精馏过程的节能降耗及新型高效分离技术
精馏过程节能技术综述
精馆过程节能技术综述石油化工是我国国民经济发展的支柱产业，据统计其能耗占全国工业总能耗的15%左右，而化工过程中40%〜70%的能耗用于分离，精镭能耗乂占其中的95%。
分离是非常重要的单元操作过程，是石油化工生产过程中必不可少的操作，它直接决定了最终产品的质量和收率，而精镭乂是占据着主导地位的分离方法，所以在当今世界能源日益短缺的情况下研究和探讨精镭过程的节能原理、节能技术，并使其应用于工业生产，就显得十分重要。
精谓是化工及燃油工业中的主要分离技术，技术成熟可幕，投资相对较低, 所以在石油化工生产过程中应用广泛，但现有精谓技术在热力学上是低效的耗能过程，有极高的热力学不可逆性，分离lkg产品所需能量（比能耗）相当高，所以寻找精憎工程中有效可行的节能途径显得至关重要。
通过对精镭塔传热过程的分析可以得到如下节能途径：优化操作条件、塔系的热集成技术、内部能量热集成以及加强操作控制管理。
优化操作条件精懈塔的主要操作条件包括操作压力、操作温度、塔板压降，进料位置及温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组份的清晰分割程度，塔顶塔底热负荷，塔类型及填料类型等等。
下面从充分利用精憎系统的热能、减少对热负荷的需求和提高精镭系统热力学效率三方面进行介绍。
充分利用精憎系统的热能精谓系统中，所需的热量全部山加热蒸气经再沸器输人，分离后的余热山冷却介质从冷凝器移出。
若能合理利用精镭过程中本身的能量，就能降低整个过程对能量的需求。
可通过采取保温、热量回收、强化换热器以及夹点技术的措施来实现。
在精懈过程中使用的设备主要为精憎塔和换热器，同时还有各种管道，这些设备的材质导热系数较高，若对其釆取保温隔热的措施就可大大降低设备与环境之间的热传递作用，以达到节能降耗的目的。
高温物料携带大量热量可在塔外吸收利用，比如回收塔顶物料蒸气的潜热和回收塔釜废液的显热，使其用于工艺流程的其他需要加热的操作；使塔顶、塔釜物料与原料液进行换热，对原料液进行预热。
精馏节能减排和高效分离在多晶硅生产中的应用
2019年06月精馏节能减排和高效分离在多晶硅生产中的应用侯哲辉（青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司，青海西宁810007）摘要：随着科学技术的不断发展，多晶硅被逐渐应用到我们的日常生活之中。
多晶硅是一类重要的工业原材料，能够适用于很多的领域。
文章说明了多晶硅的制备工艺及加工手段，并且介绍了精馏节能技术在生产多晶硅时的应用情况以及如何优化多晶硅质量的技术问题。
关键词:多晶硅；精馏技术；节能减排；分离；质量多晶硅是一类能够用于众多领域的具备优异性能的材料，其可以被用于信息通信领域。
多晶硅是太阳能电池的重要原料，使用这种材料可以实现光能和电能的转换，这种利用太阳能发电的形式具有很高的环保节能效应。
然而，我国的多晶硅生产技术目前还处于一个不是非常完善的阶段，在核心技术的把握上存在一定的不足。
故若想提高工业产品的品质，就必须在核心技术和生产设备上进行完善。
1多晶硅的制备工艺目前最常见的生产多晶硅的制备法就是改良的西门子法，这种工艺方法具备很多特点，例如：工艺娴熟、出错率较低和制备方法简便。
但是也存在一定的劣势，譬如耗能高、污染大等。
电能的消耗是改良的西门子法中消耗最大的部分，约占总消耗的一半以上[1]。
使用改良的西门子法生产多晶硅的时候，制备仪器和蒸馏的技术是最关键的部分。
改良西门子法里提纯以及分离的步骤就对最后的成品的纯度有着比较大的影响。
这两个步骤决定着最后产出的超纯硅的质量与产量[2]，并且提纯和分离步骤中的技术情况也与节能减排有着较大的关系。
