专利摘要

本申请涉及用于纯化枯烯的装置和方法。根据本申请的用于精制枯烯的装置和方法可以减少在纯化过程中的能耗量而且可以提供能够有效地纯化枯烯的装置和方法。

权利要求

1.一种用于纯化枯烯的装置，其包括：

第一分隔壁型蒸馏塔，其接收来自烷基化反应单元的物流，并且包括第一苯输出管线以及下输出管线，其中，通过所述第一苯输出管线排出苯，以及通过所述下输出管线排出苯/枯烯/多异丙基苯流；

第二分隔壁型蒸馏塔，其接收来自烷基转移反应单元的物流以及通过所述第一分隔壁型蒸馏塔的所述下输出管线排出的苯/枯烯/多异丙基苯流，包括第二苯输出管线，并且包括多异丙基苯流输出管线，其中，通过所述第二苯输出管线从上部排出苯，以及通过所述多异丙基苯流输出管线从下部排出多异丙基苯流；以及

第三蒸馏塔，其接收通过所述第二分隔壁型蒸馏塔的多异丙基苯流输出管线排出的多异丙基苯流，包括多异丙基苯输出管线，并且包括重质输出管线，其中，通过所述多异丙基苯输出管线从上部排出多异丙基苯，以及通过所述重质输出管线从下部排出重物质。

2.如权利要求1所述装置，其中，所述第一蒸馏塔进一步包括上输出管线，通过所述上输出管线从上部排出轻物质和水。

3.如权利要求1所述装置，其中，所述第一蒸馏塔包括位于前端部分并接收新鲜苯的苯输入管线。

4.如权利要求1所述装置，其中，所述第二蒸馏塔进一步包括枯烯输出管线，通过该枯烯输出管线排出枯烯。

5.如权利要求1所述装置，进一步包括：

合并单元，通过所述合并单元合并所述第一苯输出管线和所述第二苯输出管线；以及

苯循环管线，通过所述苯循环管线将在所述合并单元中合并的苯通过该苯循环管线供应至选自所述烷基化反应单元以及所述烷基转移反应单元中的一个或多个反应单元中。

6.如权利要求1所述装置，其中，所述第一苯输出管线和所述第二苯输出管线以使得满足以下数学公式1的方式运行：

[数学公式1]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

在以上数学公式1中，BZ₁表示通过所述第一苯输出管线排出的苯的流量，并且BZ₂表示通过所述第二苯输出管线排出的苯的流量。

7.如权利要求1所述装置，其中，所述第一蒸馏塔和/或所述第二蒸馏塔被分隔壁隔开从而包括：输入部分，来自所述烷基化反应单元的物流被引入所述输入部分；塔顶区，从所述塔顶区排出轻物质和水；输出部分，从所述输出部分排出苯；以及塔底区，从所述塔底区排出苯/枯烯/PIPB流。

8.一种用于纯化枯烯的方法，所述方法包括：

第一分离步骤，其中，来自烷基化反应单元的物流被引入第一分隔壁型蒸馏塔中，通过第一苯输出管线排出苯，并且通过下输出管线排出苯/枯烯/多异丙基苯流；

第二分离步骤，其中，来自烷基转移反应单元的物流与在所述第一分离步骤中分离的苯/枯烯/多异丙基苯流被引入第二分隔壁型蒸馏塔中，通过第二苯输出管线排出苯，并且通过多异丙基苯流输出管线排出多异丙基苯流；以及

第三分离步骤，其中，在所述第二分离步骤中分离的多异丙基苯流被引入第三蒸馏塔中，并且将多异丙基苯和重物质分离开。

9.如权利要求8所述方法，其中，所述第一分离步骤进一步包括通过上输出管线排出轻物质和水。

10.如权利要求8所述方法，其中，所述第一分离步骤进一步包括通过安装在前端的苯管线接收苯。

11.如权利要求8所述方法，其中，所述第二分离步骤进一步包括通过枯烯输出管线排出枯烯。

12.如权利要求8所述方法，进一步包括以下步骤：

合并从所述第一苯输出管线和第二苯输出管线排出的苯；以及

将该合并的苯供应到选自所述烷基化反应单元以及烷基转移反应单元中的一个或多个反应单元。

13.如权利要求8所述方法，其中，所述第一分离步骤和第二分离步骤满足以下数学公式1：

[数学公式1]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

在以上数学公式1中，BZ₁表示通过所述第一苯输出管线排出的苯的流量，并且BZ₂表示通过所述第二苯输出管线排出的苯的流量。

说明书

技术领域

本申请涉及用于纯化枯烯的装置和方法。

具体地，本发明涉及在纯化过程中提高能量效率的纯化枯烯的装置和方法。

背景技术

枯烯为异丙基苯(C₆H₅CH(CH₃)₂)，其在多种化学工业、聚合物工业等中用作重要的中间体材料。目前，制备的大多数枯烯(异丙基苯)用于制备苯酚、丙酮等。

通常，在催化剂的存在下，通过使苯和丙烯在液相或气相条件下反应来制备枯烯。韩国未审查的专利申请公开第10-2011-0082160号以及韩国未审查的专利申请公开第10-2013-0008595号等提出了涉及枯烯制备的技术。

