热泵精馏技术进展介绍
探讨甲醇热泵精馏新工艺
2017年04月探讨甲醇热泵精馏新工艺刘立轩（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）摘要:甲醇的精馏过程是保证其产品质量的重要环节，而该过程中的能耗也是影响其生产成本的关键因素。
传统精馏设备体积大，能耗高。
相比之下，热泵精馏技术已成为降低能耗与清洁产能的重要技术之一。
热泵技术主要应用于商业建筑与工业生产等行业领域。
热泵精馏技术包括蒸汽压缩机式热泵精馏、蒸汽喷射式热泵精馏和吸收式热泵精馏。
甲醇热泵精馏则属于蒸汽压缩机式热泵精馏中的分割式热泵精馏。
甲醇热泵精馏工艺的节能效果显著，经济效益可观，操作相对简单。
然而甲醇热泵精馏技术在实际生产中会受到许多因素的影响，如精馏塔顶与塔底温差大，参考数据不足，初期投资较大等。
提高热泵能效比与输出温度是甲醇热泵精馏工艺的发展方向。
甲醇热泵精馏工艺具有广阔的工业应用前景。
关键词:甲醇热泵精馏；工艺原理；经济效益分析能源问题已经是世界各国共同关注的重点问题。
在能源短缺的客观条件下，热泵精馏的节能效果在化工和石油产业中愈来愈受到认可。
与传统的精馏技术不同，热泵利用精馏塔内气相和液相不断转换所产生的能量以达到连续高效的循环制热效果。
经过几十年的发展，热泵技术也划分出不同的类型，以满足不同条件下分离提纯的需求。
其中，分割式热泵精馏工艺有着较大的创新和广泛的应用。
以甲醇热泵精馏技术为代表，该技术具有节能降耗效果理想和适用温差较大等技术优点，本研究就甲醇热泵精馏技术的工艺原理、优缺点、发展趋势以及经济效益方面进行具体分析。
1热泵精馏技术1.1热泵精馏技术类型热泵精馏技术实际上是传递热量的技术。
热能从低温区域逆向传递到高温区域。
其中，利用热泵传递到高温区域的热量要远远高于装置自身运行所需要消耗的能量。
热泵精馏装置对其相配备的设备具有很高的要求以满足这种逆向供热方式。
适用于不同设备类型和不同物料分离的热泵精馏工艺流程可分为三种技术类型：吸收式热泵精馏、蒸汽压缩机式热泵精馏以及蒸汽喷射式热泵精馏。
2.热泵精馏技术应用于异丁烷精馏的节能比较(1)
热泵精馏技术应用于异丁烷精馏的节能比较叶阳1（1中国石油大学（北京）化学工程学院，北京102249）摘要：常规精馏分离正丁烷-异丁烷小温差体系的能耗较高，为此本文将两种机械蒸汽再压缩（MVR）热泵精馏工艺，即塔顶蒸汽压缩式热泵工艺和塔底液相闪蒸式热泵工艺应用于正丁烷-异丁烷的分离研究。
利用Aspen Plus化工流程模拟软件中的严格精馏模块Rad Frac.和压缩机模块Compr.等，选用PENG-ROB方程计算物性数据，在与常规精馏相同的操作条件下得到常规精馏和热泵精馏的工艺以及设备参数。
结果表明：与常规精馏工艺相比，以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为83.76%和83.66%，节能明显且效果不相上下。
以上两种工艺是分离该体系较为合适的方法。
关键词：正丁烷-异丁烷；热泵精馏；模拟；节能中图分类号：TQ028Energy-saving comparison of isobutane distillation by usingheat-pump technologiesYE Yang1(1College of Chemical Engineering, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249)Abstract：Because high energy consumption for separation of small temperaturedifference system like n-butane and isobutane through conventional