2精馏工艺及相关技术要点2.1多效精馏技术多效精馏技术是多个标准大气压下及温度逐渐增大的精馏塔里，把原料按照沸点不同划分为多个成分差不多的进料，再把温度和压强最大的塔顶的蒸汽输送到其他温度及压强较低的塔里，便可以实现降温和液化的效果。
这时，所消耗的能量仅为单一塔消耗的1/n （假设有n 个塔），这样就能达到很好的节能功效。
故使用了多效径流就会提高总体的节约性能，例如使用双塔的双效精馏系统就可以比单一塔工作时节约50%的消耗，若使用三塔则可以节省67%的消耗，使用四塔就能够节省75%。
化工精馏高效节能技术的开发及应用
化工精馏高效节能技术的开发及应用随着化工工艺技术的不断发展和市场需求的变化，化工精馏技术的发展变得越来越重要。
化工精馏是一种分离纯化技术，广泛应用于石化、化肥、冶金等行业中。
当前，化工企业在实现高效精馏的同时也面临着能源消耗和环保要求的压力，因此需要开发和应用高效节能的化工精馏技术。
1. 传统化工精馏技术的问题（1）能量消耗大。
精馏塔中需要加热物料并进行冷却，大量热量被浪费。
（2）操作复杂、人工控制难度高。
由于物料的液、气相流动状态复杂，需要通过观察物料颜色和嗅觉等手段来判断操作状态，容易出现操作失误。
（3）易产生污染物。
传统精馏操作中使用的溶剂、助剂等会对环境产生污染，不利于环保。
为了解决传统精馏技术存在的问题，近年来发展了许多高效节能的化工精馏技术，包括以下几个方面：（1）膜分离技术。
膜分离技术是一种基于膜的物质分离技术，可以代替传统的精馏技术进行气体、液体和固体混合物的分离。
（2）超声波精馏技术。
超声波精馏技术是一种利用超声波的高能量和高频振动对物料进行分离的技术，可以实现高效的分离，同时减少能源和化学消耗。
（3）蒸气分离技术。
蒸气分离技术是一种利用水平和垂直分子扩散的不同速度进行分离的技术，可以高效地分离化学物质。
（4）微波加热精馏技术。
微波加热精馏技术是一种利用微波加热来控制物料温度并进行分离的技术，可以高效地进行精馏，并大大降低能耗。
3. 应用情况与前景展望高效节能的化工精馏技术已经在一些企业中得到应用，取得了一定的效果。
例如，蒸气分离技术在石油化工生产中应用广泛，可以实现高效的分离和回收。
未来，随着化工企业对节能环保的要求越来越高，高效节能的化工精馏技术将得到更广泛的应用。
同时，随着科技的不断进步，化工精馏技术也将不断创新，为化工企业的发展提供更多的支持。
MTP装置精馏岗位节能降耗措施及方法
MTP 装置精馏岗位节能降耗措施及方法摘要：根据中国大量煤炭、更少的天然气、更少的石油能源结构的特征，煤炭化学工业正逐渐成为一个热点地区，使用先进的煤炭技术生产煤炭作为原料已成为煤炭工业发展的首要任务。
虽然国家示范项目从技术上讲是成熟和经济上可行的，但在煤炭生产上有大量投资，资本流动和高能耗。
关键词:MTP 装置；精馏岗位；节能降耗措施；方法；前言:能源管理是可持续发展的关键，有效地收集数据、监测过程分析能源消耗以及其他自动化效率、科学管理过程。
根据设备平稳运行的先决条件，能源管理重点是优化技术流程、精细操作参数实时监测仪表测量、加强现场管理和提高人员意识。
最大限度地利用能源，改善环境质量减少总能源消耗，为实现最大经济效益提供基本保障。
一、MTP 装置能耗偏高的原因最初的过程设计仪器、设备、能源计算和其他方面的综合分析设备面临着更大的挑战，主要反映MTP反应堆侧输送过程过于复杂，需要大量饱和高压蒸汽。
安装装置的剩余热效率很低，例如，紧急冷水残余热、再生气体残余热各级冷凝热等。
燃料流量计和低压蒸汽没有测量值，这部分能源消耗没有考虑到装置的能源消耗，循环水的质量直接影响热交换效率和热交换中的水流量。