商业上主要通过烷基化反应以及烷基转移反应制备枯烯。因此，用于制备枯烯的装置包括烷基化反应单元以及烷基转移反应单元。

在烷基化反应单元中，苯和丙烯反应生成枯烯(异丙基苯)，并且，通过枯烯与丙烯之间的反应生成如二异丙基苯(DIPB)、三异丙基苯(TIPB)等的多异丙基苯(PIPB)作为副产物。制备枯烯中的竞争性反应是多烷基化反应。换句话说，其是生成上述如DIPB、TIPB等的PIPB的副反应。

烷基转移反应单元用于使通过上述副反应产生的PIPB等的多烷基化的苯，与苯反应产生额外的枯烯。

此外，除了上述物质以外，在枯烯的制备中还产生如C3(丙烯、丙烷等)等的轻物质(轻质(lights))以及比PIPB重的重物质(重质(heavies))作为另外的产物，并且与这些物质一起，还存在未耗尽的苯、水等。因此，在烷基化反应单元和烷基转移反应单元中，除了目标产物枯烯(异丙基苯)以外，还排出如C3(丙烯、丙烷等)等的轻质、PIPB、未耗尽的苯、水以及其他重质；这些物质通过纯化工艺除去或循环以得到高纯度枯烯。

通常，在枯烯的纯化工艺中使用三个蒸馏塔。图1为说明根据现有技术的用于纯化枯烯的装置的构造的示意图。参照图1，根据现有技术的枯烯的纯化工艺可以示意性地说明如下。

用于纯化枯烯的装置通常被安装为与上述烷基化反应单元和烷基转移反应单元连接，并且包括3个蒸馏塔，如第一蒸馏塔、第二蒸馏塔以及第三蒸馏塔。

第一蒸馏塔是苯塔(benzene column)1，其回收来自烷基化反应单元和烷基转移反应单元的物流中的苯。

在这种情形中，接收从烷基化反应单元排出的物流的输入管线1b与接收从烷基转移反应单元排出的物流的输入线路1c连接到苯塔1的前端部分。此外，流入新鲜苯的输入管线1a连接到苯塔1的前端部分。此外，如C3等的轻质和水通过轻质输出管线1d从苯塔1的上部排出，而枯烯流通过枯烯流输出管线1e从下部排出。另外，通过苯循环管线1f从苯塔1的大致中心处排出苯，排出的苯被循环。

第二蒸馏塔是枯烯塔(cumene column)2，其回收来自由苯塔1的下部排出的枯烯流中的枯烯。

在这种情形中，通过枯烯输出管线2a从枯烯塔2的上部排出并回收枯烯。此外，通过PIPB输出管线2b从枯烯塔2的下部排出PIPB流。

第三蒸馏塔是PIPB塔3，其接收并循环从枯烯塔2的下部排出的PIPB流。

在这种情形中，通过PIPB输出管线3a从PIPB塔3的上部排出并循环PIPB，如DIPB等。此外，通过重质输出管线3b从PIPB塔3的下部排出重质。

目标产物枯烯(异丙基苯)可以通过如上的纯化方法被纯化到高纯度并被回收。此外，在上述纯化工艺中消耗能量。塔1、2和3中每一个均提供有热源以借助沸点的差异分离物质，在该分离工艺中消耗大部分的能量。在图1中，附图标记C表示冷凝器，以及附图标记B表示用于供应热的热交换器(或再沸器)。

然而，根据现有技术的枯烯纯化工艺需要大量的能量消耗。如上所述，塔1、2以及3中每一个均提供有热源用于物质的分离，并且存在的问题在于，能耗量巨大，特别是在该分离工艺中。

发明内容

技术问题

本申请提供了改进的用于纯化枯烯的装置和方法。

采用根据本申请的用于纯化枯烯的装置和方法，可以节省辅助设备(如冷凝器、热交换器等)消耗的能量。

技术方案

为解决前述问题而设计本发明，并且本发明涉及一种用于纯化枯烯的装置，其包括：

第一分隔壁型蒸馏塔，其接收来自烷基化反应单元的物流，并且包括第一苯输出管线以及下输出管线，其中，通过所述第一苯输出管线排出苯，以及通过所述下输出管线排出苯/枯烯/多异丙基苯(PIPB)流；

