化工生產中降低能耗精餾技術的思路

劉奇波，耿偉(寧波金海晨光化學股份有限公司，浙江 寧波 315207)

1 精餾技術概述

化工生產中應用的精餾技術，主要是將化工生產中所需要的混合物，利用精餾技術按照混合物不同的揮發(fā)程度，實現混合物有效分離的一項生產技術[1]。在化工生產中，一般是利用精餾塔進行精餾作業(yè)，利用氣體與液體的逆流相接產生的熱量傳遞，實現物質的有效分離。精餾技術在實際的應用中，會受到多種因素的影響，如精餾塔的設計與應用、壓力、溫度等因素，這些影響會使精餾技術在實際作業(yè)過程中產生大量的能源消耗，導致化工生產能源消耗增加。因此，開展對降低精餾技術能源消耗問題的研究是化工生產中迫切需要解決的重要問題。

化工生產精餾技術工藝流程，首先從精餾塔的底部灌入氣體，精餾塔內部的液體會進行自上而下的流動，并在流動過程中與向上的氣體產生接觸，氣體與混合物液體在接觸的過程中，會揮發(fā)掉一部分混合物，但仍有一部分難以完全揮發(fā)，會逐步轉化為另一形態(tài)的物質，最后混合物液體會向著塔頂運動，氣體會在精餾塔頂部聚集，完成液體與氣體的分離作業(yè)。其中，完成分離作業(yè)的氣體會進入到冷凝器內，混合物液體一部分會作為分離物質從精餾塔內取出，另一部分會繼續(xù)留在精餾塔內重復工藝流程。精餾技術的工藝流程，會產生大量的能源消耗，來保證分離作業(yè)的有效和高效。作為化工生產中重要的生產技術之一，化工生產企業(yè)應加強對精餾技術的優(yōu)化和改善，優(yōu)化精餾技術工藝流程，減少非必要環(huán)節(jié)的能源消耗，從而促進化工生產企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 化工生產中精餾技術的應用

精餾技術的廣泛應用，使得其在化工生產中具有較高的作用和價值，特別是在石油化工工業(yè)生產方面，有著極大的作用發(fā)揮和價值體現，在實際應用中精餾技術也在持續(xù)不斷地優(yōu)化和改善，促進精餾技術更好地發(fā)揮作用和價值。在化工生產中，實現液體混合物的有效分離作業(yè)，是一項十分重要的生產工藝流程，分離作業(yè)并不是一次就能夠得到所需的物質，需要多次與多種混合物進行混合，產生物理反應，再逐漸分離出所需物質，在多次與不同混合物的混合中，各類物質的化學特性逐一體現出來，為最后的混合物分離提供必要的支持[2]。分離作業(yè)具備一定的復雜性、規(guī)范性和科學性，在分離作業(yè)時，氣相與液相之間需要不斷地進行轉化、接觸、傳遞，并逐漸形成一種循環(huán)作業(yè)的狀態(tài)，才能促使分離作業(yè)的效果和質量逐步達到最佳的情況。

精餾技術主要以兩種方式被應用在化工生產中，一種是間歇精餾，通常只在較小的化工生產規(guī)模中被應用；另一種是連續(xù)精餾，連續(xù)精餾被廣泛應用于大型的化工生產當中，大規(guī)模的化工生產應用能夠更好地發(fā)揮出精餾技術的作用和價值，但也會產生大量的能源消耗。另外，精餾技術因具體操作工藝的差別，也被劃分為特殊精餾、平衡精餾、簡單精餾等[3]。以上三種精餾分類具備不同的優(yōu)缺點，具體適用的環(huán)節(jié)或領域也存在些許的差別。如在一些較容易就可實現有效分離的操作中，通常采用簡單精餾的方式，若是一些較難實現分類，或是需要長時間才能實現分離的操作中，一般會選用特殊精餾的方式來提高精餾的效率和質量。特殊精餾一般是通過控制壓強的方式，來提高精餾技術的有效性和針對性?？刂茐簭姷木s方式有加壓精餾、減壓精餾和常壓精餾三種。常壓精餾適用于普通的化工生產，當常壓精餾無法滿足混合物分離的實際需要時，則應考慮通過加壓精餾或減壓精餾的方式進行分離?；どa過程中出現較高沸點時，需要結合實際情況考慮是否進行減壓操作，來達到降低沸點的目的。無論是哪一種精餾技術，都應結合實際化工生產需要進行選擇和應用，在保證精餾技術作用和價值能夠充分體現，混合物分離的效果和質量滿足化工生產需要的前提下，應首選性價比較高的精餾方式，有助于降低精餾技術的能源消耗，同時符合化工生產的發(fā)展趨勢，有利于化工生產企業(yè)經濟效益的穩(wěn)步提高。

