1、    化工精餾高效節能技術開發及應用    劉慧平摘 要：化工精餾技術是化工過程中的關鍵技術，改善化工精餾技術能夠達到顯著的節能減排的效果，實現更好的社會效應和經濟效益。本文從化工精餾的原理出發，通過與傳統蒸餾方式的比較，說明了化工精餾高效節能技術開發和利用的優點和好處，并論述化工精餾高效節能技術的應用前景，提出一些建議，希望能夠起到參考作用。關鍵詞：化工 精餾技術；高效節能；開發；應用一、前言我國的社會發展帶動著工業現代化的發展，在現代化工企業生產過程中，對能耗和能源有效利用率的要求越來越高，傳統的精餾技術已經很難滿足新的要求。能源問題關乎到人類的可

2、持續發展，近些年來，我國對于節能減排的重視程度逐漸提高，尤其是高能耗的化工行業的節能減排問題。實現新型高效節能的化工精餾能夠降低化工企業的能耗水平，促進我國經濟活動的可持續發展。二、化工精餾的原理分析化工精餾技術實質上就是在化工生產中根據物料物理性質的不同對物料進行分離的過程，可以看作是蒸餾過程中的一部分。但是精餾與傳統的蒸餾不同，蒸餾主要在蒸餾塔之中完成的，由蒸餾塔底部產生的蒸汽熱能，并在大量熱能的影響下，塔釜汽化物料在不同的塔板上進行傳熱和傳質反應，最終根據塔板上汽化成分的沸點將其分離，多余的物料在冷凝水的冷卻作用下被回收再利用。可以看到，傳統的蒸餾技術損耗的熱能過大，而且傳統的冷凝余熱沒

3、有得到很好的利用，導致化工過程中的能耗非常大。新型高效節能的精餾技術能夠合理的運用冷凝熱，在精餾塔內實現熱能的集成，從而大幅地降低了精餾過程中的能耗。新型高效節能的精餾技術能夠有效地解決傳統蒸餾過程能耗損失的技術問題，極大地促進了我國的能源可持續發展。三、化工精餾高效節能技術開發精餾過程的實際操作要考慮壓力、溫度、塔板壓降、物料進入位置和溫度以及塔板數量等多種因素，在實際操作中會根據實際情況進行微量的調整。比如運用最優化原理微量地調節分離反應的熱負荷和冷凝負荷，實現對反映靈敏性的調整，進而減少化工精餾的能源耗散。我們在進行操作的時候，發現了分離效率的提升會大幅度地減少能源的耗散和污染物的排放，

4、展現了十分優秀的特點，帶來了極大的經濟收益。在精餾過程中，引入和開發新型的化工精餾高效節能技術能使分離效率得到提高，目前主要的高效節能技術主要有：1.分級換熱節能分級換熱節能指的是在蒸餾塔的塔板中間設置一個中間換熱器，其工作原理主要是通過增加傳熱級數，將x-y圖上的操作線和平衡線盡量接近，減少總傳熱溫差，并且通過提高低品位能的利用效率。在底部和頂部內溫差小的條件下，可以用一些低品位冷凝劑來代替高品位冷凝劑，避免了后者能耗過大的影響，從而實現節能。分級換熱節能實質上就是通過低品位冷凝劑實現熱能轉換，替代耗能過大的高品位冷凝劑，并且提高熱效率。2.塔系熱集成節能在進行精餾過程的操作實踐中，我們有得

5、到一些經驗：比如在進行精餾之前要把可能會引起精餾系統腐蝕或者結焦的成分和因素去除掉，保證了后續操作過程的穩定性；對于分子數相似的物料，可以把它們放在蒸餾塔的上部和下部，且分布的比例也相同；把揮發度接近于1的成分放在最后；分離的順序應當按照純度要求來，純度要求最高的應當放在最后進行分離。傳統的化工精餾一般只用一個精餾塔，這樣的設置在收集不同沸點的物料時會產生非常大的溫差，導致較大的能耗，新型高效節能的塔系熱集成技術采用多個精餾塔來完成化工精餾過程，對于不同物理性質（比如沸點）的物料進行收集，從而實現節能效果。根據相關實踐表明，普通化工精餾過程運用塔系熱集成節能技術比個塔分餾的熱消耗降低了一半左右

