化工生產(chǎn)中精餾技術(shù)的原理及應(yīng)用
從我國化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析,我國化工生產(chǎn)技術(shù)并不成熟,在生產(chǎn)中的能耗也相對較高。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計顯示,我國化工、石油生產(chǎn)業(yè)的能耗是亞太地區(qū)的1.5 倍,是歐洲地區(qū)的2.2 倍,原因是由于節(jié)能技術(shù)開發(fā)不足,特別是在精餾過程中沒有應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)。因此,為了能夠進(jìn)一步推動我國化工企業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)綠色生產(chǎn)模式,我們必須要進(jìn)一步對精餾技術(shù)進(jìn)行研究,分析精餾技術(shù)的原理,探究系當(dāng)代精餾技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1、精餾技術(shù)原理
精餾技術(shù)主要是通過消耗、補(bǔ)償機(jī)械功將精餾塔塔底低溫區(qū)域轉(zhuǎn)移到塔釜高溫區(qū),之后通過塔頂通過低溫蒸汽作用塔底再沸器的熱源。根據(jù)精餾技術(shù)的生產(chǎn)工質(zhì)和工藝進(jìn)行分化,能夠?qū)⒕s技術(shù)分為直接塔頂式熱泵精餾和間接式熱泵精餾。
1.1 直接塔頂式熱泵精餾系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是由壓縮機(jī)、精餾塔、驅(qū)動器、蒸發(fā)器、輔助蒸發(fā)器組成。在實際應(yīng)用中需要現(xiàn)成的載熱工質(zhì),同時該系統(tǒng)內(nèi)部只需要設(shè)置一個熱交換器來實現(xiàn)熱量交換即可,壓縮機(jī)的系數(shù)較低,能夠有效降低整個精餾塔運行中的功耗問題,并且能夠提高壓縮效率。再者,直接塔頂式熱泵精餾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單,在維護(hù)工作中也更加方便。
1.2 間接式熱泵精餾系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、精餾塔、驅(qū)動器、蒸發(fā)器、輔助蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥組成。間接式精餾系統(tǒng)能夠?qū)⒂行Ц綦x塔中的材料。也就是直接使用標(biāo)準(zhǔn)精餾系統(tǒng),從而降低系統(tǒng)控制和設(shè)計難度。再者,相比直接式精餾系統(tǒng)來說,間接式精餾系統(tǒng)主要是由于內(nèi)部多了一個熱交換器,這回在一定程度上降低運作效率。在間接式精餾系統(tǒng)中,內(nèi)精餾工質(zhì)主要是以水為主,降低了傳統(tǒng)制冷劑的依賴性,在實際應(yīng)用中有著極大的優(yōu)勢。由于水具備更高的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。在工程設(shè)計當(dāng)中,無新數(shù)據(jù)也非常豐富,即使內(nèi)部出現(xiàn)泄漏問題也不會對周圍環(huán)境造成影響。此外,間接式精餾系統(tǒng)的成本相對較低,再加上水具有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性能,在熱交換過程中的交換面較小,因此,特別適合塔底溫度較高的精餾系統(tǒng)。
1.3 其他
精餾技術(shù)中還包括蒸汽加壓式也甭,也就是常規(guī)的精餾技術(shù)。該熱泵系統(tǒng)包含2 個熱交換機(jī)、1 個膨脹閥、1 個壓縮機(jī)和工質(zhì)。在蒸發(fā)器中,工質(zhì)溫度會在加交換機(jī)中蒸發(fā),同時從熱源獲取熱量后,工質(zhì)會在壓縮后在冷凝器中加高的溫度的另個一個熱交換機(jī)進(jìn)行潛熱。待到工質(zhì)冷凝過后,其會經(jīng)過再膨脹后進(jìn)入到蒸發(fā)器當(dāng)中,這樣就完成了一個循環(huán)。
2、化工生產(chǎn)中精餾技術(shù)應(yīng)用效果分析
2.1 直接式精餾技術(shù)應(yīng)用效果
直接式精餾技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛,主要是應(yīng)用為丙烯- 丙烷分離系統(tǒng),能夠?qū)⑸a(chǎn)效率從3.16% 提升到8.10%,經(jīng)濟(jì)性非常高。在實際應(yīng)用過程中,直接式精餾系統(tǒng)在運作當(dāng)中主要是消耗電能,對水分的消耗量非常小,并且在實際應(yīng)用當(dāng)中不需要消耗蒸汽,這樣能夠大大降低總體能源消耗和運行成本。與此同時,熱泵精餾能源總操作費用大幅降低,冷卻水已經(jīng)不是唯一決定的因素,冷卻水消耗量較少,工作壓力也會逐漸降低,從而使得整個精餾過程變得更加簡單,系統(tǒng)也容易維護(hù),大大降低了設(shè)備應(yīng)用成本。與常規(guī)精餾相比,直接式精餾技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯,其主要表現(xiàn)在:第一,直接精餾方法無能源消耗蒸汽,但電能消耗要高于常規(guī)精餾;第二, 冷卻水應(yīng)用直接精餾要比常規(guī)精餾低85% 以上,費用只有常規(guī)精餾的1/4,通常一次精餾操作能夠節(jié)省的操作費用大約在480 元左右。
2.2 間接式熱泵精餾應(yīng)用效果
通過采用間接精餾方法能夠大大提高精餾效果,其能夠?qū)σ冶? 對二甲溶液進(jìn)行處理,通過分析間接式精餾方法的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益可知,間接式精餾方法的節(jié)能效果非常好,并且追加投資期能夠控制在1 年內(nèi)。在整個間接精餾系統(tǒng)當(dāng)中,壓縮機(jī)作為精餾系統(tǒng)的核心內(nèi)容,在機(jī)械制造精簡化的今天,起壓縮機(jī)體積也變得非常小巧。并且通過水作為運作工質(zhì),工程師也在實際操作中也更加得心應(yīng)手,從而提高間接精餾技術(shù)的應(yīng)用效率和安全性。相比常規(guī)精餾方法,間接式精餾技術(shù)有以下幾點優(yōu)點:第一,冷卻水應(yīng)用量較少,用量為常規(guī)精餾技術(shù)的1/10;第二,無蒸汽消耗;第三,由于間接式精餾都是用作大型生產(chǎn)流程中,其費用節(jié)省量也非常大,但前期的費用非常高,通常達(dá)百萬;第四,存在投資回收期,通常為0.23,效益非常可觀。
3、結(jié)束語
綜上所述,當(dāng)今精餾技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,并且存在多種實現(xiàn)形式。在適宜的條件下,通過在化工生產(chǎn)中采用熱泵精餾系統(tǒng),能夠有效提高化工生產(chǎn)效率和質(zhì)量,提高化工企業(yè)日常運行的經(jīng)濟(jì)效益。如果在塔中加入多降液管精餾塔和帶有高效部件的再沸器,則能夠進(jìn)一步提高節(jié)能效果。由于當(dāng)今市面上的精餾設(shè)備相對較多,要求化工企業(yè)需要根據(jù)自身的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和實際需求,合理選擇精餾技術(shù),這樣才能夠充分發(fā)揮精餾技術(shù)的積極作用。
友情提示:
您只要致電:021-60766769 (0)15216837090(張經(jīng)理)
我們可以解答
萃取精餾實驗裝置,
共沸精餾實驗裝置,
填料塔精餾實驗裝置相關(guān)疑問!
我們可以幫您推薦符合您要求的
萃取精餾實驗裝置,
共沸精餾實驗裝置,
填料塔精餾實驗裝置相關(guān)產(chǎn)品!