本发明涉及多组分液体混合物的精馏分离技术领域，具体是指一种负压蒸发精馏组合分离装置。
背景技术：
精馏是一种利用回流使液体混合物得到分离的蒸馏方法，是化学工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。传统的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。其中，位于中部的精馏塔提供汽-液两相接触进行相际传质；位于塔顶的冷凝器使蒸气得到冷凝，部分冷凝液作为回流液返回塔内，其余馏出液从塔顶以轻组分产品提出；位于塔底的再沸器使其中的部分液体汽化，蒸气在塔内经填料层上升，余下的液体作为重组分产品从塔底提取。进料在精馏塔的中部，进料液和上塔段返回来的液体一起经过填料层下降，来自再沸器的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。
传统精馏塔技术的主要问题是能耗高，其主要原因是需要通过再沸器反复将待分离液体混合物蒸发为气体；其次，为了实现回流，又需要通过冷凝器将大量蒸气重新冷凝为液体，冷却过程也需要消耗大量能源。此外，为了获得足够的理论塔板数，精馏塔必须设计的足够高，因而装备体积庞大、投资和运行成本高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服上述技术上的缺陷，提供一种负压蒸发精馏组合分离装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种负压蒸发精馏组合分离装置：包括水蒸气发生器、第一负压蒸发-精馏组合柱、负压精馏柱、蒸气抽空与压缩机组、第二负压蒸发-精馏组合柱、管道和流量计，所述水蒸气发生器和第一负压蒸发-精馏组合柱之间通过管道连接，所述第一负压蒸发-精馏组合柱和负压精馏柱之间通过管道连接，所述负压精馏柱和蒸气抽空与压缩机组之间通过管道连接，所述蒸气抽空与压缩机组和第二负压蒸发-精馏组合柱之间通过管道连接。
作为改进，所述第一负压蒸发-精馏组合柱上设有排气接口、第一蒸气进口、水蒸气回流接口、第一接口、第二接口和第三接口，所述负压精馏柱上设有第一蒸气出口、第二蒸气进口、第四接口和第五接口，所述第二负压蒸发-精馏组合柱上设有第三蒸气进口、第二蒸气出口、第六接口和第七接口，还包括第一流量计、第二流量计、第三流量计、第四流量计和第五流量计。
作为改进，所述第一负压蒸发-精馏组合柱和第一负压蒸发-精馏组合柱上均包含顶盖、筒体、传热片、蒸发列管、底座、第一水分配器和填料。
作为改进，所述负压精馏柱包含顶盖、液体分配器、精馏柱筒体、填料和底座。
所述水蒸气发生器为水蒸气锅炉，水蒸气锅炉的水蒸气压力在0.09mpa-0.4mpa之间。
所述第一蒸发-精馏组合柱的工作温度在60℃-90℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述第二蒸发-精馏组合柱的工作温度在60℃-80℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述负压精馏柱的工作温度在60℃-80℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述蒸气抽空与压缩机组的进气压力50kpa-60kpa之间，排气压力在0.09-0.2mpa之间。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：使提取的产品中重组分浓度更高，因而使得精馏塔所需要的精馏塔板数得到大大降低，不需要将精馏塔顶部的蒸气使用额外能源冷凝为液体，消耗大量能量。与此同时，将低压蒸汽加压提温后，作为蒸发塔液体蒸发，大大降低了传统再沸器能耗，进行负压精馏从而进一步提高精馏分离效率，结构简单，流程合理，方法先进，系统的运行成本低，分离技术技术进步非常明显，节能效果显著。
附图说明
图1是整体结构示意图。
图2是第一负压蒸发-精馏组合柱和第二负压蒸发-精馏组合柱的结构示意图。
图3是负压精馏柱的结构示意图。
图4是各个设备之间的连接关系示意图。
