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、分割式和塔釜液体闪蒸再沸式四种流程。
1.2 蒸汽喷射式热泵精馏蒸汽喷射式热泵是提高低压蒸汽压力的专门设备，其原理是借助高压蒸汽（驱动蒸汽）喷射产生的高速汽流，将低压蒸汽的压力和温度提高，而高压蒸汽的压力和温度降低。
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。
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。
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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。
甲醇四塔精馏热泵新工艺及其操作条件优化
总第191期2021年第1期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal191No.1,2021奏题讨谑DOI：10.16525/l4-1109/tq.2021.01.29甲醇四塔精憎热泵新工艺及其操作条件优化王栋（同煤广发化学工业有限公司，山西大同037003）摘要：粗甲醇的精制是甲醇产品装置的最后一个工段，精馆工艺的优劣直接关系到甲醇产品的质量以及全流程的能耗。
首先介绍了甲醇四塔精馆工艺，其次针对四塔精馆工艺存在一定的不足，提出一种新的甲醇四塔精馆工艺——甲醇精馆热泵工艺，并利用Aspen plus流程模拟软件，探讨了甲醇四塔精馆热泵工艺的操作条件优化。
结果显示，新工艺加压塔塔顶精甲醇采出量为24000kg/h时，常压塔中间采出量为19800kg/h时，流程的操作最优。
甲醇精馆热泵工艺相对于四塔工艺，大幅度降低了能耗，值得进一步深入研究并推广应用。
关键词：煤制甲醇；甲醇四塔精馆热泵工艺；操作条件优化中图分类号-TQ522.6文献标识码:A文章编号：1004-7050（2021）01-0081-03甲醇是应用最为广泛的有机原料及有机溶剂之一,在我国主要是通过煤炭来合成甲醇皿。
蒸懈过程是化工领域中应用最多的分离手段。
在煤制甲醇中，精懈是指将精甲醇从粗甲醇中分离的过程，且精懈过程是煤化工操作中的重点及耗能大户，精懈工艺的优劣直接关系到甲醇产品质量及全流程的能耗⑵。
因此，通过分析工艺流程的特点与不足，改进精懈工艺，实现精懈过程的节能降耗显得尤为重要。
1甲醇四塔精懾工艺1.1流程简述就甲醇精懈技术的发展来看，经历了从单塔到四塔精懈工艺。
其中，单塔精懈精甲醇的质量不高且塔底废水很难达到排放标准；双塔工艺增加了主精懈塔，精甲醇全部经过主精懈塔采出，能降低塔底废水中的重组分含量，还能产出高质量的精甲醇，满足工业上的要求；三塔精懈是在双塔的基础上，将主精懈塔拆成两个塔,形成双效精懈，做到有效利用流程中的热能，而且大大节省冷凝水的消耗。
乙酸丁酯热泵精馏新工艺
乙酸丁酯热泵精馏新工艺
乙酸丁酯热泵精馏新工艺是一种高效、节能的化工生产技术，主要通过热泵循环加热和循环冷却的方式实现对乙酸丁酯的分离和提纯。
其具体工艺流程如下：
1. 将混合乙酸丁酯加入到热泵精馏塔中；
2. 启动热泵系统，通过加热循环泵使馏分蒸发，并将其送至冷凝器中；
3. 冷凝器中的馏分被冷却后转化为液态，然后被收集到收集罐中；
4. 同时，经过冷凝器的气态物质被通过热交换器回收热量，使其在再次进入精馏塔前被预先加热；
5. 经过多次精馏和分离，在塔顶得到纯净的乙酸丁酯产品。
该工艺具有以下优点：
1. 节能：利用热泵系统实现加热和冷却热量的循环利用，减少了能源的消耗；
2. 高效：有效提高了生产效率，减少了操作成本；
3. 环保：降低了废气排放量、减少了对环境的污染。
因此，乙酸丁酯热泵精馏新工艺在化工生产中应用广泛，并为生产企业带来了巨大的经济效益和社会效益。
热泵精馏流程构建策略及应用研究
热泵精馏流程构建策略及应用研究热泵精馏技术，也称为低温结晶法，是一种新兴分离工艺，它以低温温度低于蒸馏和精馏技术，可以较好地满足芳香族化合物在生物燃料制备及药物制备等领域的分离要求。