rectification, thispaper investigated two kinds of mechanical vapor recompression (MVR) heat-pumpdistillation processes, tower top vapor recompressed heat-pump distillation and towerbottom liquid flash recompressed heat-pump distillation. Based on the minimum energyconsumption for separating n-butane and isobutane. The simulations for the two schemeswere performed by Aspen Plus with the Radfrac. module Compr. module and PENG-ROB equation. The suitable operating parameters and device parameters were obtainedunder the same operating conditions with conventional rectification. The researchshowed that the two MVR heat-pump distillation processes can save energy by 83.76%and 83.66% respectively compared with the conventional distillation process. Energy-saving effect is obvious and comparable, indicating both of the two Heat-pumpTechnologies would be suitable for the system.Key words：n-butane and isobutane; heat-pump distillation; simulation; energy-saving正丁烷异构为异丁烷，是生产异丁烷的主要工艺之一，该工艺主要包括原料脱水、丁烷异构和产品分离3部分。
精馏技术研究进展与工业应用分析
填料塔根据其填料的外形结构分为散堆填料和规整填料两种，其中散堆填料因其外形结构是颗粒状，所以具有抗堵等优良的性能，在气体净化等领域被广泛的应用。而规整填料则是具有堆砌整齐、规则几何图形结构的填料，因此在应用中主要是具有操作弹性较大、适应性强以及处理量大等特点，主要应用在化工分离装置中。
2、计算流体力学在精馏研究中的应用
3.1塔器大型化
随着石油项目的不断发展扩大，大型的石油开采技术以及精馏技术被广发应用，因此精馏塔的大型化进程也在逐步加快，而精馏塔大型化的发展目标是提升设备使用率、降低能耗、减少废物排泄等。精馏过程需要面临很多科学和工业技术问题，在进行分离时还需要塔器在气液相接触时进行一定的改变，对塔内的质量传递以及热量输送产生一定的影响，以此达到降低分离效率的目的。塔器的大型化发展对于精馏塔的发展具有很高的现实意义，为工业技术发展提供了技术支持。
4.1.4精馏过程热ຫໍສະໝຸດ 回收利用常规的精馏过程，热量由蒸汽经再沸器输入，余热由冷却水从冷凝器移出，存在大量的能量浪费。有效利用分离余热，能降低系统能耗。精馏过程的余热回收包括显热回收和潜热回收。显热回收包括显热直接利用回收、显热转换为潜热利用回收；潜热回收主要包括用蒸汽发生器代替冷凝器、冷凝水回收等措施。
