化工精馏高效节能技术开发及应用

化工精馏高效节能技术开发及应用

李国梁

京博农化科技有限公司，山东 滨州 256500

摘要：目前全球能源短缺越来越严峻，化工企业作为能源消耗，要响应号召节能减排，实现化工过程优化节能处理。目前，化工装备包括反应和分离两个过程，分离过程占据消耗量为75%，精馏过程为主要过程，能耗占据超过50%。所以，在化工装备能耗中，使精馏过程消耗降低为重点。目前，普通蒸馏程序无法使蒸馏能耗降低，就要利用高效精馏技术。但是技术并不成熟，对精馏造成影响的因素比较多。所以，企业要对此方面全面研究，加大使用力度。

关键词：化工精馏；节能技术；开发使用

一、化工精馏高效节能技术开发及应用的意义

1.1有利于降低化工精馏过程的能量消耗

化工精馏过程是借助液相和气相之间的相互转化，将易挥发组分和难挥发组分进行有效的传质，从而实现物质分离的工艺流程。研究人员加强对于化工精馏高效节能技术的开发应用，能够将传热反应速度进行有效的控制，对于出现的巨大蒸汽损耗进行有效的调整，从而对于蒸馏塔内部的温度差异进行灵活化的转变，将精馏塔内部的蒸汽热量进行充分的应用，借助分级换热技术的应用，将信号传递过程进行有效的数字化处理，从而提升信息传输的效率和精度，为热量调整方案的应用打下了坚实的基础。

1.2有利于提升化工精馏过程的质量和效率

化工精馏过程是在多个蒸馏塔内进行操作的，呈现出了多程序串联运行的能量输送特点，这在很大程度上决定了节能技术应用的模式和方法。研究人员加强对于高效节能技术的开发应用，能够通过对于蒸馏塔散失能量的全方面收集，实现能量的有效聚合，从而进行能量的再次分配，提升了精馏过程的能量利用效率，对于冷凝以及气化过程的能源消耗起到了保障性的作用，从而提升了精馏工艺的应用效果，更好地实现了对于混合物质的有效分离，提高了分离组分的纯度，从而加强了化工精馏过程的质量和效率。

二、化工精馏高效节能技术开发

2.1分级换热技术

为了使化工精馏蒸馏塔中的低品位能源实际使用效率得到提高，对蒸馏塔中实际温度进行平衡和调节，使蒸馏塔中温度和冷热程度满足化工精馏工作需求，化工行业使用分级换热技术。此技术能够使精馏塔中的塔底和塔顶温度差异消除。另外，使用此技术还能够将中间换热器放置到蒸馏塔中的各个塔板中间位置，在精馏塔温度差异比较大的时候，通过中间换热器调节实际温度，并且中间换热器还能够通过低品位冷凝器作为冷却源，使蒸馏塔实际温度降低。其次，使用分级换热技术能够代替低品位冷凝集，使能源资源实际损耗量降低。最后，在改变精馏塔塔底温度的时候，分级换热技术能够通过安装在塔内各个塔板之间的再沸器，根据低品位能源实现热量转换操作，使精馏塔系统实际置换效率提高。对系统整体热效率进行保证，还能够保证精馏塔产品产出质量。

2.2多效精馏技术

此技术指的是在精馏塔中放置两份或者以上同等质量的精馏原材料，使物料成分在精馏塔中压强和温度不断增加，高组分精馏原材料直接提供低组分精馏塔和内部原料，使精馏目标热量得到满足，以使精馏塔中数目物料冷却。多效精馏技术操作能够使高组分原材料能源资源消耗降低，还能够使低组分蒸馏塔实际热量损耗降低，高效、多重使用能源资源，还能够使能源实际使用效率提高，增强精馏经济效益，降低能源损耗。就目前分析，双效精馏技术的使用较为广泛，主要包括平流、逆流、顺流三种。在顺流中，物料成分会进入高压蒸馏塔中，之后在低压蒸馏塔中进入，从而实现系统整体化蒸馏。顺流流程化工精馏工作都是将高压蒸馏塔实现低压塔底部热源供应，将通过塔底液所产生热量成为高压塔热源供应。