本文主要讨论了热泵精馏技术构建流程及其应用研究，旨在为热泵精馏技术的应用提供参考。
热泵精馏技术的主要构建流程是用溶剂和蒸馏方式实现分离和回收：首先，将原料混合物加入溶剂中，用蒸馏方式将混合物蒸馏出溶解性较高的组分；然后，用比例稀释处理，将溶解性较高的组分比例稀释，通过比例稀释操作，可以达到最优的回收效果；最后，将比例稀释的组分加入热泵进行精馏，此时，催化剂和杂质都会受到热泵抽气的影响，溶解度弱的组分会首先被抽出，而溶解度较强的组分则最后被抽出，以实现有效分离和纯化。
热泵精馏技术应用于许多领域，主要应用于生物燃料制备、药物制备和精细化学品生产等领域。
首先，在生物燃料制备中，热泵精馏技术可以有效地分离芳香族燃料原料，大大提高生物燃料的混合物组成和结构，控制生物燃料的性质，为生物燃料研发和制造提供便利；其次，在药物制备中，热泵精馏技术可以有效地回收有毒成分，从而减少有毒成分对人类身体的不良影响，可用于制备安全有效的药物；最后，在精细化学品生产中，热泵精馏技术可以有效地回收和净化废气，减少污染，为精细化学品生产提供可靠保障。
热泵精馏技术的构建流程及应用研究已取得了很大的进步，但仍有许多不足之处，如精馏过程中抽气流速过快，催化剂稳定性较差，流速控制不准确等。
应加强这些问题的研究，并努力提供更完善、更可行的解决方案，以推动热泵精馏技术应用的发展。
本文综述了热泵精馏技术的构建流程及其应用研究，根据热泵精馏技术的构建流程，可以按照溶剂和蒸馏方式来实现有效的分离和回收，而且可广泛应用于生物燃料制备、药物制备和精细化学品生产等领域，但存在一些技术难题，比如流速控制不准确，催化剂稳定性较差等，应加强上述问题的研究，以推动热泵精馏技术的发展。
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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、
分割式和塔釜液体闪蒸再沸式四种流程。
1.2 蒸汽喷射式热泵精馏
蒸汽喷射式热泵是提高低压蒸汽压力的专门设备，其原理是借助高压蒸汽（驱动蒸汽）喷射产生的高速汽流，将低压蒸汽的压力和温度提高，而高压蒸汽的压力和温度降低。
低压蒸汽的压力和温度提高到工艺能使用的指标，从而达到节能的目的。
2.吸收式热泵精馏
吸收式热泵常用溴化锂水溶液或氯化钙水溶液为工质。
由再生器送来的浓溴化锂溶液在吸收器中遇到从再沸器送来的蒸汽，发生了强烈的吸收作用，不但升温而且放出热量，该热量即可用于精馏塔蒸发器，实际上热泵的吸收器即为精馏塔的蒸发器。
浓溴化锂溶液吸收了蒸汽之后，浓度变稀，即送再生器蒸浓。
再生器所耗用的热能是热泵的原动力。
从再生器中蒸发出采的水蒸汽，在冷却器中冷却、冷凝，而后送入精馏塔冷凝器，在此冷凝器中，塔顶馏出物被冷凝，而水又重新蒸发进入吸收器。
由此可见，精馏塔的冷凝器也是热泵的再沸器。
三、甲醇热泵精馏
甲醇精馏的任务是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等杂质，生产符合要求的精甲醇，作为中间产品或最终产品。
1.传统三塔精馏工艺
图 2 是目前广泛采用的三塔精馏（顺流双效精馏）工艺，即粗甲醇顺序通过预塔、加压塔、常压塔进行精馏分离。
由预塔脱除粗甲醇中的轻组分，预后粗甲醇经过加压塔和常压塔精馏后，在加压塔塔顶和常压塔塔顶出料分别获得精甲醇，利用加压塔塔顶甲醇蒸气的冷凝潜热作为常压塔再沸热源，杂醇从常压塔侧线采出，废水从常压塔塔底排出。
双效精馏工艺比早期的单效精馏工艺节能30%，技术也很成熟，但是随着甲醇装置规模日益扩大，即使采用三塔精馏工艺，能耗的绝对值也是巨大的。
预塔；2-加压塔；3-常压塔；4-预塔冷凝器；5-预塔再沸器；6-加压塔再沸器；7-常压塔冷凝器；8常压塔再沸器
2.甲醇热泵精馏工艺
热泵精馏工艺直接压缩精馏塔顶精甲醇气体，提高塔顶精甲醇气体的压力和冷凝温度，作为精馏塔塔釜再沸器或中间再沸器的热源，充分利用了精甲醇气体的冷凝潜热，同时减小了塔釜热公用工程和塔顶冷公用工程消耗。
热泵精馏只需消耗少量最低级别的水蒸气（如0.3 MPa），同时节省大量更高等级水蒸气（如1.0 MPa）。