多效精馏的原理是多次重复利用供给精馏塔的热量，多效精馏的效数越多，节能效果越明显。理论上，以单塔精馏为基准，双效精馏的节能效果为50%，三效精馏的节能效果可达67%，四效精馏的节能效果能达到75%。与之相对的是，精馏效数的增加会引起设备投资大幅增加。所以，精馏的效数是由节能效果和设备投资共同决定的。
4.2精馏过程耦合节能技术
4.2.1多效精馏节能技术
热集成节能技术已成功应用于精馏过程、换热网络优化过程和化学反应过程。精馏过程常用的热集成节能方式有：①同一精馏塔冷凝器和再沸器之间的热集成；②冷凝器、再沸器和系统外热源的热集成；③不同精馏塔冷凝器和再沸器之间的热集成。目前，精馏过程广泛应用的热集成方式为第3种，即多效精馏节能技术。
热泵精馏新工艺
热泵精馏新工艺热泵精馏新工艺摘要：本文简要介绍了热泵技术、热泵精馏工艺流程的类型，并以甲醇热泵精馏为例，通过将传统精馏技术和新技术作对比，分析了热泵精馏新工艺在甲醇精馏上的节能效益，并对热泵技术的发展进行了展望。
关键词：热泵精馏甲醇节能一、热泵精馏技术的现状为了解决传统蒸馏设备体积大，热效率低的问题，人们提出了多种节能措施、并进行了相应的理论分析和研究，结果表明热泵节能效果非常显著。
20 世纪50 年代，Robinson 和Gilliland 首先提出将热泵技术应用于精馏生产，随后的半个世纪里该技术得到迅速发展。
Oliveira 进行了具有蒸汽再压缩式精馏塔技术的研究，James G.Gebbie 研究了具有不同配比工质的热泵精馏塔的工作性能，并且考察了热量传递速率，压缩工质速率和热量积累对热泵精馏塔性能的影响[1]。
在我国热泵精馏技术的研究也有多年历史。
近年来国内的学者对热泵精馏的研究主要集中在对热泵的结构设计和性能分析上。
在实际生产中，自20 世纪80 年代末期以来，国内外采用热泵精馏都取得了很好的效果。
二、热泵精馏流程的分类热泵精馏就是靠补偿或消耗机械功，把精馏塔塔顶低温处的热量传递到塔釜高温处，使塔顶低温蒸汽用作塔底再沸器的热源。
根据热泵所消耗的外界能量不同，热泵精馏可分为蒸汽加压方式和吸收式两种类型[2，3]。
1.蒸汽加压方式热泵精馏蒸汽加压方式热泵精馏分蒸汽压缩机方式和蒸汽喷射式两种。
1.1 蒸汽压缩机方式图1为机械蒸发压缩式热泵，在蒸发器里，工质在温度T1下蒸发，同时从热源获取热量Q1，然后工质经压缩在冷凝器中于较高的温度T2下给出潜热Q2，冷凝了的工质再经膨胀阀膨胀后到蒸发器，完成了整个循环。
考虑到冷凝和再沸器热负荷的平衡以及便于控制，在流程中往往设有附加冷却器和加热器。
按照流程的不同，蒸汽压缩机方式又可分为间接式、塔顶气体直接压缩式、。
热泵技术在精馏中的应用
热泵技术在精馏中的应用热泵技术在精馏过程中的应用随着科技的不断发展和能源的紧缺，热泵技术成为了绿色能源领域的一项重要技术。
热泵技术通过利用自然界存在的热能，如地热、空气热能等，实现能源的高效利用。
在工业生产中，精馏是一种重要的分离技术，而热泵技术的应用正可以在精馏过程中实现能源的节约和效率的提高。
精馏是一种通过升温和冷却来分离混合物的技术。
在传统的精馏过程中，通常需要大量的热能输入用于升温和冷却，而这些热能往往是通过燃烧化石燃料或者采购电力来提供的。
而热泵技术则可以实现对废热的回收和再利用，从而减少能源的消耗。
热泵技术通过将废热回收并进行高效利用，可以降低精馏过程中的能源消耗，实现能源的节约。
在精馏过程中，热泵技术的应用主要体现在两个方面：废热回收和蒸汽压缩。
废热回收是热泵技术在精馏中的一大应用。
在传统的精馏过程中，废热通常是被直接排放到环境中，造成了能源的浪费。
而热泵技术可以通过回收和利用废热，将其转换为热能供给精馏过程中的升温和冷却需求。
通过热泵技术的废热回收，不仅可以减少能源的消耗，还可以降低环境对废热的污染，实现了能源的可持续利用。
蒸汽压缩是热泵技术在精馏中的另一大应用。
在传统的精馏过程中，通常需要大量的蒸汽来提供升温和冷却所需的热能。
而热泵技术可以通过蒸汽压缩的方式将低温蒸汽压缩为高温蒸汽，从而实现能源的高效利用。