如图所示：1、水蒸气发生器，2、第一负压蒸发-精馏组合柱，21、第一顶盖，22、筒体，23、传热片，24、蒸发列管，25、第一底座，26、第一水分配器，27、第一填料，3、负压精馏柱，31、第二顶盖，32、液体分配器，33、精馏柱筒体，34、第二填料，35、底座，4、蒸气抽空与压缩机组，5、第二负压蒸发-精馏组合柱，61、排气接口，62、水蒸气回流接口，63、第一蒸气出口，64、第一蒸气进口，65、第二蒸气进口，66、第三蒸气进口，67、第二蒸气出口，71、第一接口，72、第二接口，73、第三接口，74、第四接口，75、第五接口，76、第六接口，77、第七接口，81、第一流量计，82、第二流量计，83、第三流量计，84、第四流量计，85、第五流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图，包括水蒸气发生器1、第一负压蒸发-精馏组合柱2、负压精馏柱3、蒸气抽空与压缩机组4、第二负压蒸发-精馏组合柱5、管道和流量计，所述水蒸气发生器1和第一负压蒸发-精馏组合柱2之间通过管道连接，所述第一负压蒸发-精馏组合柱2和负压精馏柱3之间通过管道连接，所述负压精馏柱3和蒸气抽空与压缩机组4之间通过管道连接，所述蒸气抽空与压缩机组4和第二负压蒸发-精馏组合柱5之间通过管道连接。
所述第一负压蒸发-精馏组合柱2上设有排气接口61、水蒸气回流接口62、第一蒸气进口63、第一接口71、第二接口72和第三接口73，所述负压精馏柱3上设有第二蒸气进口64、第一蒸气出口65、第四接口74和第五接口75，所述第二负压蒸发-精馏组合柱5上设有第三蒸气进口66、第二蒸气出口67、第六接口76和第七接口77，还包括第一流量计81、第二流量计82、第三流量计83、第四流量计84和第五流量计85。
所述第一负压蒸发-精馏组合柱2和第一负压蒸发-精馏组合柱2上均包含第一顶盖21、筒体22、传热片23、蒸发列管24、第一底座25、第一水分配器26和第一填料27。
所述负压精馏柱3包含第二顶盖31、液体分配器32、精馏柱筒体33、第二填料34和底座35。
所述水蒸气发生器1为水蒸气锅炉，水蒸气锅炉的水蒸气压力在0.09mpa-0.4mpa之间。
所述第一蒸发-精馏组合柱2的工作温度在60℃-90℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述第二蒸发-精馏组合柱5的工作温度在60℃-80℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述负压精馏柱3的工作温度在60℃-80℃之间，工作压力在50kpa-90kpa之间。
所述蒸气抽空与压缩机组4的进气压力50kpa-60kpa之间，排气压力在0.09-0.2mpa之间。
本发明在具体实施时，所述水蒸气发生器的水蒸气排气接口和水蒸气回流接口分别与第一蒸发-精馏组合柱的第一蒸气进口、第一蒸气出口连接，以便将高温水蒸气送入第一蒸发-精馏组合柱用于加热原料液和精馏柱回流液；所述第一蒸发-精馏组合柱顶端的第一蒸气出口与负压精馏柱底部的蒸气进口第一蒸气进口连接，以便使第一蒸发-精馏组合柱蒸发产生的蒸气从精馏柱底部自下而上通过精馏塔；负压精馏柱顶部的第二蒸气进口与蒸气抽空与压缩机组的进口连接，以便使精馏柱内的蒸气被抽出维持精馏塔内负压；蒸气抽空与压缩机组的出口与第二蒸发-精馏组合柱中部的第三蒸气进口连接，以便用于精馏柱底部回流液的负压蒸发；第二蒸发-精馏组合柱顶部的第二蒸气出口与负压精馏柱底部的第一蒸气进口连接，以便使蒸发蒸气自下而上通过精馏柱。
所述液体管道的连接方式为：第一计量泵与第一蒸发-精馏组合柱顶部的第一接口连接，以便向第一蒸发-精馏组合柱注入规定流量的待分离的原料液；第二计量泵分别与第一发-精馏组合柱的中部的第二接口和精馏柱底部第四接口连接，以便将精馏柱底部部分回流液体送入第一蒸发-精馏组合柱；第三计量泵与第一蒸发-精馏组合柱底部部的第三接口连接，用于提取重组分产品；精馏柱顶部的第五接口与第二蒸发-精馏组合柱底部的第六接口之间连接第四计量泵；精馏柱底部的第四接口与第二蒸发-精馏组合塔底部的第七接口之间连接第四计量泵，用于将第二蒸发-精馏组合塔底部的液体返送入负压精馏柱；第二蒸发-精馏组合柱底部的第七接口与第五计量泵连接，用于提取轻组分产品；图示计量泵上箭头表示液体的流动方向。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。