化工精馏技术的应用及节能研究

化工精馏技术的应用及节能研究

孙莺瑞,于佳奇,李松彪

新疆天利石化股份有限公司  新疆克拉玛依市 833699

摘要：虽然我国能源储量巨大，但由于人口基数高，供需矛盾不断加剧。所以在生产过程中要保证环保节能，保证能源的利用率，提高生产效率。化学精馏主要适用于化工行业中的提纯过程，在化学精馏过程中有很多与节能降耗相悖的现象。为了保证化学精馏的效率，降低化学精馏的能耗，有必要积极开发化学精馏的高效节能技术，并分析其应用方向和应用空间。

关键词:化工精馏技术技术；应用；节能

化工企业作为能源消耗的重要企业，需要将节能减排放在重要位置，加强对化工精馏技术的应用，树立良好的节能减排观念，科学制定节能措施，保证能源资源在得到充分运用的同时，使能耗问题可以彻底解决，让化工生产过程更为环保，促进化工行业可持续发展目标的实现。化工精馏技术经过多轮技术革新，已经在生产效率、节能环保、资源利用、精确控制方面有了长足进步。

1化工精馏技术分析

简而言之，化工精馏技术是一个提纯和分离的过程。在化工生产过程中，由于不同物质的性质不同，需要提取物质要求的特征来满足生产要求。可以说，高效节能蒸馏是蒸馏操作的创新和优化。

传统蒸馏与高效节能蒸馏有本质区别。首先，传统的蒸馏需要借助设备上的蒸馏塔来完成。主要工作原理是热能被蒸汽加热后达到液体的沸点，导致液体发生物理气化反应，从而实现分离提纯。然后，剩下的部件需要冷却，用冷凝水回收。整个操作过程能耗大，限制性强，精馏效率不理想。因此，需要结合现代技术进行优化。高效节能精馏技术通过冷凝热来整合热能，降低精馏过程的能耗。整个精馏过程通过分析液体的性质和沸点，有效分离特定组分，在节能降耗方面表现优异。

2化工精馏技术技术的应用及节能措施

2.1分级换热技术

为了全面提高化工精馏过程的能量利用效率，真正达到能量循环多级利用的目的，进一步提高物料分离提纯过程的质量，需要科学地使用分级换热技术，结合各种能源化工领域的物料分离要求，形成完整的分级换热技术流程和标准，明确技术使用的重点和难点， 提高工程技术人员的技术水平和创新能力，合理调节温差的灵活性，从而保证精馏塔效率技术的应用能够更加规范和科学，实现节能。 在该技术的应用过程中，需要提高换热装置的可靠性，优化换热过程，有效地调节和控制数据采集过程，了解热效率与期望值的差距，从而达到精馏节能的目的。通过对各种换热器的深入分析和讨论，选择最理想的换热器，并根据具体的传热类型提出换热方法，提高各种换热元件的利用率。加大换热器的日常维护和管理，确保科学合理的使用技术。对于换热器的日常维护，要认真分析精馏塔运行过程中的数据波动，根据波动情况考虑换热器是否运行不畅，及时解决问题，避免出现任何问题再进行调整，影响生产过程。

2.2塔系统热集成技术

为了提高混合化学物质的分离效果和质量，降低精馏过程的能耗，保证热量的最高利用率，应加强塔热集成技术的利用。在生产过程中，各类化工企业需要以自身生产状况为依据，根据现有技术研发成果，合理优化塔系热集成技术，不断提高技术应用模式的成熟度和稳定性，科学设计精馏塔的投料比，使热信息的集成更加高效。同时，建立健全技术应用标准机制，优化以往技术运行中存在的不足，确保塔热一体化技术的应用效果和质量得到整体提升。

比如要保证精馏塔持液率的合理性。在蒸馏塔系统中的热集成期间，以原油蒸馏为例，原油的组分被热分离。原油中的烃类，包括烷烃，其馏分不同，需要根据烃类化合物的不同物理性质进行回收处理，并根据不同的沸点温度进行对比计算平均温差。采用雷达液位计等先进设备掌握精馏塔内物料的进料和反应情况，根据液位曲线数据的分析结果实现液位的精确控制，确保内部反应稳定。对冷凝性能差的组分进行科学处置，放置在相应的精馏塔系统中，准确收集蒸发热的损失量，保证再沸器和冷凝器的热量利用能够更加有效，使恒温的再沸冷凝过程不会消耗过多的能量，提高能量利用率。同时，认真分析温焓图，促进各原油蒸馏塔系统热回收率的提高，确保技术应用更加规范，有效实现节能目标。

