化工精餾高效節(jié)能技術的開發(fā)及應用

高鶴飛 李全新

摘 要：社會經濟的快速發(fā)展造成了嚴重的環(huán)境問題，當前能源緊缺，使得節(jié)約能源成為了當前關注的熱點問題，尤其對于化工行業(yè)的能源節(jié)約，國、內外都高度重視，也帶動了節(jié)能工業(yè)和技術等措施的發(fā)展。

關鍵詞：化工精餾；高效；節(jié)能技術；開發(fā)；應用

1 化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)

1.1 塔系熱集成節(jié)能

單個精餾塔被應用在傳統(tǒng)的化工中，有較大能耗，而塔系熱集成節(jié)能技術，蒸餾是憑借多個蒸餾塔實現(xiàn)的，可以將精餾能耗降低，最終實現(xiàn)節(jié)能?？傊?，對于分子數(shù)相近的物料來說，可分布在精餾塔的上部和下部，其比例為1：1，針對物料的不同揮發(fā)性進行逐個回收。若組分物相沸點差異大，則應采用低等級冷卻系統(tǒng)的蒸餾塔蒸餾，并將揮發(fā)度最高的組分在尾部收集。塔系熱集成節(jié)能技術利用多個塔收集不同沸點差異的物料，防止單一塔溫差過大，最終實現(xiàn)節(jié)能。

1.2 分級換熱節(jié)能

在塔板中間對換熱器進行安裝，稱為分級換熱節(jié)能，其作用是可以將蒸餾塔中的低位能利用效率進行提高，從而平衡蒸餾塔中的冷熱狀態(tài)，防止塔底和塔頂?shù)臏夭钶^大，最終實現(xiàn)節(jié)能效果。在對溫差進行縮小的同時，可將低品位冷凝劑應用其中，從而使高品位冷凝劑的能耗有效降低。并且，一旦蒸餾塔下部位置有較大的溫差，就可以在塔板間安裝再沸器，并通過低品位進行熱量轉換，從而使熱效率提高，節(jié)能效果最佳。

1.3 多效精餾節(jié)能

多效蒸餾節(jié)能技術，就是使用具有增加的壓力和操作溫度的蒸餾塔，在這種類型的蒸餾塔中送入多種等量的物料，這可以對高組分塔的熱量充分利用，從而將熱能提供給低組分的塔的再沸器，最終實現(xiàn)節(jié)能。與此同時，還能夠冷凝高組分塔，從而實現(xiàn)高組分塔對冷源水能耗的降低，進一步使組分低的塔的熱能消耗降低，達到節(jié)能目的。根據當前情況，多效蒸餾節(jié)能技術被很多化工企業(yè)使用，并且效果較為顯著，但根據實際的應用，將多效精餾節(jié)能技術統(tǒng)分成了三個流程，具體如下：①平流流程：高低壓塔雙路進料被應用在平流流程中，即產品能夠分別從塔底和塔頂產出，并且再沸器的熱能是由高壓冷凝器提供的，最終達到節(jié)能目的；②逆流流程：有蒸汽進入高壓蒸餾塔中，并且將原料送入低壓蒸餾塔中，低壓蒸餾塔的熱量由高壓蒸餾塔提供，最終達到節(jié)能效果；③順流流程：在高壓蒸餾塔、低壓蒸餾塔中依次送進原料，高壓蒸餾塔的釜底液為低壓蒸餾塔的底部提供了熱量，以此滿足節(jié)能效果。

1.4 精餾效率的提升

在化工蒸餾中，若多種物質能夠在很短的時間內得以迅速分離，這樣就能夠使節(jié)能效果顯著。想要使物質的分離效率提高，第一步則是要應用高質量設備，尤其是要很好地選擇效率高的物質的分離、填充設備，這樣能夠使得物料分離的時間縮短，同時也能夠防止物料進行反復循環(huán)蒸餾，降低蒸餾頻率，這樣，也會最大程度地降低能源消耗，最終實現(xiàn)節(jié)能。

2 化工精餾高效節(jié)能技術的應用

2.1 完善技術和設備

首先，我們在節(jié)能的過程中要遵循著一個原則，那就是在保證生產質量和加工效果的基礎上，這主要可以通過幾個渠道進行。我們可以從精餾系統(tǒng)的設備上進行完善和加強，通過對精餾系統(tǒng)各個零件和組成部分進行結構性的調整，然后更換掉一些老舊傳統(tǒng)的精餾設備，改用性能比較高的精餾塔以及材料，為我國企業(yè)的工業(yè)精餾過程提供最好的硬件支持。然后，在節(jié)能技術的運用過程中，我們還要從各個方面進行考慮，每一個精餾的環(huán)節(jié)都可以被我們利用。從技術引用上，我們要積極學習最先進的精餾技術和節(jié)能技術，爭取在有限的時間內提高加工生產效率，進而減少精餾設備的耗電量，降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能的效果。然后，我們也可以加強精餾設備的保溫保冷效果，進而降低環(huán)境和設備之間的熱量傳遞，從生產工程中減少能源的消耗，進而實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

