探究精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

探究精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】在化工生產(chǎn)中先進(jìn)的技術(shù)手段能提升生產(chǎn)水平，在此基礎(chǔ)上達(dá)到控制成本、安全生產(chǎn)、高效產(chǎn)出的目的。精餾節(jié)能技術(shù)主要是指實(shí)現(xiàn)物料分離目標(biāo)的生產(chǎn)技術(shù)，在分析不同物料性質(zhì)的前提下受熱能作用及導(dǎo)熱差異影響產(chǎn)生氣化組分的效果，剩余物料在冷凝的作用下能有效回收，為避免該技術(shù)消耗過多的蒸汽需對(duì)其節(jié)能成效加以優(yōu)化。本文通過探析精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中應(yīng)用的方略，以期為提升精餾節(jié)能技術(shù)水平提供參考。

【關(guān)鍵詞】精餾節(jié)能技術(shù);化工;生產(chǎn)

針對(duì)精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用方略進(jìn)行分析價(jià)值如下：其一，有效節(jié)約化工生產(chǎn)中的能耗，在此基礎(chǔ)上達(dá)到推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的;其二，積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為精餾節(jié)能新舉措的投入使用奠定基礎(chǔ)，繼而助力該技術(shù)優(yōu)化升級(jí)。精餾節(jié)能科研價(jià)值高、開發(fā)空間大、有較高的推廣價(jià)值，基于此為提升精餾節(jié)能水平探析該技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用方略顯得尤為重要。

一、精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.多效精餾

在化工生產(chǎn)中多效精餾與多效蒸發(fā)的應(yīng)用原理相似，主要利用諸多壓力存在差異的精餾塔，依據(jù)壓力從大到小的順序排列組合，確保臨近兩個(gè)精餾塔能把高壓塔頂產(chǎn)生的蒸汽轉(zhuǎn)化為低壓塔底預(yù)熱介質(zhì)，在此過程中達(dá)到降低精餾系統(tǒng)能耗的目的。雙效精餾主要由兩個(gè)塔組成，同時(shí)塔的操作壓力各異，低壓塔及高壓塔的再沸器、凝結(jié)器組合在一起形成換熱器，高壓塔蒸汽則成為低壓塔的物料。雖然多效精餾能降低能耗，但對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的投入有較高要求，還需通過優(yōu)化控制體系提升塔與塔之間耦合的水平。

2.熱泵精餾

在化工生產(chǎn)中應(yīng)用熱泵精餾在操作過程中塔頂溫度較低的蒸汽通過壓縮將轉(zhuǎn)化為再沸器的熱能。當(dāng)前再沸器閃蒸、塔頂蒸汽壓縮、應(yīng)用工作流體三種類型是較為常見的熱泵精餾方式。熱泵精餾需耗費(fèi)機(jī)械功并達(dá)到升高蒸汽溫度且觸及能位的目的，單位機(jī)械能回收熱能成為衡量該技術(shù)節(jié)能與否的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。通常情況下化工生產(chǎn)混合物分離沸點(diǎn)較低應(yīng)用熱泵精餾技術(shù)的效果較好。

3.SRV精餾

SRV精餾是含有蒸發(fā)、回流附加功能精餾技術(shù)的簡(jiǎn)稱，該技術(shù)在熱泵精餾、中間冷凝以及綜合中間再沸等技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，該技術(shù)蒸發(fā)、回流次數(shù)較多，回流量在精餾段從上到下的總量不斷上漲，上升蒸汽在提餾段從下到上的總量則持續(xù)累加。若化工生產(chǎn)所使用的混合物沸點(diǎn)相似，那么應(yīng)用SRV精餾技術(shù)后低溫冷卻劑使用量將明顯減少[1]。

二、精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中高效應(yīng)用的措施

1.優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)

針對(duì)化工生產(chǎn)系統(tǒng)予以優(yōu)化是高效應(yīng)用精餾技術(shù)的重要條件，這就需要在該系統(tǒng)內(nèi)投入使用減壓槽，為的是將釜液閃蒸轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽，還可采取兩級(jí)冷凝手段，投入使用阻力小且傳導(dǎo)效果佳的傳質(zhì)設(shè)備，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力，繼而達(dá)到高效應(yīng)用精餾節(jié)能技術(shù)的目的。