通过蒸汽压缩，可以减少精馏过程中蒸汽的消耗量，降低能源的使用成本。
热泵技术在精馏中的应用不仅可以实现能源的节约和效率的提高，还可以减少环境对废热的污染，降低能源的使用成本。
而且，热泵技术的应用还可以促进精馏技术的发展和改进，提高精馏产品的质量和产量。
因此，热泵技术在精馏领域的应用具有广阔的前景。
热泵技术在精馏过程中的应用可以实现能源的节约和效率的提高。
通过废热回收和蒸汽压缩，热泵技术可以将废热转换为热能供给精馏过程中的升温和冷却需求，减少能源的消耗。
热泵技术的应用还可以降低环境对废热的污染，提高精馏产品的质量和产量。
化工生产中热泵精馏工艺流程分析及节能措施
化工生产中热泵精馏工艺流程分析及节能措施摘要：随着国家对化工企业节能减排要求的提高，绿色生产成为了我国可持续发展战略的重要措施，化工企业把节能减排也列为了一项重要的措施。
在化工生产过程中许多生产工艺需要较大能量作为动力源泉，如果没有进行有效的管理将会造成能源的浪费，与国家倡导的绿色节能生产发展理念不合。
本文将冲热泵精馏工艺中的蒸汽加压式以及吸收式工艺流程出发，分析其节能效果以及途径，并提出提升化工生产中热泵精馏工艺的节能措施，以提高节能减排效果。
关键词：化工节能;热泵;精馏工艺;蒸汽加压前言随着国家节能减排要求的提出，对于现代化工生产而言，节能环保成为了一项硬性要求，如果没有遵循这一理念，就会失支市场竞争力，企业就无法实现长期发展。
对于热泵精馏工艺而言，节能的主要措施通过控制塔顶与塔底的温度差实现能源的节约，由于在控制过程中稳定性较强，且回收的时间较短，此工艺成为了现代化工生产中常用的节能工艺。
由于热泵精馏工艺在节能上具有着较大的意义，所以对此工艺进行深入分析，对化工行业有着重要意义。
一、热泵精馏工艺流程分析（一）蒸汽加压式工艺流程对于蒸汽加压式工艺，由于不同的化工设备又可以分为蒸汽压缩机方式与蒸汽喷射式工艺。
两种不同的蒸汽加压工艺工作原理不尽相同，但是两种工艺都能起到能源节约的效果。
1、蒸汽压缩机式的蒸汽加压工艺对于热泵精馏工艺流程而言，蒸汽加压方式应用中，压缩机发挥着重要作用。
压缩机式蒸汽加压，顾名思义，就是以压缩机为核心，通过压缩机与其他设备进行相互配合实现蒸汽的加压，从而达到节能效果。
在此过程中，化工设备的完整性是基础，需要的主要化工设备有精馏塔、蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀等，确保这些设备运行的性能下，采用封闭式的循环作业法，通过物理方法，控制温度，是院士的反应物料保持为气体的状态，在压缩机的作业下，实现气体运输到塔釜并实现气体的压缩。
在许多化工企业在应用热泵精馏工艺过程中，由于压缩机式的作业方式，操作较为简单，设计过程简易，控制效果好，逐渐成为了主要的热泵精馏工艺。
甲醇热泵精馏新工艺
甲醇热泵精馏新工艺
1 甲醇热泵精馏新工艺
甲醇热泵精馏是一种利用热源（空气、水加热器或其他可再热的物质）能量，将低温低密度的甲醇蒸馏出高温高密度的甲醇的新型蒸馏工艺。
它与传统的柴油、煤气等燃料驱动的精馏有着明显的不同。
甲醇热泵精馏的工艺的特点是原料加热时，不需要热源的加热温度高于蒸发温度，而是在低温条件下蒸发出来。
因此，它在温度控制、节能技术和产品质量控制上有巨大的优势，可以实现无污染、低能耗的精馏生产工艺。
此外，甲醇热泵精馏还有一个特点就是没有热量收集，因此不受热量收集所限，蒸汽可以通过加热器连续出口，而不是通常的热量收集方法，减少了热量损失。
最后，甲醇热泵精馏工艺还有一个优点就是它可以将冷却水和热源循环利用，从而达到节能目的。
它利用蒸汽从蒸馏器中抽取，来替代传统的燃料驱动的精馏，减少燃料消耗和污染，而且更加环保。
总的来说，甲醇热泵精馏具有高效、环保、节能等优点，将会成为甲醇精馏行业的新趋势，未来必将广泛应用到各个行业。
