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新聞動態

精餾節能9種方法
發布時間(jian):22-01-06 17:49瀏覽次數:25

據估計,化工過程中40%~70%的能耗用于分離,而精餾能耗又占其中的95%。因此有關精餾節能的措施一直是大家關注的焦點。


精餾常用節能措施:

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1.通過減壓(ya)(ya)槽使(shi)較高(gao)溫度的釜液閃(shan)蒸(zheng)(zheng)產生低壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)汽(qi);


2.采用兩級(ji)冷凝(多組分產品,泡點、露(lu)點顯著差別(bie));


3.選擇傳質效(xiao)果好、阻力小的高效(xiao)傳質設(she)備;

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除了比較明顯的節能(neng)措施外,選擇適宜回流比、進料熱狀態以及操作壓力等,都是重要的精餾節能措施


最適宜回流比


一方面,直接(jie)影響再(zai)沸器(qi)和(he)冷凝器(qi)的熱負荷,決定了(le)精餾分離(li)的凈功效(xiao),因此(ci),大體上確定了(le)操(cao)作費用(yong)。另一方面,還與塔設(she)備的投資密切(qie)相關:在Rm附近,R↑,達到(dao)規定分離(li)要求所需的塔板數明顯減少,設(she)備費下降;在較高R處,R↑,塔徑、再(zai)沸器(qi)和(he)冷凝器(qi)傳熱面積增(zeng)大,設(she)備費增(zeng)大;適宜(yi)回流(liu)比:R=(1.2~1.3)Rm,總費用(yong)僅(jin)增(zeng)加(jia)2%~6%,操(cao)作彈性卻增(zeng)大許多(duo)。

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最佳進料熱狀態(tai)


加(jia)料熱(re)狀態(tai)的不同,影響最小回流(liu)比(bi)、達到規(gui)定分離要求所(suo)需(xu)的理論板數以及再沸器和(he)冷(leng)凝器的熱(re)負荷。


高溫精餾(liu)時(shi)(塔頂(ding)釜溫度(du)高于環境溫度(du)),當(dang)(dang)D/F較大又適(shi)用于加熱(re)(re)料(liao)液(ye)(ye)(ye)的低溫熱(re)(re)源時(shi),應盡量采用較低的q值,即以汽相或汽液(ye)(ye)(ye)混合(he)物進料(liao)為宜;當(dang)(dang)D/F較小時(shi),盡量采用較高的q值,即以液(ye)(ye)(ye)相進料(liao)為宜;


低溫精餾時,無論D/F多大,均采(cai)用較高的q值,即(ji)以液體(ti)進料為宜;


中等溫(wen)度(du)精(jing)餾(塔(ta)釜溫(wen)度(du)高于大氣溫(wen)度(du),塔(ta)頂(ding)溫(wen)度(du)低于大氣溫(wen)度(du)),應(ying)進(jin)(jin)行全面經(jing)濟評價,確定最佳的進(jin)(jin)料熱狀態。


中(zhong)間(jian)冷凝器和中(zhong)間(jian)再沸器


如(ru)能在(zai)(zai)塔(ta)中部設置中間冷凝器,就(jiu)可以(yi)采用較(jiao)高(gao)溫(wen)(wen)度的冷卻劑。如(ru)在(zai)(zai)塔(ta)中部設置中間再沸(fei)器,對于(yu)高(gao)溫(wen)(wen)塔(ta),可應用較(jiao)低溫(wen)(wen)位的加(jia)熱(re)劑。對于(yu)精餾,使(shi)操作線向平衡線靠攏,提高(gao)塔(ta)內分(fen)離(li)過程的可逆程度。在(zai)(zai)生(sheng)產過程中必須(xu)要(yao)由適(shi)當溫(wen)(wen)位的加(jia)熱(re)劑或(和(he))冷卻劑與其相配,并(bing)需有足夠大(da)的熱(re)負荷值(zhi)得利用,再加(jia)上(shang)塔(ta)頂(ding)和(he)塔(ta)底的溫(wen)(wen)度差要(yao)相當大(da),如(ru)此才(cai)會(hui)取得經(jing)濟效益。


多效精餾


多效精餾原理類似于多效蒸發,即利用若干壓力不同的精餾塔,按壓力高低(di)順序給與組合,使相(xiang)鄰兩(liang)塔之間將高壓塔頂的(de)(de)蒸汽作為低(di)壓塔底的(de)(de)再沸器的(de)(de)預(yu)熱(re)介質。從而(er)使該分離系統能耗(hao)下降。


雙效精餾需要有兩座塔,并且有不同的操作壓力,低壓塔的再沸器與高壓塔的冷凝器耦合成一臺換熱器,以高壓塔頂(ding)蒸汽去加熱(re)蒸發(fa)低壓塔塔底的物料。


多(duo)效精(jing)餾雖(sui)然可以(yi)節省(sheng)大量能耗,但需(xu)增加設備投資,且(qie)因兩塔(ta)之間(jian)的熱偶合,要求更高級的控制系統(tong)。


熱泵精餾


將溫(wen)度較(jiao)低的(de)塔頂蒸汽經(jing)壓縮后(hou)作為(wei)塔底再沸器的(de)熱(re)源,稱(cheng)為(wei)熱(re)泵精餾。


三種典型(xing)的(de)熱泵精餾流(liu)程:使用另外的(de)工作流(liu)體,塔頂蒸(zheng)汽再壓縮,再沸器液體閃蒸(zheng)。


熱泵精餾是消耗一定量的機械功來提高低溫蒸汽的能位而加以利用的。因此消耗單位機械能能回收的熱量是一項重要經濟指標,稱為性能系數,常記為:C.O.P.。


顯然,對于(yu)沸點差小的(de)混合(he)物分(fen)離的(de)精餾塔應用熱泵精餾效(xiao)果會更好。


SRV精餾


具有附加回(hui)(hui)流(liu)和(he)蒸(zheng)發的(de)精餾(liu)簡稱,由(you)綜合中間(jian)再沸、中間(jian)冷(leng)凝和(he)熱泵精餾(liu)技術發展而成。SRV精餾(liu)中附有多級中間(jian)回(hui)(hui)流(liu)和(he)蒸(zheng)出,使(shi)得精餾(liu)段中的(de)回(hui)(hui)流(liu)量(liang)自(zi)上而下逐步增加,提餾(liu)段中上升蒸(zheng)汽量(liang)則自(zi)下而上逐步增加。對于沸點相近(jin)混合物精餾(liu),所(suo)需的(de)低(di)溫(wen)冷(leng)卻(que)劑顯著降低(di)。



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