DE3514365A1 - Distillation system composed of two distillation columns for the energy-efficient fractionation by distillation of a feed product composed of a plurality of fractions - Google Patents
Distillation system composed of two distillation columns for the energy-efficient fractionation by distillation of a feed product composed of a plurality of fractionsInfo
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Abstract
Description
Destillationssystem, bestehend aus zwei Destillationskolonnen zur destil-Distillation system consisting of two distillation columns for destil-
lativen energiegünstigen Zerlegung eines aus mehreren Fraktionen bestehenden Zulaufproduktes Die Erfindung betrifft ein Destillationssystem nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.lative energy-efficient decomposition of a group consisting of several fractions Feed product The invention relates to a distillation system according to the generic terms of claims 1 and 2.
Bei der kontinuierlichen Trennung eines aus n Fraktionen bestehenden Stoffgemisches sind zur Zerlegung in die reinen Fraktionen n-l Destillationsschritte erforderlich. Dies erfordert bei Stoffgemischen, die sich aus zahlreichen Fraktionen zusammensetzen, einen hohen technischen Aufwand.In the case of the continuous separation of one consisting of n fractions Mixtures of substances are n-l distillation steps to be broken down into the pure fractions necessary. This is necessary in the case of mixtures of substances made up of numerous fractions put together, a high technical effort.
Das in der Industrie, beispielsweise in Raffinerien, häufig angewandte Verfahren zur kontinuierlichen destillativen Trennung eines Stoffgemisches in seine Fraktionen ist das Verfahren der fraktionierten Destillation mittels einer Destillationskolonne (im folgenden Kolonne genannt), bei dem ein Stoffgemisch aus n Fraktionen in eine Kopf- und eine Sumpf fraktion und n-2 Seitenfraktionen zerlegt wird. Mittels dieses Verfahrens ist es zwar möglich, reine Kopf- und reine Sumpf fraktionen zu gewinnen, die Seitenfraktionen sind jedoch stets verunreinigt. Im Verstärkungsteil der Kolonne sind die Seitenfraktionen mit der leichtest siedenden Komponente verunreinigt, da diese an der Seitenabzugsstelle vorbeitransportiert werden muß. Man kann die Menge der Verunreinigungen durch die leichtest siedende Komponente zwar dadurch gering halten, daß man Seitenabzüge im Verstärkungsteil in flüssiger Form vornimmt. Entsprechend dem Dampf-/Flt#sigkeitsgleichgewicht enthält die flüssige Phase weniger von der leichtest siedenden Komponente als die Dampfphase, jedoch kann eine völlige Reinheit der Seitenfraktionen nie erreicht werden. Analog gilt dies für den Abtriebsteil der Kolonne, wo man aus den vorgenannten Gründen die Seitenfraktionen dampfförmig abzieht, jedoch - abgesehen von nicht destillierbaren Stoffen, wie beispielsweise Salzen - ebenfalls keine völlige Reinheit der Seitenfraktionen erzielen kann.Often used in industry, for example in refineries Process for the continuous separation of a substance mixture into its by distillation Fractions is the process of fractional distillation using a distillation column (hereinafter referred to as column), in which a mixture of n fractions is converted into one Top and bottom fraction and n-2 side fractions is broken down. By means of this Process it is possible to win pure head and pure sump fractions, however, the side fractions are always contaminated. In the rectification section of the column the side fractions are contaminated with the lowest-boiling component, there this must be transported past the side take-off point. You can get the crowd the impurities due to the lowest-boiling component are low as a result keep that side deductions in the reinforcement part are made in liquid form. Corresponding In the vapor / liquid equilibrium, the liquid phase contains less of the The lightest-boiling component than the vapor phase, however, can have a complete purity of the side fractions can never be reached. This applies analogously to the stripping section the column, where the side fractions are vaporized for the reasons mentioned above deducts, however - apart from non-distillable substances, such as Salts - also cannot achieve complete purity of the side fractions.
Eine andere Soglichkeit zur Verringerung des Trennaufwandes bietet der Einsatz einer Hauptkolonne mit angeschlossenen Seitenkolonnen. Hierbei benötigt jede Seitenentnahme eine eigene Seitenkolonne. Im Vergleich zur Ausführung mit völlig getrennten Kolonnen wird jedoch für jede Seitenentnahme ein Kondensator bzw. ein Verdampfer eingespart.Another possibility for reducing the separation effort is offered the use of a main column with connected side columns. Required here each side withdrawal has its own side column. Compared to running with completely separate columns, however, a condenser or a for each side take-off No evaporator.
Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Reinheit der Seitenfraktionen bietet eine Vergrößerung der Heizleistung, da dann infolge des höheren Rücklaufverhältnisses eine stärkere Verdünnung des Leichtersieders an den Seitenabzugsstellen im Verstärkungsteil und des Schwerersieders an den Seitenabzugsstellen im Abtriebsteil der Kolonne eintritt. Diese bessere Produktreinheit muß jedoch durch höhere Energiekosten erkauft werden und scheidet meist aus wirtschaftlichen Gründen aus. Zudem kann durch diese Maßnahme auch bei Aufwendung größter Energiemengen nie eine völlige Reinheit der Seitenfraktionen erreicht werden.Another way to increase the purity of the side fractions offers an increase in the heating capacity, because then as a result of the higher return flow ratio a greater dilution of the low boiler at the side take-off points in the reinforcement section and the heavy boiler to the Side take-off points in the stripping section the column enters. This better product purity, however, has to go through higher energy costs are bought and are usually eliminated for economic reasons. In addition, through this measure never a complete purity even with the use of the greatest amounts of energy of the side fractions can be achieved.
Das holländische Patent Nr. 41 850 beschreibt ein Destillationssystem, .das aus einer vorgeschalteten Kolonne besteht, in der das Zulauf produkt zunächst in zwei Fraktionen zerlegt wird, die dann an zwei unterschiedlichen Stellen einer Hauptkolonne zugeführt und in mehrere Fraktionen aufgetrennt werden. Durch Hintereinanderschaltung mehrerer Vorkolonnen könnten Zulaufgemische in der letzten Kolonne in beliebig viele Fraktionen aufgetrennt werden. Allerdings würde dann die Gesamttrennstufenzahl bei zahlreichen Fraktionen auf technisch nicht mehr brauchbare Werte ansteigen. Die Zahl der mit diesem Destillationssystem erreichbaren Fraktionen bleibt auf 3 bis 4 beschränkt.Dutch Patent No. 41850 describes a distillation system, . Which consists of an upstream column in which the feed product initially is split into two fractions, which are then one in two different places Main column fed and separated into several fractions. By connecting them in series several preliminary columns, any number of feed mixtures in the last column could be used Fractions are separated. However, the total number of separation stages would then be numerous fractions rise to technically no longer usable values. the The number of fractions that can be achieved with this distillation system remains at 3 bis 4 limited.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of the aforementioned disadvantages to avoid.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the claims 1 and 2 solved.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figuren 1 und 2 zeigen schematische Fließbilder der erfindungsgemäßen Kolonnensysteme.An embodiment is shown in the drawing and will described in more detail below. Figures 1 and 2 show schematic flow diagrams of the column systems according to the invention.
Gemäß Figur 1 wird einer Kolonne 1 ein Zulaufprodukt, bestehend aus vier Fraktionen A, B, C, D zugeführt, wobei die einzelnen Fraktionen in der Reihe fallender Siedepunkte abgetrennt werden. Weiter ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß der Kolonne 2 zwei dampfförmige Produktströme 5 und 6 und der Kolonne 1 zwei flüssige Ptoduktsttäne 7 und 8 zugeführt werden.According to Figure 1, a column 1 is a feed product consisting of four fractions A, B, C, D supplied, with the individual fractions in series falling boiling points are separated. It can also be seen from the drawing, that the column 2 has two vaporous product streams 5 and 6 and the column 1 has two liquid Ptoduktsttäne 7 and 8 are supplied.
Am Sumpf der Kolonne 1 wird die reine, höchstsiedende Fraktion D und am Kopf der Kolonne 2 die reine, niedrigstsiedende Fraktion A abgezogen. Die Entnahme der reinen oder weitgehend reinen Mittelsiederfraktionen erfolgt in der Kolonne 2.At the bottom of column 1, the pure, highest-boiling fraction D and The pure, lowest-boiling fraction A is drawn off at the top of column 2. The removal the pure or largely pure medium boiler fractions takes place in the column 2.
Analog zu dieser Verfahrensweise kann gemäß Figur 2 auch ein Zulaufprodukt, bestehend aus 4 FraktionenA, B, C, D zerlegt werden, wobei die einzelnen Fraktionen in der Reihe steigender Siedepunkte abgetrennt werden. Hierbei ist die Kolonne 11 mit einem Kondensator 13 und die Kolonne 12 mit einem Verdampfer 14 ausgerüstet. Die jeweils dampfförmigen bzw. flüssigen Entnahmen bzw. Zugaben erfolgen in umgekehrter Richtung und die Entnahme der reinen oder weitgehend reinen Mittelsiederfraktionen B und C erfolgt in der Kolonne 2.Analogously to this procedure, according to FIG. 2, a feed product, consisting of 4 fractions A, B, C, D are broken down, the individual fractions be separated in the series of increasing boiling points. Here the column is 11 equipped with a condenser 13 and the column 12 with an evaporator 14. The respective vapor or liquid withdrawals or additions are carried out in reverse direction and the removal of the pure or largely pure medium boiler fractions B and C takes place in column 2.
