる。、この加熱される罐出液の流路はいずれの
場合においても第１図と関連して上記に記載したと同じ
である。図面を開単にし、ひいては長手方向壁１７なら
びにそれに付−している水平の邪魔板の１己１−をもつ
とよく認識できるように第２図には管束７の外側の管の
みが図示されている。しかしながら当然のこととして、
現実には第２図の中のＶ束７は第１図に示されている様
に宮で充満している。

本発明による分留塔の使用は実際には次のような粂件が
存在する時に符に適している。

１）循環煮沸器の中に存在する熱交換面の少なくとも６
分の１が加熱ないしは気化すべき４出液の雄和点に達す
る迄対ｍ　７Ｊｌ］熱のために必要でるる。このことは
特に高い沸点差を有する装入物の硼合にりてはまること
である。このだめの実際上の例は相当する装入物から純
粋の炭化水素を得るために前接続された抽出工程からの
抽出液の処理でるる。この場合には、分留塔中は回収す
べき炭化水素、例えば芳香族化合物が爾い梯点を有する
溶媒から分離されねばならない。

２）操業上の実情から、循環点済器の長さの制限が必要
である。令息にこのよりな場合には、必要とする熱交換
面は加熱器の直径の拡大によって及び熱交換管の数を増
大することによって調達することを試みらｎた。しかし
ながらこの手段はより患い熱伝達係数を惹起する。

６）操業上の理由から、７ＪＬｌ熱される罐出液が循環
煮沸器を一回だけ通過することが所望される。

〔発明の効果〕

本発明による分留塔を利用した場合には公知の構造に比
較して６ｏ％迄熱父侯面を秋少させて、同じ効率を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による分留塔の下方部分と所属の循環に
％器の断面図及び第２図は循環煮沸器の別の実施例の縦
断面図でるる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塔蒸留罐部に配置された循環煮沸器を有し、該循環
   煮沸器が分留塔の罐出液が貫流する管束を備えている形
   式の分留塔において、 循環煮沸器（２）の中で上部の管基部（５）の上方の空
   間が隔壁（６）によつて２つの小部屋（１０、１１）に
   分割されていて、その際に回収塔（１）の加熱される罐
   出液のために一つの小部屋（１０）は導入管（４）のた
   めの接続部を、他の小部屋（１１）は導出管（９）のた
   めの接続部を有し、更に循環煮沸器（２）は塔蒸留罐部
   に配置されていて、その結果分留塔の取出し底（３）の
   上の液面と、循環加熱器の上部の管基部（５）の間に高
   低差（ａ）が存在し、その大きさは循環煮沸器中の管路
   の第１の部分のどこにおいても液柱の全圧が加熱される
   罐出液の蒸気圧より高いように選択されることを特徴と
   する分留塔。 ２、下部の管基部（８）の下方の空間内にウエヤー（１
   ３）が配置されている請求項１記載の分留塔。 ３、上部の管基部（５）の下方に下部の管基部（８）の
   上方で終つている長手方向壁（１７）が配置されている
   請求項１又は２記載の分留塔。 ４、長手方向壁（１７）が管束（７）の領域内において
   多くの上下に配置された水平の邪魔板（１８）を有して
   いる請求項１から３までのいずれか１項記載の分留塔。