由于粗甲醇中甲醇浓度远大于水的浓度，精馏段热负荷远大于提馏段的热负荷，非常适合采用分割式热泵精馏工艺。
图3为甲醇热泵精馏。
四、节能分析
以45 万吨/年甲醇精馏装置为例，通过对热泵精馏和三塔精馏的工艺流程进行模拟计算，对两种流程的计算结果进行了对比分析，预测了热泵精馏的经济效益。
对三塔精馏：预塔操作压力：210 kPa，塔顶温度：355 K，塔釜温度：359 K，甲醇气化率：0.8。
常压塔操作压力：110 kPa，塔顶温度：340 K，塔釜温度：378 K，回流比：2.5。
加压塔操作压力：800 kPa，塔顶温度：401 K，塔釜温度：404 K，回流比：3.0。
对热泵精馏：预塔操作压力：210 kPa，塔顶温度：355 K，塔釜温度：359 K，甲醇气化率：0.8。
主精馏塔上塔操作压力：110kPa，塔顶温度：340K，塔釜温度：346 K。
主精馏塔下塔操作压力：120 kPa，塔顶温度：346K，塔釜温度：378 K。
粗甲醇（313 K、400 kPa）经过粗甲醇预热器预热至345 K，然后进入预塔进行初步精馏加工，轻组分杂质经过预塔冷凝器两级冷却至313 K后排出，脱除轻组分的粗甲醇（359 K）进入主精馏上塔塔进行精馏，主精馏塔上塔塔顶精甲醇气体（340 K、110 kPa）经过甲醇气体压缩机增压升温，操作压缩比为 1.8，压缩后的精甲醇气体（377 K、198 kPa）作为主精馏塔上塔再沸器的热源，再沸器排出精甲醇（356K）先后经过粗甲醇预热器和精甲醇水冷器冷却至313K，冷却后精甲醇分为两部分，一部分作为精甲醇产品（55744 kg/H、313 K），另一部分作为主精馏塔上塔回流液（139360 kg/H、313 K），回流比为2.5，主精馏塔上塔塔釜排出甲醇液体（346K，甲醇质量分数80%）进入主精馏塔下塔顶部进行精馏，主精馏塔下塔塔顶气体（346 K、117 kPa）进入主精馏塔上塔底部，主精馏塔下塔侧线采出杂醇（855 kg/H、352 K、118 kPa），主精馏塔下塔塔釜排出废水（1952 kg/H、378 K、120 kPa）。
表1为热泵精馏与三塔精馏的公用工程消耗对比
对经济效益分析可知，对于180 万吨/年的大型甲醇精馏装置，应用甲醇热泵精馏新工艺，每年可以减少操作费用上亿元。
五、展望
热泵精馏新工艺的节能效果显著，经济效益可观，操作控制简单，具有广阔的工业应用前景。
在实际工业生产中，要根据不同的工艺要求，选择合适的流程类型，以达到工艺最优化设计，节能效益和经济效益最佳。
参考文献
[1]王立娟，张莹莹，仇汝臣.热泵精馏技术进展介绍[J].山东化工.2012，41（5）：89 - 90.
[2]许维秀.热泵技术在精馏中的应用[J].节能环保技术.2005（3）：36 - 38.
[3]朱平，梁燕波，秦正龙.热泵精馏的节能工艺流程分析[J].节能技术.2000，2（18）：7-16.
[4]叶鑫，吕建宁，丁干红等.甲醇热泵精馏新工艺[J].化工进展.2010（29）：74 - 77.
[5]刘保柱，章渊昶，陈平等.节能型甲醇精馏工艺研究[J].化工进展.2007，26（5）：739 - 742.
[6]刘源贵，马希凯，兰文礼.三塔精馏技术在甲醇工业精馏中的应用[J].石油化工应用.2009，28（2）：113 - 114.
[7]朱玉琴.高效节能的精馏技术[J].发电设备.2003，03：48 - 50
[8] 朱平，冯霄，李珊.分割式热泵精馏的研究及其分割点的确定[J].西安交通大学学报.1998，32（1）：93-96
[9]丁干红，叶鑫，李延生.甲醇合成及精馏单元的热集成[J].化工进展.2009，28（增刊）：341 - 345.
[10]石海涛，张丽，王黎. 甲醇合成中双效精馏节能研究[J].华北电力大学学报.2007，34（2）：98 - 101.
[11]朱平，冯霄. 分割式热泵精馏流程的优化设计及运行调优[J].化学工程.2004，32（6）：10 - 14.
[12]褚雅志，秦丽萍，王胜利等.甲醇精馏工艺及其塔器优化设计[J].化工进展.2008，27（10）：1659 - 1662.。