3 影響精餾技術在化工生產中應用的因素

3.1 進料量及塔頂回流對精餾技術的影響

進料量和塔頂回流會對精餾技術在化工生產中的應用效果和質量產生直接影響。在化工生產的實際操作中，應確保進料量符合化工生產及精餾技術工藝流程的規(guī)范要求，保證混合物分離作業(yè)的有效性和高效性。進入精餾塔的原料成分應嚴格按照化工生產的需要，來完成原料的投放工作，確保設定的壓強、溫度等，能夠對混合物原料產生作用。若混合物原料成分出現變化，則會直接影響精餾工藝流程的有效性和穩(wěn)定性，極有可能出現分離物質不符合化工生產需求的情況，影響化工生產的工作效率和質量。塔頂回流是保證精餾工藝流程有效且穩(wěn)定的重要作業(yè)環(huán)節(jié)，通過對塔頂回流比例的準確控制，實現化工產品質量的提升。因此，塔頂回流比例應嚴格按照化工生產需求來進行精準的設定，可借助調整冷凝器中的冷凝劑用量，控制塔頂回流的比例，或是利用回流液實施強制回流，短時間內增加塔頂回流的比例，避免因塔頂回流比例出現問題，而影響精餾技術的穩(wěn)定性和有效性，進而影響化工生產的質量和效率。通過對進料量及塔頂回流的有效控制，有助于提高精餾作業(yè)工藝流程的穩(wěn)定性，提升化工生產的質量。

3.2 壓力控制對精餾技術的影響

將精餾技術應用在化工生產中，目的是利用精餾工藝分離出化工生產所需要的物質，在物質的質量和數量方面都能夠有較好的保障。化工生產應用精餾技術進行作業(yè)時，主要是利用精餾塔來實現混合物質的有效且高效分離作業(yè)，在保證化工生產所需物質質量和數量的基礎上，需要確保精餾工藝流程的優(yōu)化和完善，降低精餾技術產生的能源消耗。能源消耗可通過對精餾作業(yè)過程中的壓力控制，來實現進一步的降低，同時不會影響精餾的質量、數量及效率。因此，應強化壓力控制對精餾技術效果和質量的有利影響。精餾技術需要在一定量的壓力控制下實現混合物的有效分離作業(yè)。在實際的化工生產過程中，應加強對精餾塔壓力的管理和控制，確保所設定的壓力數值能夠滿足精餾工藝流程作業(yè)的需要，確保精餾技術分離混合物時能夠保持良好的作業(yè)環(huán)境。若精餾工藝流程在分離混合物的過程中，出現了壓力不穩(wěn)的情況，將嚴重影響化工生產所需物質的穩(wěn)定性和精準性。精餾塔內部的壓力控制，在實際的化工生產中出現增加或是減小的情況，都會對精餾工藝流程的精密性和有效性造成較大的影響，嚴重時可能導致化工生產停止運行，不利于化工生產的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

3.3 溫度變化對精餾技術的影響

應用精餾技術進行化工生產作業(yè)時，需要注重對溫度的嚴格控制，降低溫度對精餾工藝流程的影響，提高化工生產作業(yè)的有效性和穩(wěn)定性，避免因溫度的變化，導致精餾工藝流程及化工生產出現嚴重的不可控。在利用精餾技術進行化工生產時，溫度的變化會對精餾工藝流程的精準性和有效性產生較大的影響，如精餾塔內部的混合物原料因溫度的變化產生了精餾之外的反應和變化，則會使精餾塔內部的運轉承載較大的負荷，同時也會使精餾塔內部的進料操作出現相應的變化，嚴重影響精餾塔內部的穩(wěn)定性和平衡性，不利于精餾塔的高效運行，難以滿足實際的化工生產作業(yè)需求。在精餾塔內部的混合物原料溫度下降時，會導致精餾塔的頂部出現一定的冷量負荷，也會使精餾塔底部熱量負荷進一步上升，使得精餾塔內部出現冷熱分布不均勻的情況，影響精餾塔內部的溫度平衡，從而影響精餾工藝流程的穩(wěn)定性和有效性。因此，應加強對精餾塔內部溫度的管控，強化混合物質的干燥度，促使精餾技術能夠高效地開展相應的工藝流程作業(yè)。