- 1 -。
热泵精馏技术进展介绍
热泵精馏技术进展介绍热泵精馏技术是一种新型的能源利用技术，它是在传统精馏技术的基础上，引入热泵技术，利用热泵对馏分进行加热，从而提高能源利用效率。
热泵精馏技术具有节能、环保、经济等优点，在石油、石化、化工等行业得到了广泛应用。
本文将从热泵精馏技术的基本原理、应用领域、发展现状等方面进行介绍。
一、热泵精馏技术的基本原理热泵精馏技术是将热泵技术应用于传统精馏技术中，其基本原理是利用热泵对馏分进行加热。
热泵是一种能够将低温热量转化为高温热量的装置，它利用制冷剂的循环来完成热量的传递。
热泵精馏技术利用热泵对馏分进行加热，从而提高馏分的温度，使其易于挥发，从而达到提高精馏效率的目的。
热泵精馏技术不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染，具有很高的经济效益和社会效益。
二、热泵精馏技术的应用领域热泵精馏技术具有广泛的应用领域，主要包括石油、石化、化工等行业。
在石油行业中，热泵精馏技术可以用于提炼各种石油产品，如汽油、柴油、润滑油等。
在石化行业中，热泵精馏技术可以用于生产各种化工产品，如聚合物、合成纤维等。
在化工行业中，热泵精馏技术可以用于生产各种化工产品，如酸、碱、盐酸等。
三、热泵精馏技术的发展现状热泵精馏技术是一种新型的能源利用技术，近年来得到了快速发展。
在国内，热泵精馏技术已经得到了广泛的应用，各大石油、石化、化工企业都在积极推广和应用这项技术。
同时，国家也在加大对热泵精馏技术的支持力度，制定了相关政策和标准，为热泵精馏技术的发展提供了保障。
在国际上，热泵精馏技术也得到了广泛的应用，各大石油、石化、化工企业都在积极推广和应用这项技术。
四、热泵精馏技术的未来发展热泵精馏技术是一种具有广阔前景的技术，未来的发展前景非常广阔。
随着科技的不断进步和热泵技术的不断改进，热泵精馏技术将会更加成熟和稳定。
同时，随着环保意识的不断提高，热泵精馏技术将会越来越受到重视和关注。
未来，热泵精馏技术将会在各个行业中得到广泛的应用，为推进经济发展和环境保护做出更大的贡献。
化工节能中的热泵精馏工艺分析
化工节能中的热泵精馏工艺分析作者：曹赞来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：文章首先对热泵精馏工艺的技术优势进行简要分析，在此基础上对化工节能中热泵精馏工艺流程的构建及应用进行论述。
期望通过本文的研究能够对化工生产过程能耗的降低以及热泵精馏工艺的推广应用有所帮助。
关键词：化工生产；节能；热泵精馏工艺1 热泵精馏工艺的技术优势热泵精馏是化工生产中较为重要的一项工艺，除了在开工阶段外，整个工艺过程中，不需要向再沸器提供额外的热量，由此可以达到节能的目的。
热泵精馏是将塔顶的蒸气通过压缩机升温之后，作为再沸器的热源，从而使其中部分液体汽化，压缩气体经过冷凝之后，会变成液体，通过节流阀后，少部分会被作为塔顶馏出液被抽走，剩余的部分则会重新返回塔顶作为回流液。
在热泵精馏工艺中，压缩机所消耗的能量相对较少，这是整个工艺流程中，唯一一个由外界提供的能量，由此使得压缩机消耗的能量要明显低于再沸器，由此可以达到节能的目标。
化工生产中，使用的常规精馏塔的顶部温度要明显低于塔底温度，这是因为外来的介质会从塔顶的冷凝器中取走一部分热量，并借助外来的戒指，向塔釜加入热量。
在深冷分离的过程中，精馏塔与制冷循环被有机地结合到一起。
热泵精馏工艺的技术优势主要体现在可靠性高、能耗更低、经济性良好等几个方面。
该工艺所具备的这些技术优势，使其在化工领域获得越来越广泛的应用，由此进一步降低了化工生产的能耗。