2.調(diào)整回流比

調(diào)整回流比將對(duì)冷凝器、再沸器的熱負(fù)荷帶來(lái)直觀的影響，并影響著精餾分離的投入與產(chǎn)出，大體可確定化工生產(chǎn)精餾操作費(fèi)用，同時(shí)關(guān)乎塔設(shè)備投入成本的高低。基于此，化工廠需從實(shí)際出發(fā)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，確保在觸及分離標(biāo)準(zhǔn)的前提下塔板數(shù)量能相對(duì)較少，達(dá)到節(jié)約設(shè)備費(fèi)用的目的，在節(jié)能設(shè)計(jì)過程中還需關(guān)注冷凝器、再沸器的傳熱面積及操作彈性，繼而獲得最佳的回流比。

3.強(qiáng)化進(jìn)料的熱狀態(tài)

在化工生產(chǎn)中進(jìn)料的熱狀態(tài)會(huì)對(duì)觸及分離標(biāo)準(zhǔn)的理論板數(shù)、最小回流比、設(shè)備熱負(fù)荷產(chǎn)生影響。高溫精餾即化工生產(chǎn)環(huán)境溫度低于塔頂釜溫度，為強(qiáng)化進(jìn)料的熱狀態(tài)可添加氣液混合物或汽相物料，若生產(chǎn)環(huán)境溫度超出塔頂釜溫度則可添加液相物料。低溫精餾無(wú)論環(huán)境與塔頂溫度高低均以液相進(jìn)料為宜。中等溫度精餾即大氣溫度小于塔釜溫度且大于塔頂溫度，需在化工生產(chǎn)中全面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，最終確定最為合適的物料熱狀態(tài)。

三、精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用趨勢(shì)

1.系統(tǒng)性優(yōu)化升級(jí)

通過對(duì)精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中高效的應(yīng)用措施進(jìn)行分析可知，除關(guān)注技術(shù)本身外，化工生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)該技術(shù)的節(jié)能效果亦會(huì)帶來(lái)影響，基于此未來(lái)根據(jù)化工生產(chǎn)要求將設(shè)計(jì)投入匹配度更高的專業(yè)設(shè)備，為更好的優(yōu)化精餾節(jié)能參數(shù)給予支持，繼而通過改善化工生產(chǎn)系統(tǒng)有效應(yīng)用精餾節(jié)能技術(shù)。

2.創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)手段

精餾節(jié)能技術(shù)需要在實(shí)踐中不斷改良，為避免在技術(shù)探索中多走彎路并耗費(fèi)能源，在數(shù)字時(shí)代該技術(shù)將不斷創(chuàng)新，利用IT技術(shù)拓寬精餾節(jié)能渠道。例如，化工廠可在生產(chǎn)中利用大數(shù)據(jù)技術(shù)搜集與精餾節(jié)能有關(guān)的資料，在數(shù)據(jù)整合與深挖的過程中分析精餾節(jié)能需求、問題、特征，為化工生產(chǎn)精餾節(jié)能技術(shù)改良提供支點(diǎn)，保障該技術(shù)應(yīng)用能事半功倍。值得一提的是，信息技術(shù)可助力化工廠規(guī)設(shè)精餾節(jié)能操作模型，依托該模型針對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)論改進(jìn)節(jié)能方案，賦予精餾節(jié)能技術(shù)優(yōu)化升級(jí)前瞻性，以免在實(shí)踐中浪費(fèi)資源，有效使用現(xiàn)代化的技術(shù)手段挖掘精餾節(jié)能潛能，繼而在化工生產(chǎn)中高效的應(yīng)用精餾節(jié)能技術(shù)[2]。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，精餾節(jié)能技術(shù)在化工生產(chǎn)中的有效應(yīng)用利于回收能源并提升節(jié)能降耗水平，基于此化工廠應(yīng)結(jié)合實(shí)際合理應(yīng)用SRV精餾、熱泵精餾、多效精餾技術(shù)，通過優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、調(diào)整回流比、強(qiáng)化進(jìn)料的熱