第二分隔壁型蒸馏塔，其接收来自烷基转移反应单元的物流以及通过所述第一分隔壁型蒸馏塔的下输出管线排出的苯/枯烯/PIPB流，并且包括第二苯输出管线，以及PIPB流输出管线，其中，通过所述第二苯输出管线从上部排出苯，以及通过PIPB流输出管线从下部排出PIPB流；以及

第三蒸馏塔，其接收通过所述第二分隔壁型蒸馏塔的PIPB流输出管线排出的PIPB流，并且包括PIPB输出管线以及重质输出管线，其中，通过所述PIPB输出管线从上部排出PIPB，以及通过所述重质输出管线从下部排出重质。

此外，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以进一步包括：合并单元，通过该合并单元合并第一苯输出管线和第二苯输出管线；以及苯循环管线，通过该苯循环管线将在上述合并单元中合并的苯供应至选自烷基化反应单元以及烷基转移反应单元中的任一个或多个反应单元中。

在一个实施例中，第一苯输出管线和第二苯输出管线可以满足以下数学公式1的方式运行。

[数学公式1]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

(在以上数学公式1中，BZ₁表示通过第一苯管线排出的苯的流量，而BZ₂表示通过第二苯输出管线排出的苯的流量)。

此外，本申请涉及用于纯化枯烯的方法，所述方法包括：

第一分离工序，其中，来自烷基化反应单元的物流被引入第一分隔壁型蒸馏塔中，通过第一苯输出管线排出苯，并且通过下输出管线排出苯/枯烯/PIPB流；

第二分离工序，其中，来自烷基转移反应单元的物流与在第一分离工序中分离的苯/枯烯/PIPB流被引入第二分隔壁型蒸馏塔中，通过第二苯输出管线排出苯，并且通过PIPB流输出管线排出PIPB流；以及

第三分离工序，在第三分离工序中，在第二分离工序中分离的PIPB流被引入第三蒸馏塔中，并且将PIPB和重质分离开。

在一个实施例中，根据本申请的用于纯化枯烯的方法可以进一步包括将从第一苯输出管线和第二苯输出管线排出的苯合并，并将该合并的苯供应到选自烷基化反应单元以及烷基转移反应单元中的任一个或多个反应单元的步骤。

在一个实施例中，在根据本申请的用于纯化枯烯的方法中的第一分离工序以及第二分离工序可以满足以下数学公式1。

[数学公式1]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

(在以上数学公式1中，BZ₁表示通过第一苯管线排出的苯的流量，而BZ₂表示通过第二苯输出管线排出的苯的流量)。

有益效果

采用根据本申请的用于纯化枯烯的装置和方法，可以节省辅助设备(如冷凝器、热交换器等)消耗的能量。

附图说明

图1为说明根据现有技术的用于纯化枯烯的装置的构造的图。

图2为说明根据本申请的实施方式的用于纯化枯烯的装置的构造的图。

图3为说明对比实施例中采用的用于纯化枯烯的装置的构造的图。

图4为说明实施例中采用的用于纯化枯烯的装置的构造的图。

附图标记

10：第一蒸馏塔

14：上输出管线

15，25：分隔壁

16：下输出管线

18：第一苯输出管线

20：第二蒸馏塔

24：枯烯输出管线

26:多异丙基苯(PIPB)流输出管线

28：第二苯输出管线

30：第三蒸馏塔

34：PIPB输出管线

36：重质输出管线

40：合并单元

42：苯循环管线

具体实施方式

下文中，将参照附图以及实施例更详细地描述根据本申请的用于纯化枯烯的装置和方法。

在本申请中，“和/或”用于指代包含此前或此后列出的一个或多个组件。

在本申请中，“连接”、“安装”、“组合”等是指可以彼此接合或分开的两个部件，以及指整体结构。具体地，术语如“连接”、“安装”、“组合”等描述例如配置成通过压进配合方式、使用沟槽以及凸起的配合方式、使用连接部件，如螺丝、螺栓、小件(piece)、铆钉、托架(brackets)等的连接方式彼此接合或分开的两个部件，以及一旦通过焊接、粘合、一体成型等组合即变为不可分离的两个部件的整体。

在本申请中的术语如“第一”、“第二”、“第三”、“一端”、“另一端”等用于区分一个部件和另一个部件，并且其应理解为每个组件不受上述术语的限制。下文中，在本申请的说明书中，将省略本领域中熟知的任何相关的通用功能或配置的详细描述。

在本申请中，“A流”是指至少包含‘A’组分的物流，其可以包含‘A’组分作为主要组分。例如，“多异丙基苯(PIPB)流”是至少包含‘PIPB’的物流，并且可包含‘PIPB’作为主要组分。

同时，上述“包含PIPB作为主要组分”可以指在该流的各种组分中，PIPB包含最多。

此外，在本申请中，“A/B流”是指至少包含‘A’组分和‘B’组分的物流，并且“A/B/C流”是指至少包含‘A’组分、‘B’组分以及‘C’组分的物流。例如，“苯/枯烯/PIPB流”可指至少包含“苯”、“枯烯”以及“PIPB”的物流。