2 化工节能中热泵精馏工艺流程的构建及应用2.1 工艺流程的构建基于化工节能这一前提，在对热泵精馏的工艺流程进行构建时，应当编制相对完善的方案，并采取如下策略：其一，因该工艺本身具有复杂性的特点，为使其节能效果得到全面发挥，要求相关人员在实操中，应当了解精馏塔的特性以及工艺流程的适用性，通过对各种数据的综合分析，并对具体的流程进行模拟仿真，从而找出其中存在的缺陷和不足，加以改进和完善，使其满足化工生产的节能要求。
热泵精馏技术进展介绍
热泵精馏技术进展介绍
热泵精馏技术是一种新型的分离技术，它具有能耗低、效率高、操作简单等优点。
随着科技的不断进步，热泵精馏技术也不断得到完善和发展。
近年来，热泵精馏技术在结构设计、热动力学模型、控制策略等方面都有了新的进展。
例如，在结构方面，一些学者提出了基于自反馈控制的双效热泵精馏塔，能够实现自适应控制，减少化工生产中的误差。
在热动力学模型方面，一些研究者建立了完整的热泵精馏动态模型，该模型可以对热泵精馏系统的传热、传质等过程进行精确的数值计算。
在控制策略方面，一些学者开发了基于模型预测控制的热泵精馏控制系统，该系统可根据实时的生产数据进行优化控制，提高生产效率。
总的来说，热泵精馏技术在化工生产中具有广泛的应用前景。
未来研究可继续深入探究其动态特性和优化控制策略，将其性能不断提升，为实现化工制造的绿色和高效提供更好的技术支持。
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２ １ 国内外热泵精馏技术 的研究 ．
热泵技术应用于精馏 生产中最早是 由２ ０世纪
５ ０年代 的 Ｒ ｂｎｏ ｏｉｓｎ和 Ｇｌｌ ｄ提 出 的 ， ｉｉｎ ｌａ 随后 的半 个
世纪里该技术迅 速发展。０ｉ ｉ １ｅ ａ进行 了具有蒸汽 ｖｒ 再压缩式精馏塔技术的研究 ， ｍ ｓ ．Ｇ ｂｉ 研究 Ｊ ｅ Ｇ ｅｂ ａ ｅ
维秀等 学者归 纳 了热 泵 精馏 基 本 应 用 方 式 ， 并根 据
热 泵技 术 在精 馏 过 程 中起 到 节 能 的作用 ， 高 提 热 泵输 出温度 ， 高热 泵 的能效 比 ， 提 是热 泵技术 急需
攻 克 的难题 ， 也是 热 泵 技 术 努力 的方 向。热泵 技 术
各 自特 点 、 详尽 分 析 了性 能 和应 用 条 件 的不 同。魏
Ｗ ＮＧＬ —ｕ ｎ ， Ｈ Ｎ ｉｇ—ｙｎ ，Ｑ ＵＲ Ａ ｉ ｊａ Ｚ Ａ Ｇ Ｙｎ ｉ ｇ Ｉ ｕ—ｃｅ ｈｎ
（ ｏ ｅｅｏ ｈｍｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｑ ｎ ｄｏＵ ｉ ｒｉ ｆ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ， ｉｇ ａ １Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｃ ｇ ｅ ｎ ， ｉｇ ａ ｎｖ ｓ ｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｑｎ ｄｏ ｌ Ｃ ａＥ ｎ ｉ ｅ ｔ Ｓｅ ｏ ２ ６ ４ ，Ｃ ｉａ ２ Ｓ ａ ｇ ｏｇＣ ｌ ｇ ｆ ｈ ｍ ｃｌ ｅｈ ｉ ａ ｓＴ ｎ ｚｏ ２ ７ ０ ， ｈｎ ） ６ ０ ２ ｈｎ ； ． ｈ ｎ ｄｎ ｏ ｅ ｅＯ ｅ ｉａ Ｔ ｃ ｎｃ ｎ ， ｅ ｇｈ ｕ ７ ５ ０ Ｃ ｉａ ｌ Ｃ ｉ
入混合 室 ， 生成生产需 要 的中压蒸 汽 （ 一般 在 ０ ４ ａ ．ＭＰ
以下 ）供再 沸器 二 次使 用 ， 流程 最 重要 的特 点 是 ， 本 没有 转动部 件 ， 构 简 单 ， 对 蒸 气 压 有 一 定 的 要 结 仅
求， 节能效果也不如蒸汽压缩式热泵。 ３３ 吸收式热泵精馏 ．
术， 但传统的蒸馏设备是体积大 ， 热效率低。为了解
收稿 日期 ：０２—０ ２ １ ４—１ ２
作者简介 ： 王立娟 （９９ ） 女 ， 泰安人 ， 岛科技大学在职硕 士 ，ｘ００１＠１６ｃｒ； 臣（９３ ， 授， １７一 ， 山东 青 ｗｙ２６７ ２．ｏ 仇汝 ｎ １６一）教 指导
