化工生产中降低能耗精馏技术的思路

化工生产中降低能耗精馏技术的思路

满慈皊 仇敬诚

江苏中能硅业科技发展有限公司  江苏 徐州 221000

摘要：精馏技术的不断发展为化工的生产提供了优秀的技术支持，如何推动精馏技术降低能耗，促使工业转型升级，成为工业企业的重要发展方向，主要将从如何降低蒸馏技术的能耗进行实践研究。

关键词：化工生产；降低能耗；蒸馏技术

精馏技术来源于古代的酿酒和炼油，精炼技术不断发展，后来在医药、炼油以及食品等工业进行了更加广阔的应用，随着1970年能源危机的到来，精馏技术不断向着更高技术的方向进行发展。

1.化工生产中精馏技术的应用

精馏技术的广泛应用,使得其在化工生产中具有较高的作用和价值,特别是在石油化工工业生产方面,有着极大的作用发挥和价值体现。在实际应用中精馏技术也在持续不断地优化和改善，促进精馏技术重好地发挥作用和价值。在化工生产中实现液体混合物的有效分离作业，是一项十分重要的生产工艺流程，分离作业并不是一次就能够得到所需的物质，需要多次与多种混合物进行混合，产生物理反应，再逐渐分离出所需物质,在多次与不同混合物的混合中，各类物质的化学特性逐一体现出来,为最后的混合物分离提供必要的支持。分离作业具备一定的复杂性、规范性和科学性，在分离作业时，气相与液相之间需要不断地进行转化、接触、传递，并逐渐形成一种循环作业的状态，才能促使分离作业的效果和质量逐步达到最佳的情况。

精馏技术主要以两种方式被应用在化工生产中，一种是间歇精馏，通常只在较小的化工生产规模中被应用:另一种是连续精馏,连续精馏被广泛应用干大型的化工生产当中,大规模的化工生产应用能够更好地发挥出精馏技术的作用和价值，但也会产生大量的能源消耗。另外,精馏技术因具体操作工艺的差别，也被划分为特殊精馏、平衡精馏、简单精馏等同。以上三种精馏分类具备不同的优缺点，具体适用的环节或领域也存在些许的差别。如在一些较容易就可实现有效分离的操作中,通常采用简单精馏的方式，若是一些较难实现分类，或是需要长时间才能实现分离的操作中,一般会选用特殊精馏的方式来提高精馏的效率和质量。特殊精馏一般是通过控制压强的方式，来提高精馏技术的有效性和针对性。控制压强的精馏方式有加压精馏、减压精馏和常压精馏三种。常压精馏适用于普通的化工生产，当常压精馏无法满足混合物分离的实际需要时，则应考虑通过加压精馏或减压精馏的方式进行分离。化工生产过程中出现较高沸点时，需要结合实际情况考虑是否进行减压操作，来达到降低沸点的目的。无论是哪一种精馏技术，都应结合实际化工生产需要进行选择和应用,在保证精馏技术作用和价值能够充分体现，混合物分离的效果和质量满足化工生产需要的前提下，应首选性价比较高的精馏方式,有助于降低精馏技术的能源消耗，同时符合化工生产的发展趋势，有利于化工生产企业经济效益的稳步提高。

2.影响精馏技术在化工生产中应用的因素

2.1进料量及塔顶回流对精馏技术的影响

进料量和塔顶回流会对精馏技术在化工生产中的应用效果和质量产生直接影响。在化工生产的实际操作中,应确保进料量符合化工生产及精馏技术工艺流程的规范要求,保证混合物分离作业的有效性和高效性。进入精馏塔的原料成分应严格按照化工生产的需要.来完成原料的投放工作。确保设定的压强、温度等,能够对混合物原料产生作用。若混合物原料成分出现变化，则会直接影响精馏工艺流程的有效性和稳定性，极有可能出现分离物质不符合化工生产需求的情况,影响化工生产的工作效率和质量。塔顶回流是保证精馏工艺流程有效且稳定的重要作业环节，通过对塔顶回流比例的准确控制，实现化工产品质量的提升。因此.塔顶回流比例应严格按照化工生产需求来进行精准的设定，可借助调整冷凝器中的冷凝剂用量,控制塔顶回流的比例,或是利用回流液实施强制回流,短时间内增加塔顶回流的比例，避免因塔顶回流比例出现问题.而影响精馏技术的稳定性和有效性,进而影响化工生产的质量和效率。通过对进料量及塔顶回流的有效控制,有助于提高精馏作业工艺流程的稳定性，提升化工生产的质量。

