化工節(jié)能技術(shù)第五章第一講(已修改)
2025-01-07 02:02 本頁面
【正文】 化工節(jié)能技術(shù) 汪莉 TEL:15856917274 Email： 第五章 分離過程的節(jié)能 目 錄 蒸餾過程能量利用現(xiàn)狀及節(jié)能途徑 蒸餾操作中的熱能回收利用 回流比對精餾過程節(jié)能的影響 多效蒸餾、熱泵蒸餾 新型塔板的應(yīng)用 第五章 分離過程的節(jié)能 吸收過程操作線及適宜液氣比 吸收操作與塔設(shè)備 精餾操作中的節(jié)能技術(shù) 單段和兩段吸收過程的有效能分析 塔設(shè)備性能分析 填料類型與性能評價 蒸餾過程能量消耗及節(jié)能 精餾過程 能耗較大 ，如原油精餾燃料消耗占全廠的 15%40%。 精餾系統(tǒng) 能量利用率低， 95%左右被塔頂冷凝器的冷卻水帶走，能量利用率僅 5%左右。 涉及的能量項： 原料帶入；加熱熱源輸入；塔頂回流帶入；塔頂產(chǎn)品帶出；冷卻水帶出；塔底產(chǎn)品帶出；熱損失， 七項。 (1)熱量充分回收利用： 據(jù)調(diào)查煉化企業(yè)，小于 1000C的余熱占 57%， 1200C2023C的占 37%，大于 2023C的占 6%。一般1500C以下的低溫余熱占一半以上，如何加以利用是值得研究的。 (2)減少蒸餾過程所需能耗： 在很大程度上取決于回流比大小，可能的條件下，盡量減少操作回流比。 (3)嚴格控制產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)格： 不盲目的追求高純度。 如一座 70塊塔板的精餾塔，塔頂輕組分從 98%提高到 99%，塔底重組分從 %到 %，則能耗增加 8%。再如丙烷 丙烯混合物的精餾操作，生產(chǎn) %及 %的產(chǎn)品比生產(chǎn)%的產(chǎn)品能耗分別增加 36%及 10%。 蒸餾過程能量消耗及節(jié)能 (4)精餾裝置的技術(shù)改造： 選擇高效塔板、高效填料，合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)，強化相間傳質(zhì)過程，提高系統(tǒng)的分離效率等。 精餾系統(tǒng)精心設(shè)計，使分離效率最高、流體力學性能最好、操作處于最佳狀態(tài)。 精確測量、計量及計算機程序控制。一般疏水器容易失靈，如果采用液位指示控制的冷凝水槽代替疏水器，效果較好。 (5)采用精餾節(jié)能新技術(shù)： 中間加熱 冷卻精餾?？筛淖兙s過程的操作線，合理分布塔內(nèi)傳質(zhì)傳熱推動力，減少過程的不可逆性。如采用中間再沸器。 多效精餾。 熱泵技術(shù)。 蒸餾過程能量消耗及節(jié)能 QF QD QW QR Q0 QB 精餾塔 二、蒸餾過程能量消耗及節(jié)能 熱量利用的熱力學基礎(chǔ) （ 1）熱量衡算 低溫余熱的回收利用使以熱力學第一定律為基礎(chǔ)，對體系作熱量衡算： 其中： QB與 QR為再沸器與冷凝器的熱負荷； QF、 QD與 QW為原料液、塔頂餾出液及塔釜產(chǎn)品所含有的熱量； Q0為散失于環(huán)境的熱損失。 0WDRFB ?????（ 1）熱量衡算 再沸器的熱負荷為 假設(shè)塔頂為全冷凝器，則 假設(shè)原料液為沸點進料，忽略原料液與出料液間的溫度差異，并忽略熱損失，則 ? ?? ?? ? 0DWFWDB0FWFDDB0FWDDBQhhDhhFDQ1RhhWhhDDQ1RFhWhDhDQ1RQ????????????????????）（）（）（）（F0WDRB ?????Q RB ??（ 2）一般蒸餾過程的有效能損失 上式表明，若再沸器所消耗的熱量與塔頂蒸汽冷凝所帶走的熱量相等，似乎有效能并沒有損耗。但實際兩者溫度并不相同，則有效能不相等。若塔頂冷凝器溫度為 T1，塔底再沸器供熱溫度為 T2（高），若不計塔內(nèi)流體阻力，則有效
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