装置受到循环水交换阻塞，经常增加和降低负荷，对设备的能源消耗产生更大影响。
自产燃料和天然气成分的不稳定性直接影响加热炉的热值，导致天然气大量消耗。
此外，燃气管道设计过程中的缺陷导致了测量燃料和天然气消耗的问题，天然气和燃料气体有相互流动的现象。
反应堆烟囱和柱子的炼焦以回收甲醇，不良热交换效应直接影响安装中的高质量水的消耗，与安装MT0相比，MTP受到催化剂技术路线和选择性的影响，反应需要大量循环碳氢化合物和技术烟雾，导致蒸汽、体、循环水等。
二、MTP 装置精馏岗位节能降耗措施1.目前，在生产丙烯酸甲醇的过程中，为了确保干扰器转换的速度足够快，干扰器的供给是甲醇;反应堆输入甲醇，二甲醚，水循环碳氢化合物混合物。
精馏过程的节能降耗
精馏过程的节能降耗摘要：精馏过程的节能，对于减少能源消耗，降低生产成本和保护环境具有十份重要的意义。
在精馏过程中可以采用最适宜回流比操作和最佳进料状态，使用中间冷凝器和中间再沸器，多效精馏技术、热泵精馏技术。
合理安排多组分物料分离流程，提高过程的分离效率、提高物料回收率，进而降低能耗。
并介绍我国精馏过程的节能现状与趋势。
关键词：精馏过程；节能；回流比；降耗，0前言在化工生产过程中，分离是非常重要的一个过程单元，它直接决定了最终产品的质量和收率，工业生产中占据着主导地位的分离方法就是精馏。
精馏是利用混合物中各组分挥发度的不同利用能量进行分离的操作单元，具有独特的优势。
据估计，化工过程中40%～70%的能耗用于分离，而精馏能耗又占其中的95%。
因此随着世界能源的日益短缺，精馏过程一直是研究者节能挖潜的热点对象，它的每一个进展都会带来巨大的经济效益。
多年来，人们已采用了多种方法和手段对精馏过程进行节能降耗的研究，按照流程是否改变及是否利用过程技术可以将其分为三类：1）利用过程技术对精馏塔的操作条件进行优化，以减少精馏塔所消耗的能量，如以产品物流预热进料、增加塔板数、减小回流比、增设中间再沸器和中间冷凝器等；2）开发了许多高效节能的特殊精馏工艺流程，如热泵精馏、多效精馏等。
1.1最适宜回流比和最佳进料状态[1]回流比直接影响再沸器和冷凝器的热负荷，决定精馏分离的净功耗，因此大体上确定了操作费用，同时还与塔设备的投资密切相关。
在最小回流比Rmin附近，随R的增长，操作线与平衡线间的距离增大，达到规定分离要求所需的塔板数减少，使得设备费用下降。
如果进一步增加回流比，在塔板数减少的同时，塔中蒸汽流率和换热器热负荷的增大，造成塔径、再沸器和冷凝器传热面积增大，使设备费用增加。
因此，应当根据总费用最小原则来选取适宜回流比。
进料状态（用加料状态参数q表示）的不同，将造成塔中精馏段和提馏段气液相流率的变化，从而影响R，以及达到规定分离要求所需的理论板数和再沸器和冷凝器的热负荷。
化工精馏高效节能技术开发及有效运用
化工精馏高效节能技术开发及有效运用摘要：化工精馏技术是化工生产中应用最为广泛的一种技术，化工精馏技术是对物料进行分离，并对不同物料的性质进行分析、比较，实现对物料的分离、划分。
在蒸馏塔中，运用化工精馏技术可以完成各项操作，此时会产生大量的热。
基于热量的条件下，各个物质会形成导热性，同时实现气化组分，对物料的分离进行完善。
另外，剩余的物料会进行冷凝、回收。
整个环节中，会形成大量的损耗，有必要将高效节能技术应用在其中。
本文简要介绍了关键词：化工精馏；高效节能技术；开发应用随着化工行业需求的不断增加，污染问题日趋严重，大量的资源被浪费，化工精馏高效节能技术是现代化工生产中必不可少的生产技术，它的广泛应用不仅可以为化工企业增加经济效益，还可以响应国家可持续发展的政策。
1化工精馏的基本原理从目前的化学精馏技术应用情况来看，主要采用物理方法将成本进行分离。