2.2利用新兴技术改进填料塔

填料是填料塔的重要传质内件，其性能直接受填料的表面湿润程度和气液两相流体分布的均匀程度的影响。为了能够帮助填料塔不断创新型发展，需要从新型填料的规整填补之中，不断结合综合性的传质学研究性质。首先，从新型填料入手，需要按照材料的分类，让金属板波纹填料和金属丝网波纹填料这两大类材料能够进行过化学分离，通过分离实验，能够提升填料的分离效率。经过这样的分离实验之后，不仅能够通过理论塔板数高，大的通量帮助降低压力；还可以减压静精馏，精密、大型的高真空精馏装置能够不断分离热敏性物系和高纯度产品，不断改善填料的效率。其次，散堆填料的新型高效能够从金属鲍尔环和金属阶梯环填料两种材料上进行改善，金属鲍尔环采用金属薄板的冲轧方式，在环壁上开了许多窗孔，能够使得填料层的气液得到较高较大程度的改善；金属阶梯环填料提高了环的高度，而且在原有鲍尔环调料的基础上，在侧端增加了锥形翻边，这样能够在同样液体的喷淋下，获得较高的蒸馏效果，经过实验，金属阶梯环填料能够比鲍尔环提高10％~20％的泛点气速，在同等气速下，压力也能够获得三分之一左右的降低。所以综合来说，使用金属阶梯环填料是降低能耗的一大进步，尤其是它能够和其他鞍形填料液体相配合，不断结合多种填料的特点，让调料的工业使用效果能够从通量大、压降小、分布性能好等方面，在精馏的过程之中，降低水中污染物的产量，所以需要在填料塔的使用过程之中，不断结合具体的生产要求，例如在化工和甲醇精馏过程中常用导向筛板和新型高效填料。

3.化工生产中降低精馏技术能耗的思路

3.1精馏塔的节能优化

通过对精馏塔的节能优化，实现高效管控进料量及塔顶回流对精馏技术的有利影响，提升精馏工艺流程的稳定性和有效性,保障化工生产高质量开展。首先，应利用较为先进的，同时具备较高效能的进料方式,实现对进料量的精准把控,提高混合物原料的使用效率,保证精馏工艺流程的稳定可靠，并逐步舍弃以往的进料方式;其次,优化和改善精馏塔中的冷凝器与再沸器的属性性能,根据化工生产的实际需要。

可适当增加或减少两种设备的使用数量借助这两种设备的增加或减少实现混合溶液冷净与升华工作效率的进一步提升;再次,适当调整精馏塔的进料位置与进料情况,进一步确保所进混合物原料的高效利用,同时有助于减少非必要能源的消耗;最后，强化对精馏工艺流程的优化和完善,结合实际的化工生产需求,科学设定塔顶回流比例,提升塔顶回流比例的合理性和科学性。

3.2协调压力控制与各因素之间的影响

应用精馏技术进行化工生产作业时，需要协调压力控制与各因素之间的影响,确保压力控制能够与各因素实现高效配合，从而促进化工生产的有效完成。应协调各因素之间的关系，来实现降低能源消耗的目的。

总的来看，化工生产的生产过程有着较多的的技术分类，精馏技术能够帮助医药、食品安全以及工业废水等，用较低的技术来获得较高纯度的高价值处理成就。除了文中涉及到的内容，电渗析、超滤膜以及其他印染废水等处理方式，能够在溶剂、渗透膜等工具的效用下，保证新设备和新技术能够降低能耗，不断推出更多高附加值的化工产品。

参考文献

[1]李晓春，袁跃华.化工生产中降低精馏技术能耗的几点思考[J].当代化工研究，2017（12）：1-2.

作者简介：

满慈皊，汉，女，1983年7月出生，江苏徐州人，本科，化工中级工程师，主要研究方向为化学工程与工艺。

仇敬诚，汉，男，1987年3月出生，江苏徐州人，本科，化工中级工程师，主要研究方向为化学工程与工艺。