教师 ， 通讯联系人 。
著。
界性的难题。要解决这个 问题 ， 就要采取相应措施 ， 首要的就是节约能源。相对稀缺的资源 ， 特别是能 源危机和环境保护 的 日益增 加的需求 ， 对化学过程
的设计 提 出了更 高 的要求 。
１ 能源 消耗 的现状
目前 ， 热泵精馏技术成为肩负清洁生产和节能
降耗 的重要 技术 之一 ， 到全 球 各 地 的重 视 。该 技 受
关键词 ： 热泵精馏 ； 节能 ； 精馏成本 中图分类号 ：Ｑ ５ Ｔ ｏ５ 文献标识码 ： Ｅ 文章编号 ：０ ８— ２ Ｘ（０ ２ ０ １０ ０ １ ２ １ ） ５—０ ８ ０ ０ ９— ２
Ｄｉｔ ｌｔ ｎ Ｈｅ ｔＰｕ ｅ ｈ ｉｕ ｒ ｇ ｅ ｓＰ ｏ ｌ ｓｉ ａ ｉ ａ ｍｐ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ Ｐ ｏ ｒ ｓ ｒ ｆ ｅ ｌ ｏ ｉ
利用 的有效热 能 的装置 。一 般热 泵 的吸收器 同时充
当精馏塔的再沸器 ， 精馏塔 的冷凝器也就充当了热
泵 的再 沸器 。 ４ 热泵 精馏 发展 方 向及 存在 的 问题 析 了该 流程 在实 际生产 的应 用 特点 ｌ ］ ５ 。许
ａｐｉ ｉ ｓ［Ｊ］．Ｒ ｎｗ ｂｅａｄＳ ｓ ｉ ｂｅＥ ｅｇ ｐ ｌ ａｏ ｃ ｎ ｔ ｅｅ ａｌ ｎ ｕｔ ｎ ｌ ｎｒｙ ａａ
Ｒ ｖｅ ，０ ８ ，２ （ ｅ ｉｗｓ２ ０ １ ２） ：４ — ３ １ ３４ ７．
蒸汽喷射式热泵精馏的流程是使高压蒸汽从喷
嘴高速 喷出后 ， 再沸器 中的蒸 汽生 成二次蒸 汽进 携带
３ １ 蒸汽 压缩机 式热泵 精馏 ．
［ ］Ｒ ｎｄ ， ｈｏＹＴ． ｎ ｕｔ ａｈ ａ ｐｍｐ ｗ ｒ ３ ａ ａｅＳＭ Ｃ ａ Ｉｄｓ ｒ ｌ ｅ ｕ ｓ： ｈ ｅ ｔ ｉ ｅ ａｄ ｈ ｎ Ｊ ． ｙｒ ａｂｎ ｒｃｓ ，９ ０， ４ １ ： １ ｎ ｗ ｅ ［ ］ Ｈ ｄｏ ｒｏ Ｐ ｅｓ １ ９ ９ （ ０） ７ ｃ ｏ
了具 有 不 同配 比工质 的热 泵 精 馏 塔 的工 作 性 能 ， 并
石油化工生产中， 精馏 是一个 主要 的耗能领域。大
工业 精馏装 置能 源利 用率 虽 然 不 到 １ ％ ， ０ 但是 常 规
精馏塔具有设备简单 、 初期投资低等优点 ， 至今仍被 人们广泛采用¨ 。 Ｊ
２ 热泵精 馏技 术的发 展现 状
且考察了热量传递速率 ， 压缩工质速率和热量积累 对热泵精馏塔性能的影响 。 ３ ］
在我国热泵精馏技术 的研究也有多年历史 ， 早
在２ Ｏ世纪 ５ 年代初期 ， Ｏ 天津大学 的学者便开始了 热泵精馏方面 的研究工作 。近些年来国内的学者对
精 馏是 在化 学过 程 中的重 要和 最 常用 的分离 技
来， 国内外采用热泵精馏都取得 了很好的效果。比
如 国外 企业 如瑞 士 Ｓｌ ｒ公 司 ， ｕｚ ｅ 国内锦州 炼油 厂 、 九 江炼 油厂丙烷 一 丙烯 分离 装 置 ］ 。
３ 热泵 精馏 流程 的分 类
参考文献
［ ］徐业健 ， 晓明．具有热泵 的苯一 甲苯精馏过程的建模 １ 金
热泵是一种将能量 由低温处 （ 低温热库） 传送
・
９ ・ ０
山 东 化 工 Ｓ Ａ Ｄ Ｎ Ｈ ＭＩ Ａ Ｄ Ｓ ＲＹ Ｈ Ｎ Ｏ Ｇ Ｃ Ｅ Ｃ ＬＩ Ｕ Ｎ Ｉ
２１ 第 ４ 卷 ０ ２年 １
热泵精 馏 的研究 主要 集 中在对 热泵 的结 构设计 和性 能分析 上 。朱平 等 学者 就 酒 精 一水 的精 馏过 程 ， 提
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ａ ｕ ｉｔｌ ｔ ｎ；ｅ ｅ ｇ ；ｒ ｃｉｉａ ｉｎ ｃ ｓｓ ｈｅ ｔｐ ｍｐ ｄ ｓｉ ａ ｏ ｌｉ ｎｒ ｙ ｅ ｔ ｃ ｔ ｏ ｔ ｆ ｏ