在分离过程中，主要发挥物理性质的作用。
在精馏塔中分离，精馏塔底部所产生的蒸汽将沸点不同的物质汽化之后实现分离，之后使用不同的塔板分析物质。
不同的物质会有不同重量，就可以按照重量对物质进行分离。
在精馏的过程中会有不同的物质产生，就需要进行回收处理。
此时，就可以采用冷凝回收不处理办法，对塔顶部的冷凝水回收。
如果采用传统的精馏技术，就会有大量热量留存在废物中，积聚在塔顶。
采用精馏技术就可以回收热量了，由此可以将精馏中导致的能量浪费减少。
2化工精馏技术应用中对节约效果产生影响的原因化工精馏过程受到很多因素的影响，其中精馏塔的塔压、物料的进料量、塔内温度控制和精馏回流比控制对其影响比较显著。
如精馏塔内的塔压变化会直接影响塔板上组分的成分变化和分离浓度；物料的进料量一般都是控制在加热釜和系统冷凝的承受范围内，其过多或过少都会对最后的产品质量带来一定的影响；温度则对精馏会有直接的显著影响，其降低会导致精馏塔底的冷负荷变大，整个分离过程和状态都会受到严重影响；选择合理的回流比对产品质量的控制具有较大的影响，回流比值过大过小都会降低产品质量。
精馏的节能技术
图2进料状态对 精馏塔的影响
2、气液平衡状态的改进
（1）萃取精馏、共沸精馏、加盐精馏
这类精馏技术是由于添加第三组分，使 要分离的两组分的相对挥发度增加，破坏或 利用共沸，来使组分变得更加容易分离。一 般在分离较困难的系统中采用，从节能角度 考虑也可以作为一项很重要的技术而被采用。
（2）选择最优操作压力
1、操作线的改进
⑴选择最优回流比
影响精馏过程能量消耗最主要的因素是回 流比，精馏塔的能耗随回流比几乎成正比增 加。所以应选择完成给定的分离任务所需要 的操作费和设备费的总和为最小值的回流比。 适宜回流比：与最少总费用相对应的回流比 称为适宜回流比或操作回流比。
图1 最宜回流比的确定
回流比倍数经验范围： 大多数文献建议 R=1.1~2.0Rmin。 进入70年代后，由于技 术的进步和能源问题的 产生，对回流比的选择 更加慎重。目前，回流 比的选择选择已经降到 最小回流比的1.3倍以下， 有的甚至推荐 R=(1.1~1.15)R直接影响到精馏 塔能耗的大小。当塔主要受提 馏段支配时，进料的预热将使q 变小，使操作线更接近于汽液 平衡线，使提馏段塔板数减少， 提馏段的蒸汽负荷减少，从而 可节省蒸汽。 当塔主要受精馏段支配时, 进料的冷却将使得q增大, 从而 使精馏段板数降低, 提馏段板 数增加, 蒸汽量增加,但分离效 果得到改善。
图6蒸汽喷射式热泵精馏
a.用外部制冷剂的热泵 将外部制冷剂用于塔顶冷凝器和再沸器所构成的封闭 循环中，冷凝器作为制冷剂的蒸发器，再沸器作为制冷剂 的冷凝器。 b.压缩塔顶蒸汽的热泵 当馏出物是一种好的制冷剂时，塔顶蒸汽被压缩， 使它的冷凝温度高于塔底产物沸点，冷凝放出的热量用于 再沸器。离开再沸器的冷凝液通过一个膨胀阀，闪蒸到塔 顶压力，以提供回流和馏出产品。过剩的蒸汽再循环进入 压缩机。此方案常被称为蒸汽再压缩。 c.用再沸器液体闪蒸的热泵 当塔底产品是一种好的制冷剂时，塔釜液通过膨胀阀 闪蒸到相应于馏出物饱和温度的压力。塔顶冷凝器又 起再沸器的双重作用。在冷凝器中生成的蒸汽在进塔 前被再压缩到塔底压力。
化工精馏高效节能技术开发与运用
化工精馏高效节能技术开发与运用摘要：现今能源短缺局势更加严峻，对于化工企业来讲，需要积极响应节能减排，实施节能举措。
化工装备主要涉及反应、分离两个过程，后者占消耗量的75%，其中精馏是核心过程，能耗占一半以上。
因此，在装备能耗方面，减少精馏过程的消耗是关键点。
如今，一般的蒸馏程序难以让能耗减少，必须采取高效精馏技术。
实际上，该项技术目前仍然不是很成熟，存在不少可能给精馏带来影响的因素。
