部塔板流入部132中的一個或多 個中形成相互分離的三個開口，而且所述三個開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100的與 地面平行的橫截面等量劃分的三個區域(AwJidPAn)中。具體地，如圖10所示，三個開口 可以以一定的間隔設置，而且可以設置為使流體物流從三個開口分別引入或排出。在一個 實施例中，當在原料流入部121、第一上部塔板流入部112、中部塔板流出部122、中部塔板流 入部123和第一下部塔板流入部132中的一個或多個中形成相互分離的三個開口時，如圖11 所示，從三個開口中的任意一個延伸至蒸餾塔的中心的延長線與從另兩個開口延伸至蒸餾 塔的中心的延長線形成的角度可以是例如115°至125°、117°至123°或119°至121°，而且可 以通過將角度控制在所述范圍內最大程度阻止通道效應。
[0050] 圖12是示例性地說明根據本申請形成四個開口的第一蒸餾塔100的與地面平行的 橫截面的視圖。如圖12所示，例如，在第一蒸餾塔100的原料流入部121、第一上部塔板流入 部112、中部塔板流出部122、中部塔板流入部123和第一下部塔板流入部132中的一個或多 個中可以形成相互分離的四個開口，而且所述四個開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100 的與地面平行的橫截面等量劃分的四個區域(Ah、^- 2、^-3和^-4)中。具體地，如圖12所示， 四個開口可以以一定的間隔設置，而且可以設置為使流體物流可以從四個開口中被各自引 入或排出。在一個實施例中，當在原料流入部121、第一上部塔板流入部112、中部塔板流出 部122、中部塔板流入部123和第一下部塔板流入部132中的一個或多個中形成相互分離的 四個開口時，如圖13所示，從四個開口中的任意一個延伸至蒸餾塔的中心的延長線與從另 外兩個開口延伸至蒸餾塔的中心的延長線形成的角度可以是例如85°至95°、優選地87°至 93°以及更優選地89°至91°，而且可以通過將角度控制在所述范圍內最大程度地阻止通道 效應。
[0051] 當將引入第一蒸餾塔100或從第一蒸餾塔100排出的流體物流在兩個以上的方向 供應或排出時，可以均勻地保持液體物流滴落至設置有第一蒸餾塔100的原料流入部121、 第一上部塔板流入部112、中部塔板流出部122、中部塔板流入部123和第一下部塔板流入部 132的較下部塔板區域上，從而提高純化效率。也就是，當形成有兩個以上開口的第一蒸餾 塔100的原料流入部121、第一上部塔板流入部112、中部塔板流出部122、中部塔板流入部 123和第一下部塔板流入部132滿足上述條件時，可以在引入各個物流的同時有效地阻止通 道效應發生，而且所述蒸餾裝置的設計和操作便利性優異，使得原料(Fk)可以被高效率分 離。
[0052] 如圖9、11和13所示，本申請的第一蒸餾塔100可以使投射至第一蒸餾塔100的平行 于地面的橫截面上的流入速度的所有矢量分量(vector components)指向所述橫截面的中 心。具體地，通過兩個以上開口引入的流速和流入速度的維度彼此相同，而且通過將流體物 流的流速(F)與投射至橫截面上的流入速度的矢量分量的乘積相加獲得的值可以是0(零）。 如上所示，當流體物流的流速與通過兩個以上的開口投射至橫截面上的流入速度的矢量分 量的乘積的總和抵消至〇(零)時，由此可以有效地阻止兩個以上的流體物流的通道效應。上 面所述的術語"流速(F)"是指通過各個流入部所引入的流速(單位時間的體積），而且所述 術語"流入速度的矢量分量"是指通過各個流入部的流入速度的矢量投射至蒸餾塔的與地 面平行的橫截面上的矢量分量。