2.3塔系热集成技术

此技术大部分都是在多塔精馏中使用，此精馏方式能够使能源使用量降低，并且在化工精馏运行中使所消耗的能量降低，降低单个蒸馏塔消耗能源，实现能源资源节约目的。在塔系热集成技术使用时，要求工作人员使分子数相同的物料根据1∶1的方式在蒸馏塔上下位置放置。另外，在逐一收集不同性质物料时，如果部分回收物料沸点的差别比较大，那么工作人员要先使物料放入到冷却等级低的系统塔中，实现此物料化工精馏操作。最后，使此高关键组分其他物质在精馏塔底部放置，实现整体收集，对化工精馏操作顺利开展进行保证。

2.4提高精馏效率

在化工蒸馏过程中，如果多物质能够及时迅速地分离，则具有良好的节能效果。要想提高物质分离效果，就要使用高质量设备，选择高效率物质分离、填充设备，缩短物料分离时间，避免物料反复循环蒸馏，使蒸馏频率降低。以此，使能源消耗得到进一步的降低，有效实现节能。

三、化工精馏高效节能技术开发及应用策略

3.1加强分级换热技术开发及应用的有效性

为了有效地提升化工行业精馏工艺的能量利用率，实现能量的循环多级利用，促进物质分离和提纯过程的质量提升。对此，应加强分级换热技术开发及应用的有效性，根据不同化工行业的物质分离需求，建立健全分级换热技术开发应用的规范机制，明确分级换热技术应用的重点和难点，提升操作人员的专业能力水平，加强对于温差的灵活性调整，从而更好地提升蒸馏塔增效的技术应用。对此，应该加强换热器装置的稳定性，科学规划换热流程，将数据收集过程进行准确的控制和调整，明确整体热效率和预期数值之间的潜在差距，从而更好地实现精馏节能的目的。

3.2完善塔系热集成技术开发及应用的科学性

为了更好地促进混合类化工物质分离质量的有效提升，降低蒸馏精馏过程中的能量损耗，在最大程度上保证热量的充分使用。对此，各类化工企业应该根据自身的生产实际情况，结合相应的技术研发成果，对于塔系热集成技术的开发应用进行科学性的完善，增强热集成技术应用模式的成熟化和稳定性，加强对于精馏塔物料投放比例设计的科学性，提升对于热量信息整合的有效性，建立健全塔系热集成技术开发应用的规范性机制，从而改变蒸汽热量利用的方向性，为精馏塔系热集成技术的有效应用打下坚实的基础。

3.3提升多效精馏技术开发及应用的规范性

为了进一步提升化工行业精馏工艺的应用成效，在最大程度上降低能量的不必要损耗，提升蒸汽热量的循环使用效率，促进能量供给成本的有效降低。对此，有关化工企业应根据不同物质提纯的实际需求，加强对于多效精馏技术的工艺开发，提升多效精馏技术的应用效果，明确多效精馏流程操作的重难点，通过增强对于不同塔系控制程度的方式，加强对于物料流向的精准化把控，明确多效精馏技术的应用原理，提升对于多效精馏流程的深刻认识，将多效精馏的节能效果和效数进行相应的计算，遵循多效精馏的应用准则，从而能够有力地促进多效精馏技术的实际应用。同时应该强化对于多效精馏过程中操作人员工作水平的有效提升，定期开展多效精馏模式的集中学习，将热量循环模式的有关操作重点进行讲解，从而提升热量综合式设计布局的科学性和针对性，从人力层面保障了多效精馏技术开发及应用的规范性，能够为化工行业精馏工艺节能降耗模式的推广打下坚实的基础。

四、结束语

对化工精馏过程中高效节能技术进行研究，此技术能够使企业在生产过程中的问题得到解决，并且提高产品质量。另外，针对化工精馏企业来说，要在具体实践过程中持续分析高效节能精馏技术，并且持续的创新，以服务于化工企业，实现企业经济效益和技术效益的最大化。

参考文献：

[1]陈小祥.化工精馏高效节能技术的开发及应用[J].化工设计通讯，2019，45（1）：202，230.

[2]高鹤飞，李全新.化工精馏高效节能技术的开发及应用[J].中国化工贸易，2019，11（15）：119.

[3]王少君.关于化工精馏节能技术的研究[J].化工管理，2018（29）：159-160.