關(guān)于化工精餾節(jié)能的研究

1、    關(guān)于化工精餾節(jié)能的研究    楊舉剛摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們生活條件得到了極大的改善，社會(huì)各領(lǐng)域進(jìn)入全新發(fā)展階段，但環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，引起了全社會(huì)廣泛關(guān)注。節(jié)能環(huán)保理念逐漸深入人心，人們對(duì)各領(lǐng)域節(jié)能減排給予了更多重視?；ば袠I(yè)作為能源消耗、環(huán)境污染較為嚴(yán)重的行業(yè)，對(duì)化工精餾進(jìn)行節(jié)能處理至關(guān)重要，有利于行業(yè)持續(xù)發(fā)展。文章對(duì)化工精餾原理及影響因素進(jìn)行分析，并從操作條件、多效精餾等多個(gè)方面探討化工精餾節(jié)能措施。關(guān)鍵詞：化工；精餾；節(jié)能前言：近年來(lái)，我國(guó)化工技術(shù)得到了快速發(fā)展，精餾技術(shù)是指利用回流方法，對(duì)混合液體進(jìn)行高純度分離處理，不僅能夠提

2、高產(chǎn)品質(zhì)量，且能夠優(yōu)化生產(chǎn)流程，高效完成生產(chǎn)目標(biāo)。但面對(duì)能源日益緊缺情況，對(duì)化工精餾進(jìn)行節(jié)能處理勢(shì)在必行。有效化工精餾節(jié)能，不僅能夠創(chuàng)造更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，且有利于可持續(xù)資源發(fā)展。1、 化工精餾概述了解化工精餾原理，能夠明確精餾過(guò)程中能源消耗關(guān)鍵點(diǎn)，以便對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性處理，提高節(jié)能有效性。在實(shí)踐生產(chǎn)中，精餾是蒸餾過(guò)程的一部分，蒸餾是基于物料物理性質(zhì)方面的差異，進(jìn)行分離化處理，在蒸餾塔內(nèi)完成。而精餾在其中，底部產(chǎn)生蒸汽熱量，受到熱量的影響，不同性質(zhì)塔板上的汽化物料，能夠產(chǎn)生傳熱、傳質(zhì)反應(yīng)，并根據(jù)氣化組分自身重量實(shí)現(xiàn)分離。多余的物料會(huì)在冷凝水的影響下回收并循環(huán)1。對(duì)于精餾全過(guò)程來(lái)說(shuō)，蒸汽損耗是整個(gè)

3、生產(chǎn)中能源消耗最大的環(huán)節(jié)。因此在化工精餾節(jié)能過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)蒸汽損耗熱量的利用，以此來(lái)提高節(jié)能有效性。對(duì)于化工精餾來(lái)說(shuō)，其主要影響因素主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是溫度下降，蒸餾塔底部冷負(fù)荷會(huì)有所增加，對(duì)分離狀態(tài)產(chǎn)生一定影響。二是當(dāng)塔壓出現(xiàn)變化時(shí)，會(huì)影響分離濃度。三是每個(gè)化工精餾對(duì)進(jìn)料量具有嚴(yán)格的規(guī)定，如果沒(méi)有嚴(yán)格控制用量，勢(shì)必會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量。針對(duì)化工精餾節(jié)能處理，要充分把握上述影響因素，控制在合理范圍內(nèi)，只有這樣，才能夠保證化工精餾獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。2、 化工精餾節(jié)能有效措施2.1完善操作條件精餾對(duì)操作條件要求較高，因此操作人員在生產(chǎn)前，要對(duì)操作壓力、溫度及壓降等進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其能夠處

4、于規(guī)定范圍內(nèi)。其中操作壓力是固定的數(shù)值，而其他條件要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整。如針對(duì)分離值來(lái)說(shuō)，需要對(duì)靈敏度、技術(shù)優(yōu)化等進(jìn)行分析，將各項(xiàng)因素整合到一起，盡可能獲得有效負(fù)荷，避免能源過(guò)度消耗，從而提高精餾節(jié)能有效性。2.2安裝換熱器一般情況下，在精餾塔內(nèi)部，頂部與底部之間溫差較大，需要安裝換熱器，協(xié)調(diào)塔內(nèi)溫度，同時(shí)，能夠使操作線斜率得到有效改變，在一定程度上提高低品位能源利用率。如果在生產(chǎn)過(guò)程中，精餾塔頂部溫度變化明顯，可以考慮在塔板間設(shè)置冷凝器，對(duì)于冷源的選擇，可以適當(dāng)增加低品位冷劑，減少高品位冷劑用量，以此來(lái)控制冷凝器運(yùn)行產(chǎn)生的能耗2。但這種方式，會(huì)削弱塔板分離能力。如果塔底溫度變化幅度較大