[0053] 在一個示例性實施方案中，在第一蒸餾塔100的原料流入部121中可以形成相互分 離的兩個以上的開口，而且所述兩個以上的開口可以各自設置在將第一蒸餾塔1〇〇的與地 面平行的橫截面等量劃分的兩個以上的小區域上。在一個開口形成在原料流入部121上的 蒸餾塔的情況下，滴落至蒸餾塔的供應塔板的較低區域上的液體物流不能均勻地滴落，并 會發生通道效應，因此，原料(Fh)的分離效率會下降。但是，當在第一蒸餾塔100的原料流 入部121中形成兩個以上開口時，通過均勻地保持滴落至第一蒸餾塔100的原料供應塔板下 部的液體物流可以抑制通道效應，使得原料(Fh)可以被有效分離。在此情況下，兩個以上 的開口可以設置在第一蒸餾塔100內部的相同塔板上，優選地，在與地面平行的相同平面 上。因此，各自引入兩個以上的開口中的原料(Fn)可以被引入從而獲得水力光滑的物流， 從而有效地阻止通道效應。例如，兩個以上的原料流入部121可以設置在第一蒸餾塔100的 相同塔板上，而且在理論塔板數為30至80、40至70或45至60的第一蒸餾塔100的情況下，形 成有兩個以上開口的原料流入部121可以設置在第一蒸餾塔100的第五至第三十塔板處，優 選地第五至第二十五塔板處，以及更優選地第十至第二十塔板處。此外，當以同樣的流速將 原料(Fh)各自引入在其中形成有兩個以上開口的原料流入部121中時，容易阻止通道效應 而且蒸餾塔的操作便利性優異，從而以高效率分離原料(Fh)。
[0054] 在一個示例性實施方案中，在第一蒸餾塔100的第一上部塔板流入部112中可以形 成相互分離的兩個以上開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100的 水平橫截面等量劃分的兩個以上的小區域上。在一個開口形成在第一上部塔板流入部112 上的分隔壁型蒸餾塔1 〇〇中，在第一蒸餾塔上部塔板流出物流()的回流物流以一個方向 被引入第一蒸餾塔100中的同時可以發生通道效應。因此，原料(FK)的分離效率會降低，在 此情況下，為了保持第一蒸餾塔上部塔板流出物流(Fh)中的低沸點物質的濃度需消耗額 外的能量。但是，當在第一蒸餾塔100的第一上部塔板流入部112中形成兩個以上的開口時， 第一蒸餾塔上部塔板流出物流(Fh)的回流物流以兩個以上的方向被引入第一蒸餾塔中， 因此，抑制通道效應，從而有效地分離原料(Fw)。在一個實施例中，兩個以上的第一上部塔 板流入部112可以設置在第一蒸餾塔100的上部塔板的相同塔板上，優選地，在與地面平行 的相同平面上，而且在理論塔板數為30至80、40至70或45至60的第一蒸餾塔100的情況下， 形成有兩個以上的開口的第一上部塔板流入部112可以設置在第一蒸餾塔100的最上塔板 上，例如第一塔板上。
[0055] 此外，在第一蒸餾塔100的第一下部塔板流入部132中可以形成互相分離的兩個以 上的開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100的水平橫截面等量劃 分的兩個以上的小區域上。在此情況下，流經重沸器102的第一蒸餾塔下部塔板流出物流 (F^)可以以兩個以上的方向回流，從而提高原料(Fw)的分離效率。例如，形成有兩個以上 開口的第一下部塔板流入部132可以設置在第一蒸餾塔100的下部塔板的相同塔板上，優選 地在與地面平行的相同的平面上，而且在理論塔板數為30至80、40至70或45至60的第一蒸 餾塔100的情況下，形成有兩個以上開口的第一下部塔板流入部132可以設置在第一蒸餾塔 100的最下塔板上，例如第八十塔板、第七十塔板或第六十塔板上。
[0056]在一個示例性實施方案中，在第一蒸餾塔100的中部塔板流出部122中形成相互分 離的兩個以上開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100的水平橫截 面等量劃分的兩個以上的小區域上。在此情況下，從第一蒸餾塔100的中部塔板流出部122 中排出的中部塔板流出物流(Fn)可以以兩個以上的方向排出，從而順利地保持水力物流。 例如，形成有兩個以上開口的中部塔板流出部122可以設置在第一蒸餾塔100的中部塔板的 相同塔板上，優選地在與地面平行的相同的平面上，而且還可以設置在比原料流入部121低 的一側。例如，在理論塔板數為30至80、40至70或45至60的第一蒸餾塔100的情況下，中部塔 板流出部122可以設置在第一蒸餾塔100的第二十至第七十八塔板、第二十二至第四十五塔 板、第三十至第七十八塔板或第四十至第七十五塔板上。
[0057]在一個示例性實施方案中，在第一蒸餾塔100的中部塔板流入部123中可以形成互 相分離的兩個以上開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第一蒸餾塔100的水平 橫截面等量劃分的兩個以上的小區域上。在此情況下，從第二蒸餾塔200引入第一蒸餾塔 100的中部塔板流入部123中第二蒸餾塔下部塔板流出物流(F 2-〇可以以兩個以上的方向引 入，從而提高原料(Fh)的分離效率。例如，形成有兩個以上開口的中部塔板流入部123可以 設置在第一蒸餾塔100的中部塔板的相同塔板上，優選地在與地面平行的相同平面上，而且 還可以設置在設置有上述中部塔板流出部122的塔板上。此外，在此情況下，中部塔板流入 部123可以設置在比中部塔板流出部122低的一側。