化工企业应对这一方面开展全方位研究，加大运用力度。
关键词：化工精馏；高效节能；物质分离1 化工精馏分析利用物质间某些性质的差异，选用不同的方法将它们分离，通常情况下需要借助精馏塔。
使用蒸汽热能组成汽化物料，然后借助塔板传递热量及传质，并且进行汽化分离，剩余物料在冷却之后进行回收，这就是蒸馏原理。
就普通蒸馏而言，其蒸汽损耗较为突出，会提高能耗，借助精馏能科学发挥这一部分热量的作用，继而实现节能目标。
其中，存在较多可能会影响精馏过程的因素，比如温度及塔压，塔压出现波动，会干扰塔板组成，使分离浓度出现变化。
对于冷凝器及加热釜，应该避免二者过多进料，否则，将难以确保产品质量。
物料温度变低时，冷负荷提高，也可能干扰分离情况。
通过加大回流比，进一步提高输出质量，让回流比处在适当范围，以便确保蒸馏效率。
就普通精馏而言，通常情况下都是一股进料，在塔底借助再沸器，通过热能量体提供热量，达成汽化目标，物料基于塔板对热量进行传递，利用组分持续冷凝及汽化，继而进行分离，最终气体至塔顶。
借助冷能量体，待有效完成冷凝，物料返回至塔顶，剩余的作为产品输出。
化工精馏中，冷凝会带走一定的热量，临近塔底利用热能量体供热，若有效借助冷凝热，则可以让能耗减少，实现节能增效目标。
通过冷凝热回收利用，组成各种节能型精馏流程，例如多效精馏。
2 技术开发与运用意义（1）减少化工精馏过程能耗。
对于化工精馏过程来讲，它利用气相液相彼此转化，将难挥发、易挥发组分进行传质，继而达到物质分离的目的。
化工精馏节能技术探讨
化工精馏节能技术探讨化工精馏是一种广泛的分离技术，广泛应用于炼油、化工、精细化工、制药等行业。
由于化工精馏的能耗和排放量较高，为了减少对环境的影响以及降低生产成本，探究化工精馏节能技术的应用显得十分重要。
一、精馏原理精馏是一种将混合物中的组分分离为一系列固定沸点组分的方法。
在一个精馏塔中，混合物在塔底蒸发后升往塔顶，通过多级板或者填料进一步蒸馏和分离。
不同沸点的组分会在不同的塔板或填料层凝结、液化分离出来。
经过多次分离，可以得到高纯度的分离产物。
二、节能措施1. 优化工艺参数通过客观分析和实验对化工精馏的工艺参数进行优化，可以达到节能的目的。
优化参数包括塔径、进料温度、进料速率、再沸点的选择等。
优化参数的主要目的是降低热量的损耗，提高再沸进料的回收，提高产品的纯度。
2. 应用热力学分析方法化工精馏通过热量供给来产生馏出性的分级蒸馏过程。
对于具有相同沸点的混合物，应用热力学分析方法来计算馏出程度，优化精馏条件，可达到节约热量、降低气体排放的目的。
3. 利用先进的装置技术采用先进的塔板、塔壳、填料技术，可以优化气液流动、充分利用热量，提高馏分的产量和质量。
例如，采用结构平面装置来提高塔顶的分馏效果，以及选用有效的填料来提高再沸孔的分馏效果等，都是有效的节能措施。
4. 优化回收系统采用高效的回收系统能够有效地提高化工精馏的再利用效益。
例如，实施热回收技术来回收热量和回收常温下的再沸馏分等都能达到节能的目的。
三、总结化工精馏在工业生产和人类生活中有着广泛的应用，同时其高耗能、高排放的特点也给环境带来了不小的影响。
为了减少对环境的影响，降低生产成本，我们需要探究化工精馏的节能降耗技术。
采取以上措施，能够有效地降低化工精馏的能耗和排放，提高生产效益，是企业可持续发展的重要措施。
化工精馏高效节能技术及应用
化工精馏高效节能技术及应用摘要：化工精馏高效节能技术是现代化工生产中必不可少的生产技术，它的广泛应用不仅可以为化工企业增加经济效益，还可以响应国家可持续发展的政策。
本文以化工精馏高效节能技术的具体手法为切入点，对其技术开发的应用提出合理化建议，以期为我国的化工产业进入提质增效的绿色生产阶段提供参考。