5、，操作人員可以在其中增設(shè)再沸器，加大對(duì)熱量消耗的控制力度，且能夠降低塔內(nèi)熱能，達(dá)到理想的節(jié)能目標(biāo)。如在乙烯精餾塔內(nèi)設(shè)置再沸器，在原有基礎(chǔ)之上使得總熱負(fù)荷提升30%，同時(shí)能耗下降了16%。2.3優(yōu)化多塔精餾針對(duì)多塔精餾的優(yōu)化，主要體現(xiàn)在分離序列上，去除相關(guān)組分，確保精餾能夠有序運(yùn)行。在精餾中，組分極易腐蝕系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備材質(zhì)構(gòu)成極大的損傷，縮短設(shè)備使用壽命，且影響操作穩(wěn)定性。因此在具體優(yōu)化中，可以從如下幾個(gè)方面入手：針對(duì)進(jìn)料的劃分，保持分子量相同，均保持在50%。針對(duì)產(chǎn)品的回收，不要盲目進(jìn)行，而是結(jié)合產(chǎn)品揮發(fā)度確定出具體的數(shù)值。而對(duì)于精餾程序，基于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性原則的考慮，可以選擇熱集成技術(shù)，以此來(lái)減少

6、生產(chǎn)成本3。將上述技術(shù)整合到一起，能夠進(jìn)一步挖掘精餾系統(tǒng)節(jié)能潛能，且能夠顯著提高精餾有效性。2.4運(yùn)用多效精餾多效精餾在實(shí)踐應(yīng)用中，要對(duì)原料進(jìn)行細(xì)致劃分，以均等分子量進(jìn)料。同時(shí)，還要對(duì)各個(gè)分子予以壓力輸入，逐步降低塔內(nèi)溫度。在生產(chǎn)中，如果塔內(nèi)壓力與溫度均等，此時(shí)，塔頂蒸汽會(huì)向塔底供熱，完成冷凝處理，使其在循環(huán)中降低能耗。如在三個(gè)塔串中，引入多效精餾方式，僅運(yùn)用傳統(tǒng)能好的1/3便能夠完成生產(chǎn)目標(biāo)，節(jié)能幅度高達(dá)70%，可見(jiàn)節(jié)能效果非常樂(lè)觀。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，適度增加效數(shù)，以此來(lái)減少蒸汽量和能耗。但值得我們注意的是，效數(shù)增加，會(huì)在很大程度上增加設(shè)備投入成本，且效數(shù)持續(xù)增加，其節(jié)能效

7、果也隨之下降4。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，我們主要以雙效精餾為主，實(shí)施平流、順流及逆流三種模式開(kāi)展精餾工作。2.5提升分離效果根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，分離效率與能耗存在密切關(guān)系。因此在化工精餾節(jié)能過(guò)程中，要采取合理措施，提升分離效果，以保證企業(yè)綜合效益。化工精餾中，企業(yè)要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo)合理選擇設(shè)備，如新型填料設(shè)備等，以提高分離有效性，且能夠降低精餾塔回流比的操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的高效控制。除此之外，還要重視對(duì)精餾操作規(guī)范化管理，盡可能避免不必要的能耗。在實(shí)踐中，要嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量，為了避免精餾過(guò)程中出現(xiàn)參數(shù)波動(dòng)過(guò)大情況，可以設(shè)置一定的安全余量等，將各項(xiàng)措施有機(jī)整合到一起5。信息化時(shí)代背景下，企業(yè)還要積極引

8、入信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)精餾全過(guò)程的監(jiān)督和控制，如在丙烯丙烷分離中，可以借助控制系統(tǒng)，將r由15.6控制到14.5，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。不但如此，企業(yè)要制定完善的管理制度，操作人員按照規(guī)范定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，進(jìn)行合理維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障，對(duì)元件進(jìn)行更換等，確保所有設(shè)備能夠處在最佳傳熱狀態(tài)當(dāng)中，從而保證精餾生產(chǎn)穩(wěn)定、持續(xù)開(kāi)展。隨著技術(shù)發(fā)展，還要加大對(duì)化工精餾節(jié)能的研究力度，不斷減少對(duì)能源過(guò)度消耗，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。結(jié)論：根據(jù)上文所述，精餾作為一項(xiàng)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用范圍非常廣，但在實(shí)踐中，精餾能耗較高，且對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重。因此加強(qiáng)對(duì)化工精餾節(jié)能的處理成為該項(xiàng)技術(shù)普及的關(guān)鍵。在實(shí)踐中，可以優(yōu)化操作條件，使得各項(xiàng)指標(biāo)符合生產(chǎn)需求，同時(shí)，安裝化熱器，積極引入多效精餾，減少對(duì)精餾產(chǎn)生的不良影響。最為關(guān)鍵的是，要努力提高分離效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)操作的高效管理和控制，不斷提高化工精餾節(jié)能效果，從而推動(dòng)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)由以往粗放發(fā)展模式朝著節(jié)能減排方向轉(zhuǎn)變。參考文獻(xiàn)：1劉勇全，吳玉龍.化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究j.化工中間體，2015，（02）：37-38.2李玥，李群生，李春江，郭凡，劉中海，唐紅建.氯乙烯精餾過(guò)程模擬優(yōu)化與節(jié)能降耗的研究n.北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，（05）：19-23.3于紅光.改變精餾操作參數(shù)和分離序列對(duì)精餾