[0058]形成有兩個以上開口的第一上部塔板流入部112、第一下部塔板流入部132、中部 塔板流出部122以及中部塔板流入部123的具體內容與與上述兩個以上的原料流入部121相 同，將省略。
[0059]在本申請的另一個示例性實施方案中，第二蒸餾塔200可以包括將水平橫截面等 量劃分的兩個以上的小區域。此時，在第二蒸餾塔200的第二上部塔板流入部212、第二下部 塔板流出部222和第二下部塔板流入部221中的一個或多個中形成相互分離的兩個以上開 口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第二蒸餾塔200的水平橫截面等量劃分的兩 個以上的小區域上。
[0060]在一個示例性實施方案中，在第二蒸餾塔200的第二下部塔板流出部222中形成相 互分離的兩個以上的開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第二蒸餾塔200的水 平橫截面等量劃分的兩個以上的小區域上。在此情況下，從第二蒸餾塔200的第二下部塔板 流出部222中排出的第二蒸餾塔下部塔板流出物流(Fh)可以在兩個以上的方向排出，因 此，可以順利地保持第二蒸餾塔200內部的水力物流。例如，形成有兩個以上開口的第二下 部塔板流出部222可以設置在第二蒸餾塔200的下部塔板的相同塔板上，優選地在第二蒸餾 塔200的塔底上。
[0061]在第二蒸餾塔200的第二下部塔板流入部221中形成相互分離的兩個以上開口，而 且這兩個以上的開口可以各自設置在將第二蒸餾塔200的水平橫截面等量劃分的兩個以上 的小區域上。在此情況下，從第一蒸餾塔100引入第二蒸餾塔200的第二下部塔板流入部221 的中部塔板流出物流（Fi-4)可以以兩個以上的方向引入。因此，在將中部塔板流出物流 (Fi-4)引入第二蒸餾塔200的第二下部塔板流入部221中的同時可以抑制通道效應的發生， 從而提高分離效率。例如，形成有兩個以上開口的第二下部塔板流入部221可以設置在第二 蒸餾塔200的下部塔板的相同塔板上，優選地在第二蒸餾塔200的塔底上。
[0062]在第二蒸餾塔200的第二上部塔板流入部212中可以形成相互分離的兩個以上的 開口，而且這兩個以上的開口可以各自設置在將第二蒸餾塔200的水平橫截面等量劃分的 兩個以上的小區域上。在此情況下，流經第二冷凝器201的第二蒸餾塔上部塔板流出物流 (F 2-2)可以以兩個以上的方向回流，從而提高原料(Fw)的分離效率。例如，形成有兩個以上 開口的第二上部塔板流入部212可以設置在第二蒸餾塔200的上部塔板的相同塔板上，優選 地在與地面平行的相同平面上，而且在理論塔板數為5至40、10至30或優選地15至25的第二 蒸餾塔200的情況下，形成有兩個以上開口的上部塔板流入部212可以設置在第二蒸餾塔 200的最上塔板，例如第一塔板上。
[0063]形成有兩個以上開口的第二蒸餾塔200的第二下部塔板流出部222、第二下部塔板 流入部221和第二上部塔板流入部212的具體內容與上述形成有兩個以上的原料流入部121 的那些相同，因此將省略。
[0064] 圖14是示例性地說明根據本申請的另一個示例性實施方案的蒸餾裝置的視圖。
[0065] 如圖14所示，所述蒸餾裝置包括第一蒸餾裝置和第二蒸餾裝置，而且包括在第一 蒸餾裝置中的第一蒸餾塔400可以是在其中包括分隔壁401的分隔壁型蒸餾塔400。所述分 隔壁型蒸餾塔400是為蒸餾包含具有低沸點、中沸點和高沸點的三組分的原料(Fw)設計的 裝置，而且是從熱力學角度與號稱熱耦合蒸餾塔(Petlyuk column)相似的裝置。所述熱耦 合蒸餾塔設計為主要將低沸點和高沸點物質從初步分離器中分離，然后將低沸點、中沸點 和高沸點物質從主分離器中各自分離。就此而言，所述分隔壁型蒸餾塔400是通過將分隔壁 401設置在塔的內部將初步分離器與主分離器結合在一起的類型。在本申請的蒸餾裝置中， 低沸點、中沸點和高沸點物質主要從分隔壁型蒸餾塔的第一蒸餾塔400中分離，并且將包含 中沸點物質的中部塔板流出物流(Fi-4)引入第二蒸餾塔200中，然后可以純化。