4 化工生產中降低精餾技術能耗的思路

4.1 精餾塔的節(jié)能優(yōu)化

通過對精餾塔的節(jié)能優(yōu)化，實現高效管控進料量及塔頂回流對精餾技術的有利影響，提升精餾工藝流程的穩(wěn)定性和有效性，保障化工生產高質量開展。首先，應利用較為先進的，同時具備較高效能的進料方式，實現對進料量的精準把控，提高混合物原料的使用效率，保證精餾工藝流程的穩(wěn)定可靠，并逐步舍棄以往的進料方式；其次，優(yōu)化和改善精餾塔中的冷凝器與再沸器的屬性性能，根據化工生產的實際需要，可適當增加或減少兩種設備的使用數量，借助這兩種設備的增加或減少，實現混合溶液冷凝與升華工作效率的進一步提升；再次，適當調整精餾塔的進料位置與進料情況，進一步確保所進混合物原料的高效利用，同時有助于減少非必要能源的消耗；最后，強化對精餾工藝流程的優(yōu)化和完善，結合實際的化工生產需求，科學設定塔頂回流比例，提升塔頂回流比例的合理性和科學性。

4.2 協調壓力控制與各因素之間的影響

應用精餾技術進行化工生產作業(yè)時，需要協調壓力控制與各因素之間的影響，確保壓力控制能夠與各因素實現高效配合，從而促進化工生產的有效完成。應協調各因素之間的關系，來實現降低能源消耗的目的。其中，壓力控制與各因素之間的影響作用較為明顯，需要首先協調壓力控制與各因素之間的作用關系。如協調壓力控制與溫度因素之間的作用。在精餾工藝流程作業(yè)的過程中，精餾塔內部的液體混合物利用持續(xù)的流動，與氣體進行不斷的接觸，來完成物質的分離作業(yè)，其中，需要一定的壓力控制與溫度變化來促進分離作業(yè)的有效進行，壓力控制與溫度變化促進作用越強，所消耗的能源就越多。因此，為有效降低精餾技術在化工生產中的能源消耗，應加強壓力控制與各影響因素之間協調，找到各因素之間最合適的比例關系，從而確保能源消耗降低的可行性。

4.3 改善溫度對干燥環(huán)節(jié)的影響

溫度變化也會對精餾技術在化工生產中的能源消耗產生一定的影響，為有效降低這方面的不利影響，應加強對干燥環(huán)節(jié)的嚴格管控。干燥環(huán)節(jié)廣泛應用于多類生產工作的操作過程中，將混合物質進行必要的干燥處理，能夠有效降低在后續(xù)生產工藝流程中的能源消耗。干燥環(huán)節(jié)依據不同物質的特性，所需要的設備、外部條件、具體工藝流程等都各有不同，目的是將化學生產所需的混合物原料進行干燥預處理，利用機械設備對多余水分進行去除。在保證化學混合物原料穩(wěn)定的情況下，需盡可能提高干燥介質的輸入溫度，促使干燥過程產生能量的消耗，持續(xù)降低干燥廢氣的熱效率，若是具有一定熱敏性的混合物質原料，可利用中間加熱的方法，提高干燥工作的效率。通過對化學混合物原料的干燥處理，可有效提升精餾技術的溫度管控作用，提高精餾工作流程作業(yè)的有效性和穩(wěn)定性，從而確保化學生產的高效性。

5 結語

綜上所述，由于溫度與壓力的推動作用是精餾技術不可缺少的部分，在使用精餾技術進行化工生產時，應當充分考慮各因素的影響，通過平衡各因素的作用，結合精餾技術的操作措施，通過利用精餾塔內部的冷能與熱能，減少精餾技術的能源消耗。因此，在保證生產質量和數量的基礎上，優(yōu)化和改善精餾技術在化工生產中的能源消耗問題，提高精餾技術的效果和水平，有助于促進化工生產實現高質量發(fā)展，對化工生產經濟效益的提高也能夠起到一定的促進作用，同時有利于推進我國能源發(fā)展走向可持續(xù)發(fā)展的道路。