关键词：化工生产；精馏；高效节能技术；应用引言：化工精馏技术是化工生产中应用最为广泛的一种技术，主要是利用精馏釜，将不同物质进行分化，进而实现了各类物质的分离。
在具体的化工精馏过程中，精馏釜会产生大量的热量，受到热能量的作用和影响，不同性质的物质均会产生一定的导热性，进而使得物料在气化分离的基础上，对其物料实行进一步的分离[1]。
1.节能高效精馏技术的开发模式1.1分级换热节能技术传统精馏技术热量传导集中在底部，冷却媒介集中在顶部。
物料在精馏釜停留时间较长，温度上升迟缓，热损比率大。
利用分级换热节能技术，需要在精馏釜的中部安装多个换热器。
在这种新的结构下，一旦精馏釜中出现了温度差异，就可以利用中部安装的加热器进行加热减少精馏釜底部的加热时间，降低能源消耗。
1.2多组分精馏技术利用温度较高的轻组分为温度较低的重组交换回收热量，这项技术在操作中往往能以加压塔塔顶组分作为热源向常组分进行热量交换，实现热量的高效、多次、分级利用，降低损耗的同时加大能量利用效率[2]。
1.3塔系热集成技术由于化工精馏均是在精馏釜内进行的，以至于在具体的精馏过程中，难以形成一个温度较高的大环境。
在这种情况下，由于周围环境中的温度比较低，精馏釜中的热量就会被周围的大气所吸收，进而导致精馏热量出现了严重的浪费。
在此条件下，可充分利用塔系热集成技术的优势，将多个化工精馏釜进行密集分布，进而使精馏釜产生集群效应，降低精馏过程中热量浪费。
在具体操作塔系热集成技术时，必须要对材料的物理性质有一个较好的把握，将物理特性相近的物质分离放在精馏釜的上部和下部。
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产 品 的纯度 、 品 的 回收率 、 业 过程 的能耗 ， 产 工 起
着至关 重要 的作用 。 精 馏过程 的 节能 ， 主要有 以下几 种基 本 方式 ：
有第 一效加 入新 鲜 蒸 汽 ， 最后 一 效加 入 冷 却介 在
一
热泵精 馏 的流 程 选 择 要 密 切结 合 具 体 条件 （ 当 如
样 ， 以把 不 可直 接 利 用 的 低 位 热 源 转 换 为可 可
以利用 的高位 热 能 ， 而 达 到 节 约 部 分 高 位 能 的 从
目的。
地的燃料价格， 所利用余热的品位及数量 ， 高品位 能 的用 途 等 ） 以便 充 分 发 挥 热 泵 精 馏 流 程 的 优 ，
程进行 技术 改造时取 得 了 良好 的效果 。
收 稿 日期 ：０ ９— ７— ３ ２０ ０ ２
１ 精 馏 过 程 的 节 能 降耗 新技 术
１ １ 多效精馏 技术 ．
作 者 简 介 ： 群 生 ， ，９ ３年 】 月 生 ， 士 、 授 、 导 。 李 男 １６ Ｏ 博 教 博
热泵 系统 中压 缩 机 消 耗 的能 量 ， 唯 一 由外 是 界提 供 的能量 ， 比再 沸 器 直 接加 热 所 消 耗 的能 它 量少 得 多 ， 般 只 相 当 于 后 者 的 ２ 一 ０％ ～４ ％ 。 Ｏ
热泵 是一种 利用 高位 能使 热 量从 低 位 。顾 名 思 义 ， 泵 就 像 泵 热
１８ ９ ７年毕业于天津大学化学ｊ： 程系化学工程专业 ， 主要从 事 教 学和科研工作 ， 在国内外 刊物上发表论文 ５ 篇。 Ｏ余 《 维纶通讯》 编委会第二 十 次会 议学 术技术交 流特邀论
文。
多效精馏 是通过 扩 展工艺 流程 来节 减精 馏操 作 能耗 的 ， 它是 以多塔 代替 单塔 ， 各塔 的能 位级别
采用多 效精馏 技 术 、 热泵技 术 、 优化 控制 操作 参数 以及提 高塔 的分 离 效 率 ， 降低 能耗 和 提 高产 品 回 收率等等 。本文 对这些 技术将 作详 细介绍 。 甲醇是 重要 的基 本 有 机 化工 原 料 ， 国 民生 在