本申请涉及用于纯化枯烯的装置。例如，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可与枯烯的制备装置结合安装。

在一个实施例中，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以与构成枯烯制备装置的烷基化反应单元以及烷基转移反应单元结合安装。

如之前所述，在上述烷基化反应单元中，苯和丙烯反应生成如DIPB、TIPB等的PIPB。

在这种情形中，通过回收管线分离和回收产生的枯烯，而通过分离管线排出包含上述副产物的物流。

除了作为副产物的上述PIPB以外，在从上述烷基化反应单元排出的物流中，还存在如C3(丙烯、丙烷等)等的轻质、少量未回收的枯烯、未耗尽的苯、水、其他高重量的重质等。

此外，在上述烷基转移反应单元中，通过上述副反应产生的多烷基化的苯(即PIPB)与苯反应生成额外的枯烯。在从上述烷基转移反应单元中排出的物流中，除了PIPB以外，还存在比PIPB重的重质。

如上所述，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以接收来自烷基化反应单元的物流以及来自烷基转移反应单元的物流，并对其纯化。

具体来讲，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可通过彼此不同的蒸馏塔分别接收来自烷基化反应单元的物流以及来自烷基转移反应单元的物流。

在一个实施例中，根据本申请的用于纯化枯烯的装置包括第一蒸馏塔10、第二蒸馏塔20以及第三蒸馏塔30。在这种情形中，三个塔10、20以及30中至少两个(例如，第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20)可以是分隔壁塔(DWC)。在另一个实施例中，第三蒸馏塔30也可以是分隔壁塔(DWC)。

在具体实施例中，第一蒸馏塔10接收来自烷基化反应单元的物流，并且其可包括：第一苯输出管线，以及下输出管线，其中，通过所述第一苯输出管线排出苯，通过所述下输出管线排出苯/枯烯/多异丙基苯(PIPB)流。例如，第一苯输出管线可以位于第一蒸馏塔10的中部区(central area)。

在具体实施例中，第二蒸馏塔20接收来自烷基转移反应单元的物流以及从所述第一蒸馏塔的下输出管线排出的苯/枯烯/多异丙基苯(PIPB)流，并且其可以包括：第二苯输出管线以及PIPB流输出管线，其中，通过所述第二苯输出管线排出苯，通过所述PIPB流输出管线从下部排出PIPB流。例如，第二苯输出管线可以位于第二蒸馏塔20上方。

在具体实施例中，第三蒸馏塔30接收从所述第二分隔壁型蒸馏塔的PIPB流输出管线排出的PIPB流，并且其可以包括：PIPB输出管线以及重质输出管线，其中，通过所述PIPB输出管线从上部排出PIPB，所述重质输出管线从下部排出重质。

下文中，将参照附图更详细描述根据本申请的用于纯化枯烯的装置。

图2是根据本申请的用于纯化枯烯的装置的示例性的图。

参照图2，根据本申请的用于纯化枯烯的装置包括第一蒸馏塔10、安装在第一蒸馏塔10后面的第二蒸馏塔20以及安装在第二蒸馏塔20后面的第三蒸馏塔30。

在本申请中，塔10、20以及30中的每一个可以选自在一般工业的蒸馏工艺中使用的蒸馏塔，但是至少第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20可为分隔壁型的。此外，对于塔10、20以及30中每一个的操作条件，例如，本申请中塔10、20以及30中每个塔的塔板数、内径、压力、温度、上部流出物和下部流出物的回流比等，没有特别限制，并且本领域的普通技术人员在能够实现本申请的目标的范围内可以自由重新设计这些条件。

如图2所示，可以在本申请的塔10、20以及30的每一个中安装冷凝器和/或热交换器(或再沸器)。在图2中，附图标记C表示冷凝器，并且附图标记B表示热交换器(或再沸器)。

在这种情形中，是否安装冷凝器C和/或热交换器B取决于各塔10、20以及30。

此外，除非另外指明，冷凝器C和热交换器B即使在图中说明，也是可以省略的组件，或相反地，即使在图中没有说明，它们也是可被包含(安装)的组件。

第一蒸馏塔10可以包括至少一个或多个安装在前端部分的输入管线11和12。

在一个实施例中，输入管线11和12包括用于来自烷基化反应单元的物流的输入管线12，其接收从烷基化反应单元排出的物流。

此外，在另一个示例性的实施方式中，输入管线11和12可以进一步包括苯输入管线11，其接收新鲜苯。换句话说，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以进一步包括位于前端部分并接收新鲜苯的苯输入管线。