Gegenüber den bisher bekannten Destillationssystemen vereinigen die erfindungsgemäßen Kolonnenschaltungen mehrere Vorteile. Mit Ausnahme der Kolonne mit Längsunterteilung kommen die erfindungsgemäßen Kolonnenschaltungen mit der kleinsten Anzahl von Kolonnen aus. Die Zahl der Wärmetauscher wird auf einen Verdampfer und einen Kondensator minimiert. Der Energiebedarf ist minimal. Zusätzlich bieten die erfindungsgemäßen Kolonnenschaltungen noch den Vorteil, daß sie bei Wahrung der oben genannten günstigen Eigenschaften aus einzelnen Kolonnen bestehen, die hinsichtlich der Trennstufenzahl sehr gleichmäßig aufgeteilt sind und nur vergleichsweise niedrige Trennstufenzahlen aufweisen. Damit werden auch Trennungen in zahlreiche Fraktionen technisch noch realisierbar.Compared to the previously known distillation systems, the unite column circuits according to the invention have several advantages. With the exception of the column with longitudinal subdivision, the column circuits according to the invention come with the smallest Number of columns. The number of heat exchangers is based on an evaporator and minimized a capacitor. The energy requirement is minimal. In addition, the Column circuits according to the invention still have the advantage that they are in compliance with the Above-mentioned favorable properties consist of individual columns, which with regard to the number of separation stages are very evenly distributed and only comparatively low Have separation stage numbers. This also means that there are separations into numerous factions technically still feasible.
Die Auslegung solcher Kolonnensysteme bezüglich Heizleistung, Trennstufenzahl der einzelnen Kolonnen und Anordnung der Zulauf stelle der ersten Kolonne, der Entnahmestellen der reinen Seitenfraktionen sowie der untereinander verbundenen Zulauf- und Entnahmestellen erfolgt zweckmäßigerweise rechnerisch. Für die rechnerische Auslegung können dieselben Rechenprogramme benutzt werden, wie sie für die Auslegung der herkömmlichen Kolonnensysteme dienen.The design of such column systems in terms of heat output, number of separation stages of the individual columns and arrangement of the feed point of the first column, the withdrawal points the pure side fractions as well as the interconnected inlet and outlet points is expediently done arithmetically. The same can be used for the arithmetical interpretation Computer programs are used as they are for the design of conventional column systems to serve.
Zeichn.Sign.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3514365A DE3514365C2 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-20 | Distillation system, consisting of two distillation columns for the energy-efficient separation of a feed product consisting of several fractions |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3415687 | 1984-04-27 | ||
DE3514365A DE3514365C2 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-20 | Distillation system, consisting of two distillation columns for the energy-efficient separation of a feed product consisting of several fractions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3514365A1 true DE3514365A1 (en) | 1985-10-31 |
DE3514365C2 DE3514365C2 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=6234490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3514365A Expired - Lifetime DE3514365C2 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-20 | Distillation system, consisting of two distillation columns for the energy-efficient separation of a feed product consisting of several fractions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3514365C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0948983A2 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Improved distillation schemes for multicomponent separations |
EP0960640A2 (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Operable and efficient distillation schemes for multicomponent separations |
US7249469B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-07-31 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Method for separating a multicomponent stream |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1257739B (en) * | 1959-09-01 | 1968-01-04 | Exxon Research Engineering Co | Process for the simultaneous fractionation in a distillation column of at least two feed streams which do not overlap in their boiling ranges |
-
1985
- 1985-04-20 DE DE3514365A patent/DE3514365C2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1257739B (en) * | 1959-09-01 | 1968-01-04 | Exxon Research Engineering Co | Process for the simultaneous fractionation in a distillation column of at least two feed streams which do not overlap in their boiling ranges |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0948983A2 (en) * | 1998-04-08 | 1999-10-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Improved distillation schemes for multicomponent separations |
EP0948983A3 (en) * | 1998-04-08 | 1999-12-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Improved distillation schemes for multicomponent separations |
EP0960640A2 (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Operable and efficient distillation schemes for multicomponent separations |
EP0960640A3 (en) * | 1998-05-26 | 2000-01-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Operable and efficient distillation schemes for multicomponent separations |
US7249469B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-07-31 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Method for separating a multicomponent stream |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3514365C2 (en) | 1995-07-20 |
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