6、，很大程度上達到了節能的效果，在越來越多的化工企業中得到使用。因此，在精餾塔系中，用一些塔的塔頂物和塔底物流換熱形成熱集成，可以減少能耗量。3.多效精餾節能多效精餾節能技術的具體做法就是將原料分為等分的多股物料，然后按照相應的類型投進壓力和溫度依次增高的精餾塔進行分餾。多效精餾節能技術的優點就是充分利用了溫度和壓力高的組分會向溫度和壓力低的組分傳熱的原理，既保證了溫度低的組分的供熱條件，又實現了溫度高組分的冷凝，進而避免了能耗的損失。而且，這種節能方法的操作比較方便，只需要向第一個高溫高壓精餾塔提供熱量就可以實施后續的工作，節省了大量的人力工作。多效精餾節能的能耗隨著塔數量的增加而降低，比如在

7、一次化工精餾過程中使用5個精餾塔，能源利用率高達百分之八十，節能的效果可見一斑。當然，實際操作中并不是精餾塔用的越多越好，還要考慮化工精餾的經濟效益，提升能源利用效率、減少能源耗散本身就是為了更大的經濟效益。精餾塔數量的增多會帶來更高的設備成本，通常情況下要綜合考慮精餾設備的投入成本和帶來利益之間的管理，選擇最合理的精餾塔數，實現經濟效益最優化。目前，我國的很多化工企業都能夠合理地開發多效精餾節能技術，實際應用過程中，精餾過程一般分為三個流程：（1）平流流程；（2）順流流程；（3）逆流流程。4.熱泵精餾熱泵精餾是依據卡諾循環原理，利用少量電能回收熱量的節能措施，在熱負荷大且傳熱溫差不大的場合具

8、有較高的經濟性，是一種在特定場合具有優勢的節能措施。四、化工精餾高效節能技術的應用前景化工精餾高效節能技術為化工生產帶來了十分高的工作效率，對節能減排的貢獻也有著非常重要的意義，但是在實際操作中會遇到一些問題，導致具體的效果并不是很理想。問題主要存在于企業的內部，一些企業對于高效節能精餾沒有充足的認識，導致在實際操作中出現一些不合理的應用，從而沒有實現更好的能源利用；有些化工企業的精餾過程還沒有充足的技術支撐和資料支撐，主要表現為技術人才和應用經驗的缺乏；有些企業已經成功地實現了高效節能的化工精餾技術，但是并沒有帶動其他企業的技術進步，具體操作還存在一些盲目性；此外，高效節能的精餾技術本身就是

9、一項有一定難度的工作，極大地考驗了化工企業的應用技術。針對這些問題，為了更好的發展高效節能的化工精餾技術，現提出以下建議：1.化工企業應當積極優化精餾高效節能的流程為了實現更加有效的高效節能精餾，化工企業應當建立相應的專家組和模擬分析系統，綜合考慮化工精餾中的各種影響因素，實現對精餾技術流程的優化，并且按照優化理論來實施精餾高效節能技術，保障精餾高效技能技術運用的經濟性和合理性。2.建立各種精餾高效節能技術的示范裝置在高效節能技術的應用過程中，還應當建立相應的示范裝置，與實際化工生產相結合，不斷發展和創新精餾高效節能技術，有效地解決應用過程中的各種問題，更好地實現節能減排的效果。3.引入和培養

10、相應的技術人才為了解決化工精餾的能源消耗問題，最根本的解決措施還是要解決技術層次的問題，化工企業極大對技術的投資，引入有豐富經驗的技術人才，在實踐中培養更多的技術人才，實現對精餾高效節能技術流程的優化，保障高效精餾的人才支撐和技術支撐，從而獲得更加科學合理的節能效果，帶來更大的經濟效益。五、結束語總而言之，開發和利用更加高效節能的化工精餾技術能夠明顯地提升精餾過程的能源有效利用率，減少能源以熱能的形式耗散和污染物的排放，得到了越來越多化工企業的青睞。作為化工企業，應當積極響應國家節能減排的號召，投入更多更好的人力財力，在實踐中不斷探尋精餾高效節能技術的優化方法，從而獲得技術水平和經濟效益的雙向提升。參考文獻：1楊林.對化工