随着科技 的发 展 ， 能源 问题 已 日益 成 为 一个 世
决这个 问题 ， 人们提出了多种节能措施、 并进行了相 应 的理论分析 ， 研究 ， 结果表明热泵节能效果非常显
８ ６ ：７ — ６ ． ６（ ） ５ Ｏ
化， 从而实现热泵的连续高效制热。按照流程 的不 同， 又可以详细分为 Ａ型开式热泵精馏流程、 Ｂ型开
式热 泵精馏 流程 、 闭式 热泵精 馏 、 流程 分割式 四种 流
程。
３２ 蒸汽 喷射式 热泵精 馏 ．
［ ］隋军 ， ７ 李淞平 ， 袁一 ．工业环保与节能的有效 手段 ： 吸收 式热泵技术 ［ ］ 化工进展 ，０ １（ ）：６ —４ ． Ｊ． ２０ ６ ４ ９ ［ ］Ａ ｄ ｅ Ｏ ．Ｇ ｏｎ ｏ Ｙ ｅｔ ｕ ｐ ｙｔ ｓａｄ ８ ｂ ｅｎ Ｍ ｒｕｄ ｓｕｃ ｈａ ｐ ｍ ｓｓｓ ｍ ｎ ｅ ｅ
奇业等 利用 Ａ Ｐ Ｎ Ｄ Ｎ ＭＩ Ｓ软件 进 行 热 泵精 馏 ＳＥ Ｙ Ａ Ｃ
动态模 拟 ， 研究 了外部 工 质 对 热 泵精 馏 过 程 的控 制 作用 Ｊ 。在实 际生产 中 ， ２ 世纪 ８ 自 ０ Ｏ年代 末 期 以
在 实 际生产受 到诸 多 因素 的影 响 ， 如 热 泵精 馏 流 例 程 的塔顶 与塔 底 的 温差 大会 导 致 热 泵 实 际 能 效 偏 大， 热泵 精馏 系统 推广 过 程 中 的另 一 个重 大 障碍 是 数 据不 足及初 期投 资大 。
到高 温处 （ 温 热 库 ） 高 的装 置。且 它提 供 给 温 度 高 的地方 的能量要 大于它运 行 所需要 的能量 。对于精
与控制 ［］ 计算机仿真 ， ０ ２ ５ ３９ —３３ Ｊ． ２ ７， ０ ４（）：１ ２．
［ ］Ｆ ｎｏ ２ ｏｙ Ｚ， ｕｒ Ｒ ， ｉｐｎＤＷ Ｔ， ｔ ．Ｃ ｍ ａ ｔ ｅ Ｋ ｒａ ｔ Ｒｐ ｉ ｅａ １ ｏ ｐｒ ｉ ａｖ
吸收式 热泵精 馏 主要是 利用溶 液 的热力 学状 态 的改 变 ， 现热源 从低 温 向高温转 移 ， 而成 为 可 以 实 从
（ 本文文献格式 ： 王立娟 ， 张莹莹 ， 仇汝臣． 热泵精馏
技术 进 展 介 绍 ［ ］ 山 东 化 工 ，０２，１（ ） ８ Ｊ． ２ １ ４ ５ ：９—
—
７ ３．
［ ］陆恩锡 ， ４ 张慧娟 ， 尹清华．化工过程模拟及相关高新技
蒸汽压缩式热泵 ， 主要特点是利用动力机械驱
动压缩 机 使 工 质 在 热 泵 中循 环 流 动 并 发 生状 态 变
术 ［］化工进展 ， ９ （）： — ６． Ｊ． １ ９４ ６ ９ ３ ４
［ ］李 群生 ．精馏过程的节能降耗及新型高效分离技术的 ５ 应用 ［ ］． Ｊ 化肥工业 ，０ ３，０（ ）： —８ ２０ ３ １ ３ ． ［ ］Ｂ ｚｅａ Ｈａ Ｈ ｉｅ ６ ｕｚｔ ｔＰ， ｌＪ， ｅｄｒ ｌ Ｒ．Ｃｎｒｌ ｐ ｍ ｚｔｎｓｖｓ ｏｔ ｔ ｉ ｉ ｅ ｏｏ ｉ ａｏ ａ ｍｏｅｉｄｓｌ ｔｎ［ ］ Ｈ ｄｏａｂｎ ｒｃｓｉｇ ２ ０ ｎｙｎ ｉ ｉａｏ Ｊ ． ｙｒｃｒｏ Ｐｏｅｓ ， ０ ７， ｔｌ ｉ ｎ
第 ５期
王立娟 ， ： 等 热泵精 馏技 术进 展介绍
・ ９・ ８
热泵精馏技术进展介绍
王 立 娟 ， 莹 莹 ， 汝 臣 张 仇
（ ． 岛科 技 大学 化 工学 院 ， １青 山东 青 岛 ２６４ ２山东 化 ３技 师学 院 ，山东 滕 州 ６０２； ２ ２ ７０ ） ７ ５０
摘要 ： 简要介绍 了热泵精馏技术在 国内外 的发展情况 ， 并对精馏技术的发展进行 了讨论 。
术主要用于住宅和商业建筑以及工业生产 。 】
热能消耗在全球 的能源消耗中 ， 占比例最大。 所 在能量的不断转化过程中 ， 约有 ５ ．％ 的能量是 以 ８５ 排气 、 蒸汽、 热水 （ 温 ） 低 等热量形式损失 的， 中， 其