2.2 加強外部監(jiān)督和管理

完善我國的精餾系統(tǒng)和技術的建設是要從多個方面進行考慮的，因為能源的使用和消耗關系到好多方面，它不僅會受到外部環(huán)境的影響，而且也會受到內部人為因素的影響。首先，我們應該聘請具有先進思想觀念和節(jié)能意識的工作人員，這樣才能夠有效督促各種節(jié)能技術的實施。工作人員除了要具備高度的責任感，而且他們也需要通過各方面加強對精餾系統(tǒng)的監(jiān)督和優(yōu)化管理。目前我國的經濟發(fā)展水平已經有了很大的提高，所以可以為節(jié)能發(fā)展提供非常方便的技術支持，我們可以通過現(xiàn)代信息技術比如先進的計算機技術實現(xiàn)對精餾系統(tǒng)的監(jiān)督和管理，一旦在精餾加工過程中出現(xiàn)了分離不足等情況，那么工作人員就可以通過監(jiān)視系統(tǒng)及時了解情況并且做出相應的調整，避免造成更多的能源浪費，這在一定程度上可以大大減少資源的浪費，而且我們也可以利用先進的技術對精餾設備進行合理的控制，從各種有限的條件下實現(xiàn)對資源的回收利用以及循環(huán)使用，可以減少能源的浪費，實現(xiàn)節(jié)能的效果。只要我國的工作人員可以稍微對加工過程進行管理和控制，那么就可以盡量避免不必要的損失，因為這種方式是性價比最高的方式。

3 結語

總而言之，隨著社會的進步和思潮的轉變，我們必須更加關注工業(yè)技術的進步和創(chuàng)新，傳統(tǒng)的精餾系統(tǒng)在生產過程中還存在著比較多的不足，特別是在能耗問題上不利于我國經濟的可持續(xù)發(fā)展，因此將節(jié)能技術和精餾技術相結合是非常有必要的。

參考文獻：

[1]史贏贏.淺談乙酸乙烯精餾工藝的節(jié)能與優(yōu)化[J].化工管理，2016（08）：182.

劉運思

摘 要：環(huán)境與能源是目前發(fā)展的主題，尤其是隨著資源短缺形勢的日益嚴峻，節(jié)能發(fā)展已經成為必然?；谝陨媳尘?，文章對化工精餾高效節(jié)能技術的開發(fā)與應用進行探討具有重要的現(xiàn)實意義。文章首先對化工精餾原理進行闡述，然后結合實際工作經驗重點分析了化工精餾高效節(jié)能技術的開發(fā)，最后對化工精餾高效節(jié)能技術的應用進行展望，以期為化工行業(yè)的節(jié)能發(fā)展提供借鑒。

關鍵詞：化工生產；精餾；高效節(jié)能

進入21世紀以來，綠色環(huán)保節(jié)能發(fā)展理念的提出，使得各行業(yè)開始尋求發(fā)展模式的轉變，而化工行業(yè)是能源消耗的主體，對其進行化工設備的能源優(yōu)化，減少化工生產中的資源浪費不僅是社會發(fā)展的要求，更是提升企業(yè)競爭力的必然需要，因此對化工生產過程的節(jié)能優(yōu)化具有重要的意義。就目前而言，我國化工行業(yè)在制造化工產品的過程中所使用的高效節(jié)能精餾技術范圍并不廣泛，因此，政府部門以及企業(yè)研究人員需要對精餾技術進行深入的研究，并推出有效的措施，助力化工精餾高效節(jié)能技術的開發(fā)與應用，提升我國化工行業(yè)競爭力。

1 化工精餾原理

化工精餾原理與蒸餾理念相類似，但化工精餾技術的效果遠遠優(yōu)于蒸餾技術。精餾的基本原理是利用不同化學原料所具有的不同物理性質對物料進行分離，一般而言，精餾操作均是在蒸餾塔內進行，不同物理性質的物料在經過蒸餾后會分布在蒸餾塔內不同的塔板上，蒸餾塔內部的物料則主要是通過塔底部的蒸汽所產生的熱能進行熱傳遞并發(fā)生傳質反應，經熱反應形成氣化的不同物料在自身重力作用下發(fā)生分離，多于的氣化物料則通過塔頂，經冷凝水冷卻后進入塔內的回收循環(huán)裝置。在傳統(tǒng)蒸餾過程中，塔頂?shù)臒崃肯妮^大，往往會導致過多的熱能損耗，精餾技術則可以將塔頂?shù)臒崮艹浞质褂茫M而實現(xiàn)節(jié)能效果。