当通过苯输入管线11引入额外的新鲜苯时，可在第一蒸馏塔10和/或第二蒸馏塔20中促进枯烯生成反应，提高枯烯产率。

图2显示安装在第一蒸馏塔10的前端部分的两个输入管线11和12。

如图2所示，苯输入管线11大致安装在第一蒸馏塔10的顶部，用于来自烷基化反应单元的物流的输入管线12安装在苯输入管线11下方，并且用于来自烷基化反应单元的物流的输入管线12可以大致安装在第一蒸馏塔10的中部区，但其不受此限制。

此外，第一蒸馏塔10包括第一苯输出管线18以及安装在下部的下输出管线16。可通过第一苯输出管线18排出苯，而可通过下输出管线16排出苯/枯烯/PIPB流。

另外，如图2所示，第一蒸馏塔10可进一步包括上输出管线14。在这种情形中，可通过上输出管线14排出并除去包含如C3等的轻物质(轻质)和水的轻质流。

例如，在第一蒸馏塔10中，可能将流分成三种类型，包括：包含轻质和水的轻质流、包含苯的苯流、以及包含PIPB的苯/枯烯/PIPB流。

在上述三种类型的流中，例如通过上输出管线14排出并除去轻质和水，而可通过苯输出管线18排出苯而被循环。

在一个实施例中，在这三种类型的流中，可将通过第一输出管线18排出的苯供应到烷基化反应单元和/或烷基转移反应单元以便循环，或可通过苯输入管线11将其循环至第一蒸馏塔10中。

在这三种类型的流中，例如可通过下输出管线16排出苯/枯烯/PIPB流接着将其引入第二蒸馏塔20中。

如前所述，第一蒸馏塔10是分隔壁型。

在第一蒸馏塔10内部，竖直安装分隔壁15。

在一个实施例中，第一蒸馏塔10的内部被分隔壁15隔开，由此，其可以包括输入部分a，塔顶区b，输出部分c和塔底区d，其中向输入部分a中引入来自烷基化反应单元的物流，从塔顶区b排出轻质和水，从输出部分c排出苯，以及从塔底区d排出苯/枯烯/PIPB流。

如上述的分隔壁型蒸馏塔(DWC)具有将两个蒸馏塔整合为一个的结构，由此，可以节省安装中投入的花费，而且，与使用两个蒸馏塔的情形相比，单位产量所消耗的能量的量可达到较低水平。

第二蒸馏塔20安装在第一蒸馏塔10的后面，其可以将引入的物流分成苯流和PIPB流。此外，第二蒸馏塔20还可以从引入的物流中分离出枯烯以产生包含上述苯流和PIPB流的三种类型的流。

在一个实施例中，第二蒸馏塔20可为分隔壁型蒸馏塔，其接收来自烷基转移反应单元的物流以及从第一分隔壁型蒸馏塔的下输出管线排出的苯/枯烯/PIPB流，并且包括：第二苯输出管线以及PIPB流输出管线，其中，通过所述第二苯输出管线从上部排出苯，以及通过所述PIPB流输出管线从下部排出PIPB流。

第二蒸馏塔20可具有用于来自烷基转移反应单元的物流的输入管线22以及连接到前端部分的第一蒸馏塔10的下输出管线16。

第二蒸馏塔20可包括第二苯输出管线28以及PIPB流输出管线26。

第二苯输出管线28大体位于第二蒸馏塔20的顶部，可通过其排出苯。此外，PIPB流输出管线26位于第二蒸馏塔20下方，并且可从中排出PIPB流。

此外，第二蒸馏塔20可进一步包括大体安装在中部区的枯烯输出管线24。通过该枯烯输出管线24，可排出枯烯。

在以上提及的流中，可循环通过第二苯输出管线28排出的苯。例如，可将通过第二苯输出管线28排出的苯供应至烷基化反应单元和/或烷基转移反应单元以便循环，或者可以通过苯输入管线11将其循环至第一蒸馏塔10中。

在以上提及的流中，可将通过枯烯输出管线24排出的枯烯回收为产品。具体地，在冷却后可将上述排出的枯烯运送至储存罐接着回收。

在以上提及的流中，可将通过PIPB流输出管线26排出的PIPB流引入第三蒸馏塔30中。

如同第一蒸馏塔10，第二蒸馏塔20为分隔壁型。

在第二蒸馏塔20内部，竖直安装分隔壁25。

在一个实施例中，第二蒸馏塔20的内部被分隔壁25隔开，由此，其可以包括：输入部分a，塔顶区b，输出部分c和塔底区d，其中，向输入部分a引入来自烷基化反应单元的物流，从塔顶区b排出轻质和水，从输出部分c排出苯，以及从塔底区d排出苯/枯烯/PIPB流。

换句话说，第一蒸馏塔和/或第二蒸馏塔被内部安装的分隔壁隔开，由此，其每一个都可以包括向其中引入来自烷基化反应单元的物流的输入部分、从中排出轻质和水的塔顶区、从中排出苯的输出部分、以及从中排出苯/枯烯/PIPB流的塔底区。