2.3多效精馏技术

该技术是指在精馏塔内放置两种或两种以上质量相同的精馏原料，使精馏塔内物料组分的压力和温度不断升高，高组分精馏原料直接提供低组分精馏塔和内部原料，从而达到精馏塔的目标热量，并使精馏塔内的多种物料得到冷却。多效精馏技术的运行可以降低高组分原料的能耗，减少低组分精馏塔的实际热损失，高效、多次利用能源资源，提高能源的实际使用效率，增强精馏的经济效益，降低能量损失。目前双效精馏技术应用广泛，包括平流、逆流和顺流。在下游流程中，物料组分将进入高压蒸馏塔，然后进入低压蒸馏塔，从而实现系统的集成蒸馏。在下游的化工蒸馏工作中，利用高压蒸馏塔供给低压塔底部的热源，塔底液体产生的热量成为高压塔的热源。

3化工精馏技术技术的发展方向

3.1引进新蒸馏装置的创新技术

随着科学技术的不断进步，化工企业基本步入了自动化和机械化时代。然而，化学精馏技术与科学技术的发展脱节。很多时候，他们并没有意识到高效节能的化学精馏技术的重要性。然而，化学精馏技术的硬件和技术缺陷是现阶段最大的挑战。因此，需要结合实际情况，不断创新和优化化学精馏技术，引进先进的化学精馏技术和设备。逐步规范化工蒸馏技术和设备的使用，在关键环节和区域安装能源设备和污染治理装置，确保化工蒸馏的节能环保，并构建评价反馈体系，对化工蒸馏技术进行科学、多层次的评价，根据评价不断优化创新设计。

3.2利用智能技术弥补多效节能技术的缺陷。

多效节能技术技术层次多，可控性和可操作性强。由于操作人员的专业水平不够，需要从两方面进行弥补，从而提高多效节能技术。首先要大力培养人才，保证他们的专业性，从而具备操作多效节能技术的能力。其次，要大力发展智能化技术，结合自动化技术，对多效节能技术进行全自动智能控制和管理，打破多效节能技术的局限性，保证蒸馏的质量和效率。

3.3加强人才建设，拓展高效节能整流技术的使用空间。

首先需要对高效节能蒸馏技术有一定的了解，明确其使用空间和发展方向，然后有针对性的进行人才队伍建设，保证人才结构的科学性。结合现代信息技术，构建蒸馏节能模型，对各个环节进行分析，对各个环节和设备部件进行调整和创新，从多个角度实现节能减排。相关部门积极组织认知学习和专业技能培训，确保人才队伍的先进性，邀请一线工作人员和相关领域专家进行交流，实现科学设计，确保蒸馏技术达到预期。

4高效节能蒸馏技术的应用前景

化工项目本身就是耗能大户，相当一部分能耗发生在物料分离的精馏阶段。开发高效节能的精馏技术对提高煤化工和石油化工的生产效率和节能减排具有重要意义。影响整改的因素很多，整改过程复杂，需要扎实的专业理论基础和实际操作经验。国家和行业应从培养专业的高素质技术人才入手，建立工业装置使用的标准化体系，逐步推广高效节能蒸馏技术的应用范围。随着科学技术的不断进步，精馏技术对高纯度物质分离提纯的要求将进一步提高。研究和开发高效节能的精馏技术将是未来化学技术领域的新课题。

结论

对化工精馏过程中的高效节能技术进行了研究。这项技术可以解决企业生产过程中的问题，提高产品质量。另外，对于化工精馏企业来说，需要在具体的实践过程中不断分析高效节能的精馏技术，不断创新，为化工企业服务，使其经济技术效益最大化。

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(01):194+222.

[2]侯敏,赵建芹.化工精馏高效节能技术的开发及应用[J].化工管理,2017(34):127.

[3]孙荣义.浅析化工精馏高效节能技术开发及应用[J].化工管理,2016(20):283.