2 化工精餾高效節(jié)能技術的開發(fā)

2.1 分級換熱節(jié)能

分級熱換節(jié)能技術使用最主要的功能就是能夠提升蒸餾塔內低品位能源的利用率，且有效地調節(jié)塔內的溫度分布狀況，將塔內溫度調節(jié)至最優(yōu)。分級熱換節(jié)能技術最大的優(yōu)點就是其能夠消除蒸餾塔內塔底與塔頂?shù)臏囟炔?，該技術通常是在塔內每一級踏板間設置一個中間換熱器，當塔內出現(xiàn)較大溫差時，設置的換熱器可以對塔內的溫度進行調節(jié)，并通過使用低品位的冷凝劑來降低塔內高溫區(qū)域溫度，且可有效地降少對高品位冷凝劑的使用，低品位冷凝劑的使用可以在最大限度上減少塔內熱量的浪費。另外，在蒸餾過程中，如果塔底溫度改變較大則可以在塔內每一級的塔板間再設置一再沸器，同樣可使用低品位熱量完成塔內熱量的交換，提升精餾塔的轉換效率，達到節(jié)能的目標。

2.2 塔系熱集成節(jié)能

傳統(tǒng)化工精餾通常使用單個精餾塔，進行化學產品的置換，該種生產模式未能集成化，使得熱能損耗較多，生產效率較低，而塔系熱集成節(jié)能技術可以有效地解決單個精餾塔熱能損耗大的的缺點，提升對塔內熱能量的利用效率。塔系熱集成節(jié)能技術主要是通過設置多個蒸餾塔，使得每一塔內的熱能量得到不斷的循環(huán)利用，進而減少塔內熱能的損耗。在實際生產中，塔系熱集成節(jié)能技術的生產模式主要為把蒸餾過程中分子數(shù)接近的物料分區(qū)放置，分別在精餾塔的塔頂與塔底放置同等量的待置換物料，并基于不同物料的氣化特點分批次地收集。對于那些沸點相差大的物料，可以使用低等級冷卻系統(tǒng)進行蒸餾，并在尾部收集。塔系熱集成節(jié)能技術另一個特點是借助多個蒸餾塔對不同物質進行分批次采集，這樣就可以有效地防止同一塔內相似物質對收集的干擾，進而提升生產效率。

2.3 多效精餾節(jié)能

多效精餾節(jié)能技術對壓力以及溫度要求較高，當把不同物理性質的物料放入精餾塔后可利用塔內的熱量使用再沸器提供熱能，達到節(jié)能目的。此外，高組分塔冷凝環(huán)節(jié)能夠有效地減少對能源的損耗，具有良好的節(jié)能效益。

3 化工精餾高效節(jié)能技術的應用展望

化工精餾高效節(jié)能技術的應用是時代發(fā)展的必然需求，它不但有助于提升化工企業(yè)的生產效益，還可有效地提升企業(yè)的競爭力，實現(xiàn)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。精餾技術的使用會受到多種外部因素的影響，為達到節(jié)能目標，化工行業(yè)通常采取的措施如下：填料的轉換。目前來看，高效整齊的填料方式使得再沸器和冷凝氣的傳熱效果得到提升，另外，精餾塔內使用了熱泵技術，并采用多效精餾技術和特效精餾技術。隨著科學技術水平的不斷提升，精餾技術有了長足的進步，其不但有助于提升化工生產效率，還能夠顯著提升產品質量，但由于缺乏深入性研究，其應用推廣還存在一定的困難。例如，實際生產經驗、實驗數(shù)據的匱乏都嚴重制約著化工精餾高效節(jié)能技術的推廣與使用。另外，化工精餾高效節(jié)能技術較為復雜，造成企業(yè)使用積極性不高，這不利于高效節(jié)能精餾技術的發(fā)展。為進一步拓展精餾技術的使用范圍，政府相關部門應構建相應的優(yōu)化流程系統(tǒng)，比如構建精餾技術的模擬分析系統(tǒng)，用來指導企業(yè)分餾工作的開展，對于企業(yè)來說，應加強同行業(yè)間的信息交流，推動精餾技術進步。

4 結論

精餾技術是化工生產中的關鍵技術之一，但精餾技術的使用工序復雜，應用與推廣受到多種因素的影響，所以在對傳統(tǒng)精餾技術改進優(yōu)化的同時，應采取針對性的措施推動化工行業(yè)精餾高效節(jié)能技術的應用和推廣，促進我國化工精餾高效節(jié)能技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李洪亮.淺析化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用[J].化工管理，2017（21）：95.

[2]孫榮義.淺析化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用[J].化工管理，2016（20）：283.