[0066]例如，第一蒸餾塔400的內部被分隔壁401分隔，而且如圖中通過虛擬虛線所劃分 的，第一蒸餾塔400的內部可以被分成由分隔壁401分隔的中部區域以及未設置分隔壁的上 部區域410和下部區域440。此外，所述中部區域可以分成由分隔壁401分隔的第一中部區域 420和第二中部區域430,而且所述第二中部區域430可以被分成在縱向將第一蒸餾塔400等 量劃分成兩個部分的第三中部區域431和第四中部區域432。具體地，所述第三中部區域431 與上部區域410接觸，而第四中部區域432與下部區域440接觸。因此，第一蒸餾塔400的內部 可以分成上部區域410、下部區域440和中部區域，且所述中部區域又分成第一中部區域420 和第二中部區域430,而所述第二中部區域可以再分成第三中部區域431和第四中部區域 432。在本申請的分隔壁型蒸餾塔中，第一蒸餾塔400中的第一中部區域420和第二中部區域 430通過分隔壁401相互分離或分隔。因此，可以阻止第一中部區域420的內部物流和第二中 部區域430的內部物流互相混合。本說明書中的術語"分離或分隔"是指各個區域內的物流 在分隔壁401分隔的區域獨立地流動或存在。
[0067]在一個實施例中，設置在第一蒸餾塔400內部的分隔壁401可以設置在中部區域。 具體地，當基于第一蒸餾塔400的理論塔板數計算時，所述分隔壁401的長度可以是對應于 理論塔板數的總數的40%以上，優選地50%以上，以及更優選地60%的塔板數的長度。第一 蒸餾塔400的分隔壁401可以以所述范圍內的長度設置在第一蒸餾塔400的內部，從而有效 地阻止第一中部區域420內部的物流與第二中部區域430內部的物流混合。此外，當從中部 塔板流出部433排出的物流被引入至第二蒸餾塔200的第二下部塔板流入部221中時，可以 阻止從中部塔板流出部433排出的流體中的低沸點組分被混合和排出。
[0068]在一個實施例中，第一蒸餾塔400的原料流入部421可以設置在第一蒸餾塔400的 第一中部區域420中。此外，第一上部塔板流出部411和第一上部塔板流入部412可以設置在 第一蒸餾塔400的上部區域410中，而第一上部塔板流出部411可以優選地設置在第一蒸餾 塔400的上部區域410內部的塔頂上。此外，第一下部塔板流出部441和第一下部塔板流入部 442可以設置在第一蒸餾塔400的下部區域440中，而第一下部塔板流出部441可以優選地設 置在第一蒸餾塔400的下部區域440內部的塔底上。此外，第一蒸餾塔400的中部塔板流出部 433和中部塔板流入部434可以設置在第一蒸餾塔400的第二中部區域430中，且優選地設置 在第二中部區域430中包括的第四中部區域432中。此時，中部塔板流出部433可以設置在第 二中部區域430內部的相對較低側的部位的第四中部區域432中，從而阻止低沸點組分包含 在從第一蒸餾塔400的中部塔板流出部433排出的物流中。
[0069]在所述蒸餾裝置中，中部塔板流出部433可以設置在比原料流入部421低的部位， 而中部塔板流入部434可以設置在比中部塔板流出部433低的部位。如上所述，中部塔板流 入部434可以設置在比中部塔板流出部433低的部位，而且可以使氣體/液體順利地彼此接 觸，從而保持分離性能。在一個實施例中，中部塔板流出部433和中部塔板流入部434可以設 置在相同塔板上。例如，中部塔板流出部433和中部塔板流入部434可以設置在分隔壁型蒸 餾塔400的第二中部區域430內部的相同塔板上，而且在此情況下，中部塔板流入部434可以 設置在相同塔板內的比中部塔板流出部433低的一側上。因此，從第一蒸餾塔400的中部塔 板流出部433中排出的中部塔板流出物流(Fh)和引入第一蒸餾塔400的中部塔板流入部 434中的第二蒸餾塔下部塔板流出物流(Fh)可以從第一蒸餾塔400的相同塔板上排出或引 入。當中部塔板流出部433和中部塔板流入部434設置在相同的塔板上時，引入和排出發生 在相同塔板上，因此可以順利地使氣體/液體彼此接觸，而且水力流體可以順利地發生。 [0070]在一個實施例中，為了進行將具有低沸點、中沸點和高沸點的三組分從包含所述 三組分的原料(Fh)中分別分離的工藝，如圖14所示，可以將原料(Fh)引入第一蒸餾塔400