产 中有 广 泛 的应 用 ， 在化 学工业 中 占有重要 地位 。
决定 的 。对 于 Ｎ效精 馏 ， 节 能效 果 可用 一 个公 其
式来 表示 … ：
．， ． ．－
－ Ｉ
ｊ
卵 卵： ］ × ０ ０％ １
（） １
图 ２ 辅 助 循 环 型 热 泵 系统
其 中， 叼为节能效果 ， Ⅳ为多效 精馏塔 的效数 。
１ ２ 热泵 技术 ．
质， 中问各塔则不再需要￣／ 蒸汽和冷却介质， ＇Ｊ ｂｎ 因
此 多效 精 馏 充 分 利 用 了冷 热 介 质 之 间 过 剩 的温 差 。尽 管总 能鼙 降 级 和单 塔 一样 ， 它不 是 一 次 但 性 降级 的 ， 而是逐 塔降低 的 ， 样 ， 个塔 的塔 顶 、 这 每
塔底 温差 减小 了 ， 降低 了有效 能损失 ， 而达 到节 从
３ ０
维 纶 通讯
２ｌ ０Ｏ年 ３月
精 馏 过 程 的节 能 降耗及 新 型 高效 分 离技 术 水
李群 生
（ 北京４ ｘ大 学化 学 工程 学 院 ， ￣． － 北京 ，００９ １０２ ）
［ 摘 要 ］ 精馏是化工 、 石化 、 医药等行 业生产过程 的重要单元操作 ， 其能耗约占化工生产 的印 ％。其节
石化项 目总投资 的 ３ Ｏ％ ～ ０％ 。精馏 过程 的对 ４
作压力不同， 塔的操作压力 由第 ｌ 效到第 Ｎ效逐
级降低 ， 前一效的塔顶蒸汽冷凝 温度略高于后 一
效的塔釜液沸点温度。第一效的塔釜由水蒸气加
热， 其塔 顶蒸 汽作为 热源加 热第 ２效 的塔 釜 ， 同时 被 冷凝得 到 产 品。依 次逐 效进 行 ， 到最 后 一 效 直
甲醇工业的节能 降耗 ， 对提高装置的经济性 和企
业 的竞 争力有 重要 的作 用 。本 文分 别介 绍新 型高 效 塔器技 术 以及工艺 技术在 甲醇工业 的应 用 。
能 目的。但多效精馏 的投资费用 高于常规精馏。 文献 … 等 表 明 在应 用 多效 精 馏 技 术 对 精 馏 流
２１ ０ ０年第 ３ ０卷第 １ 期
李群生． 精馏 过程的节能降耗及新型高效分离技术
３ １
广
ｔ
一
一 ～
一
一
一
ｔ
ｌ
— 典 系统 泵
Ｉ
Ｉ
ｌ
Ｉ
笳机
Ｗ ｌ Ｗ Ｄ１ Ｄ ｌ Ｗ、
ｌ
Ｉ
图 １ 多效 精 馏 原 理
一
ｌ
Ｉ
般 来说 ， 多效 精 馏 的 节 能 效 果 是 以其 效 数
化工 分 离 过程 ， 其 是 精馏 ， 化 工 、 化 等 尤 是 石
不同， 能位 较高 的塔 排 出 的能 量 用 于 能位 较 低 的 塔 。图 １ 示为一般 的多效精 馏 流程 图 。各 塔操 所
生产中的重要组成部分。该过程的分离效率与允
许 通量对 整个 流程 的生产 能力 、 品质量 、 产 能耗 与 原料 消耗 、 境 保 护都 有 重 大影 响。石 油 和 化 学 环 工业 的能耗 占工业 总 能耗 的很大 部 分 ， 中约 ６ 其 Ｏ ％就用 于精 馏 过 程 。精 馏操 作 的投 资约 占化 工 、
能途径包括 ： 多效精馏技术 、 热泵技术 、 优化控制操作参数以及 采用新型高效分离技术 ， 这包括提高过程 的分 离 效率 、 提高物料回收率 ， 降低回流比进而降低 能耗 、 降低物 料消耗 。新 型塔板 如高效导 向筛板 、 板填 复合塔板
等， 采用 新型高效填料 ， Ｂ 如 Ｈ型金属丝网波纹填料 、 金属环矩鞍等。这些技术 在甲醇工业 中应用后 ， 得到扩产 ５ Ｏ％ 一１０％ ， ５ 节能 ３ Ｏ％ ～ Ｏ％ ， ５ 降低消耗的效果 。技术改造的投资回收期 一般在 ｌ ３个月。 ～ 【 关键词 ］ 精馏 甲醇 节能 扩产 降耗