劉曉英
【摘 ?要】在化工生產中先進的技術手段能提升生產水平,在此基礎上達到控制成本、安全生產、高效產出的目的。精餾節能技術主要是指實現物料分離目標的生產技術,在分析不同物料性質的前提下受熱能作用及導熱差異影響產生氣化組分的效果,剩余物料在冷凝的作用下能有效回收,為避免該技術消耗過多的蒸汽需對其節能成效加以優化。本文通過探析精餾節能技術在化工生產中應用的方略,以期為提升精餾節能技術水平提供參考。
【關鍵詞】精餾節能技術;化工;生產
針對精餾節能技術在化工生產中的應用方略進行分析價值如下:其一,有效節約化工生產中的能耗,在此基礎上達到推動化工產業可持續發展的目的;其二,積累技術經驗,為精餾節能新舉措的投入使用奠定基礎,繼而助力該技術優化升級。精餾節能科研價值高、開發空間大、有較高的推廣價值,基于此為提升精餾節能水平探析該技術在化工生產中的應用方略顯得尤為重要。
一、精餾節能技術在化工生產中的應用
1.多效精餾
在化工生產中多效精餾與多效蒸發的應用原理相似,主要利用諸多壓力存在差異的精餾塔,依據壓力從大到小的順序排列組合,確保臨近兩個精餾塔能把高壓塔頂產生的蒸汽轉化為低壓塔底預熱介質,在此過程中達到降低精餾系統能耗的目的。雙效精餾主要由兩個塔組成,同時塔的操作壓力各異,低壓塔及高壓塔的再沸器、凝結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,但對化工生產設備的投入有較高要求,還需通過優化控制體系提升塔與塔之間耦合的水平。
2.熱泵精餾
在化工生產中應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化為再沸器的熱能。當前再沸器閃蒸、塔頂蒸汽壓縮、應用工作流體三種類型是較為常見的熱泵精餾方式。熱泵精餾需耗費機械功并達到升高蒸汽溫度且觸及能位的目的,單位機械能回收熱能成為衡量該技術節能與否的經濟指標之一。通常情況下化工生產混合物分離沸點較低應用熱泵精餾技術的效果較好。
3.SRV精餾
SRV精餾是含有蒸發、回流附加功能精餾技術的簡稱,該技術在熱泵精餾、中間冷凝以及綜合中間再沸等技術的基礎上發展而來,該技術蒸發、回流次數較多,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累加。若化工生產所使用的混合物沸點相似,那么應用SRV精餾技術后低溫冷卻劑使用量將明顯減少[1]。
二、精餾節能技術在化工生產中高效應用的措施
1.優化生產系統
針對化工生產系統予以優化是高效應用精餾技術的重要條件,這就需要在該系統內投入使用減壓槽,為的是將釜液閃蒸轉化為低壓蒸汽,還可采取兩級冷凝手段,投入使用阻力小且傳導效果佳的傳質設備,在此基礎上優化生產系統的壓力,繼而達到高效應用精餾節能技術的目的。
2.調整回流比
調整回流比將對冷凝器、再沸器的熱負荷帶來直觀的影響,并影響著精餾分離的投入與產出,大體可確定化工生產精餾操作費用,同時關乎塔設備投入成本的高低。基于此,化工廠需從實際出發精準設計,確保在觸及分離標準的前提下塔板數量能相對較少,達到節約設備費用的目的,在節能設計過程中還需關注冷凝器、再沸器的傳熱面積及操作彈性,繼而獲得最佳的回流比。
3.強化進料的熱狀態
在化工生產中進料的熱狀態會對觸及分離標準的理論板數、最小回流比、設備熱負荷產生影響。高溫精餾即化工生產環境溫度低于塔頂釜溫度,為強化進料的熱狀態可添加氣液混合物或汽相物料,若生產環境溫度超出塔頂釜溫度則可添加液相物料。低溫精餾無論環境與塔頂溫度高低均以液相進料為宜。中等溫度精餾即大氣溫度小于塔釜溫度且大于塔頂溫度,需在化工生產中全面進行經濟性評估,最終確定最為合適的物料熱狀態。
三、精餾節能技術在化工生產中的應用趨勢
1.系統性優化升級
通過對精餾節能技術在化工生產中高效的應用措施進行分析可知,除關注技術本身外,化工生產系統對該技術的節能效果亦會帶來影響,基于此未來根據化工生產要求將設計投入匹配度更高的專業設備,為更好的優化精餾節能參數給予支持,繼而通過改善化工生產系統有效應用精餾節能技術。
2.創新節能技術手段
精餾節能技術需要在實踐中不斷改良,為避免在技術探索中多走彎路并耗費能源,在數字時代該技術將不斷創新,利用IT技術拓寬精餾節能渠道。例如,化工廠可在生產中利用大數據技術搜集與精餾節能有關的資料,在數據整合與深挖的過程中分析精餾節能需求、問題、特征,為化工生產精餾節能技術改良提供支點,保障該技術應用能事半功倍。值得一提的是,信息技術可助力化工廠規設精餾節能操作模型,依托該模型針對節能效果進行評價,根據評價結論改進節能方案,賦予精餾節能技術優化升級前瞻性,以免在實踐中浪費資源,有效使用現代化的技術手段挖掘精餾節能潛能,繼而在化工生產中高效的應用精餾節能技術[2]。
結束語:
綜上所述,精餾節能技術在化工生產中的有效應用利于回收能源并提升節能降耗水平,基于此化工廠應結合實際合理應用SRV精餾、熱泵精餾、多效精餾技術,通過優化生產系統、調整回流比、強化進料的熱狀態使精餾節能技術更為高效,在此基礎上優化升級生產系統,為精餾節能提供條件,還需創新節能技術,積極應用現代科學技術攻克節能設計阻力,用IT技術挖掘精餾節能潛力,推動精餾節能技術穩健發展,繼而提升化工生產節約能耗的水平。
參考文獻:
[1]李愛玲. 精餾節能技術在化工生產上的應用[J]. 科學與財富,2020(10):176.
[2]楊永梅. 精餾節能技術在化工生產上的應用優勢及實踐分析[J]. 中國化工貿易,2020,12(28):168,170.