第三蒸馏塔30安装在第二蒸馏塔20的后面，其可以接收从第二蒸馏塔20的下部排出的PIPB流并将它们分离成PIPB和重质。

在一个实施例中，第三蒸馏塔30可以包括安装在上部的PIPB输出管线34以及安装在下部的重质输出管线36。

通过输出管线34由上部排出在第三蒸馏塔30中分离的PIPB，而排出的PIPB例如可被供应至烷基转移反应单元以被循环。

从第二蒸馏塔2引入的PIPB流可包含PIPB，如DIPB、TIPB等。

在这种情形中，在上述DIPB和TIPB中的至少一者(如DIPB)可在第三蒸馏塔30中被分离，通过输出管线34排出，被供应至烷基转移反应单元并被循环。

此外，在另一个实施方式中，第三蒸馏塔30可以包括多个PIPB输出管线34，其能按照种类分离PIPB以分别排出。

例如，第三蒸馏塔30包括安装在具有大体中等塔板数的塔板处的TIPB输出管线以及安装在上部的DIPB输出管线34，由此，其可以按照种类在多个塔板处分离多烷基化的苯。

同时，通过重质输出管线36排出的重质是该过程中最重的物质，且具体上可以指比PIPB重的物质(具有较高沸点的物质)。这些重质可通过输出管线36排出、冷却且接着被运送到储存罐。

根据本申请的用于纯化枯烯的装置包括如上所述的三个塔10、20和30，并且在它们中至少第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20是分隔壁型。

此外，根据本申请的用于纯化枯烯的装置将来自烷基化反应单元以及烷基转移反应单元的物流引入彼此不同的蒸馏塔中。此外，待排出的苯不是用单个塔回收、在单个塔中分离或从单个塔中排出，而是，其是在例如在第一蒸馏塔和第二蒸馏塔两者中分离或从第一蒸馏塔和第二蒸馏塔两者中排出。因此，可节省在纯化过程中额外使用的热交换器、冷却器等所消耗的电量。

更具体地，与在单个苯塔1(参见图1)中的常规分离的情形相比，由于苯在两个分隔壁型蒸馏塔10和20中通过两步分离，苯分离的负载减少，因此，可以减少能耗量。换句话说，当苯以常规的方式在一个苯塔1中分离时，需要供应大量的热能来提高苯的分离效率。然而，采用根据本申请的纯化装置，在枯烯分离的过程中，苯在第一蒸馏塔10中进行初级分离，在第二蒸馏塔20中进行次级分离，因此，供应至第一蒸馏塔10的热能(热源的温度)消耗更少，由此，可以减少整个过程的能耗量。另外，分隔壁被同时用于苯分离的第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20，由此，可进一步增强节能效果。

此外，根据示例性的实施方式，优选分别安装在第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20中的第一苯输出管线18以及第二苯输出管线28以满足以下数学公式的方式运行。

[数学公式]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

在以上数学公式中，BZ₁表示通过第一苯输出管线18排出的苯的流量，而BZ₂表示通过第二苯输出管线28排出的苯的流量。

在这种情形中，对于经过各输出管线18和28的苯的流量的实际值没有限制，优选的是它们具有满足以上数学公式的流量比BZ₁/BZ₂。

当经过第一苯输出管线18和第二苯输出管线28的苯的流量比BZ₁/BZ₂满足以上数学公式时，在整个分离过程中以及能源效率方面存在很大的优势。

换句话说，当流量比BZ₁/BZ₂小于1.0时，在减少供应到第一蒸馏塔10的能量中的消耗量方面可具有优势，但在这种情形中，负载在第二蒸馏塔20上，并且在第二蒸馏塔20中分离的枯烯的纯度可能降低。此外，流量比BZ₁/BZ₂超过3.0时，负载在第一蒸馏塔10上，由此，减少能耗量的效果很小。考虑到这些要点，1.0至3.0的流量比BZ₁/BZ₂是优选的。

例如，可以通过控制选自第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20中的一个或多个的操作条件以及塔10和20各自的流入和/或流出量等(但不限于此)，来调节流量比BZ₁/BZ₂。

根据示例性的实施方式，可通过控制第一蒸馏塔10和/或第二蒸馏塔20的选自压力、温度、液位(level)等中的一个或多个操作条件来调节流量比BZ₁/BZ₂。

此外，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以进一步包括：合并单元40，第一苯输出管线18与第二苯输出管线28通过该合并单元合并；以及连接到该合并单元40的苯循环管线42。在这种情形中，通过第一苯输出管线18和第二苯输出管线28排出的苯可在合并单元40中合并，接着被供应至选自烷基化反应单元以及烷基转移反应单元中的一个或多个反应单元。

换句话说，根据本申请的用于纯化枯烯的装置可以进一步包括：合并第一苯输出管线和第二苯输出管线的合并单元；以及将在所述合并单元中合并的苯供应到选自烷基化反应单元以及烷基转移反应单元中的一个或多个反应单元的苯循环管线。

根据以上所述的本申请，如在先所提及，可通过改进的纯化工艺提高能源效率。特别是，使用两个分隔壁型蒸馏塔10和20以两步分离苯，可以使得能耗量得以减少。

此外，用于来自烷基化反应单元的物流的输入管线12与第一蒸馏塔10的连接以及用于来自烷基转移反应单元的物流的输入管线22与第二蒸馏塔20的连接也可以有助于该纯化工艺的改进。

具体来讲，如在图1所示的现有技术中，当将两个物流输入管线1b和1c连接到苯塔1时，负载在苯塔上，由此降低在分离过程中苯塔1自身的效率，并且，降低在连续进行整个纯化过程的效率。

然而，在根据本申请的用于纯化枯烯的装置的情形中，两个物流被分别引入两个塔10和20中，由此减少塔10和20各自的负载并且使得纯化过程连续且高效。

同时，在本申请中，对于引入或排出各个上述物质或物流的管线没有限制，它们可以选自金属管、塑料管等等。而且，每种管线包括柔性材料。此外，所述管线可具有用于各种物质和物流平滑流动而安装的泵等，或为控制流动安装的阀等(关闭和/或控制流量)。

本申请还涉及使用上述装置纯化枯烯的方法。根据本申请的用于纯化枯烯的方法包括分别在第一蒸馏塔、第二蒸馏塔和第三蒸馏塔中进行的第一分离工序、第二分离工序以及第三分离工序。

换句话说，根据本申请的用于纯化枯烯的方法包括：第一分离工序，其中，来自烷基化反应单元的物流被引入第一蒸馏塔中，通过第一苯输出管线排出苯，而通过下输出管线排出苯/枯烯/PIPB流；第二分离工序，其中，来自烷基转移反应单元的物流与在第一分离工序中分离的苯/枯烯/PIPB流被引入第二分隔壁型蒸馏塔中，通过第二苯输出管线排出苯，而通过PIPB流输出管线排出PIPB流；以及第三分离工序，其中，在第二分离工序中分离的PIPB流被引入第三蒸馏塔中，将PIPB和重质分离开。

第一分离工序可在第一蒸馏塔10中进行并且包括：将来自烷基化反应单元的物流引入第一蒸馏塔中，通过例如大致位于中部区的第一苯输出管线排出苯，以及通过位于下部的下输出管线排出苯/枯烯/PIPB流的步骤。此外，第一分离工序可以进一步包括通过上输出管线排出轻质和水的步骤。

在第一分离工序中引入的物流可以包括来自烷基化反应单元的物流并且进一步包括包含待引入到苯输入管线(该苯输入管线在之前关于第一蒸馏塔已被提及)的苯流。换句话说，第一分离工序可以进一步包括通过安装在前端部分的苯输入管线接收苯的步骤。

第二分离工序可在第二蒸馏塔中进行并且包括如下步骤：将来自烷基转移反应单元的物流引入第二蒸馏塔中，通过例如位于上部的第二苯输出管线排出苯，以及通过位于下部的PIPB流输出管线排出PIPB。此外，第二分离工序可以进一步包括通过枯烯输出管线排出枯烯的步骤。

采用根据本申请的用于纯化枯烯的方法，通过第一分离工序和第二分离工序两个工序分离苯，由此节省能耗。

此外，采用根据本申请的用于纯化枯烯的方法，两股物流(例如，来自烷基化反应单元的物流以及来自烷基转移反应单元的物流)被分别引入两个塔10和20中，由此减少塔10和20各自的负载，使得纯化过程连续且高效。

而且，根据本申请的用于纯化枯烯的方法可以进一步包括：合并从第一苯输出管线和第二苯输出管线排出的苯，接着将合并的苯供应到选自烷基化反应单元和烷基转移反应单元中的任一个或多个反应单元的步骤。

在此，第一分离工序以及第二分离工序可以满足以下数学公式1。

[数学公式1]

BZ₁/BZ₂＝1.0至3.0

在以上数学公式1中，BZ₁表示通过第一苯管线18排出的苯的流量，而BZ₂表示通过第二苯输出管线28排出的苯的流量。

当经过第一苯输出管线18和第二苯输出管线28的苯的流量比BZ₁/BZ₂满足以上数学公式时，在整个分离过程中以及能源效率方面存在很大的优势。

下文中，将提供本申请的实施例以及对比实施例。提供以下实施例仅帮助理解本申请，而不应理解为限制本申请的技术范围。

[实施例1]

使用如图4所示装置纯化枯烯。

图4中所示的装置与图2中所示的装置相同，但是在图4中，指定Q用来描述塔10和20各自消耗的热能。

参照图4，通过两个输入管线11和12各自将新鲜苯11以及从烷基化反应单元排出的物流12引入第一蒸馏塔10中。

在第一蒸馏塔10中，通过上输出管线14除去轻质和水，而通过在中部的第一苯输出管线18排出苯。而且，来自下部的物流通过下输出管线16被引入第二蒸馏塔20中。

从烷基转移反应单元中排出的物流22与来自第一蒸馏塔10的下部流16一起被引入第二蒸馏塔20中。此外，通过第二苯输出管线28从上部排出苯，而通过枯烯输出管线24从中部区排出枯烯。与此同时，通过下输出管线26排出的多异丙基苯流被引入第三蒸馏塔30中。

此外，通过第三蒸馏塔30的上输出管线34排出多异丙基苯并被循环到烷基转移反应单元中，而通过下输出管线36排出重质接着冷却。在此情形中，第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20采用分隔壁型蒸馏塔(DWC)，并将经过第一苯输出管线18的苯流量BZ₁与经过第二苯输出管线28的苯流量BZ₂的流量比BZ₁/BZ₂设为2。

在稳定条件下进行如上的纯化工序，并测定供应到第一蒸馏塔10的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔20的热能Q₂。结果如下表1所示。

[实施例2]

除了通过改变第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20的内部压力、温度以及液位将经过第一苯输出管线18的苯流量BZ₁与经过第二苯输出管线28的苯流量BZ₂的流量比BZ₁/BZ₂设为1以外，以与实施例1中相同的方式进行枯烯的纯化工序。测定供应到第一蒸馏塔10的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔20的热能Q₂。结果如下表1所示。

[实施例3]

除了通过改变第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20的内部压力、温度以及液位将经过第一苯输出管线18的苯流量BZ₁与经过第二苯输出管线28的苯流量BZ₂的流量比BZ₁/BZ₂设为3以外，以与实施例1中相同的方式进行枯烯的纯化工序。测定供应到第一蒸馏塔10的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔20的热能Q₂。结果如下表1所示。

[实施例4]

除了通过改变第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20的内部压力、温度以及液位将经过第一苯输出管线18的苯流量BZ₁与经过第二苯输出管线28的苯流量BZ₂的流量比BZ₁/BZ₂设为0.5以外，以与实施例1中相同的方式进行枯烯的纯化工序。测定供应到第一蒸馏塔10的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔20的热能Q₂。结果如下表1所示。

[实施例5]

除了通过改变第一蒸馏塔10和第二蒸馏塔20的内部压力、温度以及液位将经过第一苯输出管线18的苯流量BZ₁与经过第二苯输出管线28的苯流量BZ₂的流量比BZ₁/BZ₂设为3.5以外，以与实施例1中相同的方式进行枯烯的纯化工序。测定供应到第一蒸馏塔10的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔20的热能Q₂。结果如下表1所示。

[对比实施例]

使用如图3所示的装置纯化枯烯。

图3中所示的装置与图1中所示的装置相同，但在图3中，指定Q用来描述塔1和2各自消耗的热能。

对比实施例是常规通用的方法，将省略本领域熟知的具体工艺的描述。

参照图3，新鲜苯1a、从烷基化反应单元排出的物流1b以及从烷基转移反应单元排出的物流1c分别通过各个输入管线1a、1b和1c被引入第一蒸馏塔1中。此外，通过上输出管线1d排出轻质和水、通过中部输出管线1f排出苯，而通过下输出管线1e排出枯烯流。

此外，通过在第二蒸馏塔2上部的输出管线2a排出枯烯而被回收，并且通过在下部的输出管线2b排出的多异丙基苯流被引入第三蒸馏塔3中。此外，通过在第三蒸馏塔3的上部的输出管线3a排出多异丙基苯并被循环到烷基转移反应单元中，而通过在下部的输出管线3d排出重质并冷却。

在稳定条件下进行如上的纯化工序，并测定供应到第一蒸馏塔1的热能Q₁以及供应到第二蒸馏塔2的热能Q₂。结果如下[表1]所示。

[表1]

如以上[表1]所示，可以看到，根据实施例1至5，当使用两个DWC时，来自烷基化反应单元和烷基转移反应单元的物流被分别引入到两个塔中，并且通过两步分离苯，有效地减少了热能。例如，在实施例1的情形中，发现与常规工艺(对比实施例)相比，节约的量为1.7Gcal/小时(节约大约12.5％)。

此外，如以上[表1]所示，可以看到，节约能量的量随着苯的流量比BZ₁/BZ₂而变化。特别是，与相反的情形(实施例4和5)相比，当苯的流量比BZ₁/BZ₂在1.0至3.0的范围内时(实施例1至3)，节约更多能量。

用于纯化枯烯的装置和方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。