化工精馏高效节能技术开发与应用

化工精馏高效节能技术开发与应用

摘要:在化工行业中,精馏技术是重要的生产技术,在多种化工产品的生产中都需要经过这道重要的工序。进行精馏需要经过许多道工序,需要消耗大量的能源。传统的精馏技术没有考虑到能源节约的问题,精馏技术也存在许多的缺点,不符合当今社会发展的需要。对传统的化工精馏技术进行技术突破,提高生产过程中的节能技术。本篇文章对传统的精馏技术的缺陷进行分析,并对精馏的开发技术和应用进行介绍。

关键词:精馏技术;节能;应用

随着经济的快速发展,全球对资源的需求程度也在日益增强,大量的矿产资源被消耗。为了减缓能源的消耗速度,建设节约型社会,需要对各项工业技术进行技术改造,提高工业生产的能源节约能力。通过技术开发,可以有效减少化工精馏所消耗的能源,同时还可以提高精馏产品的质量。目前对化工精馏的节能技术开发有许多种方式,可以带来显著的经济效益和社会效益,如果能够将技术进行推广应用,作用将进一步扩大。

1化工精馏分析

化工行业中的化工精馏是将化工产品的物料进行分离,方便下一步的工业生产。在化工精馏中,大部分的精馏工作都是根据物料之间不同的物理性质来完成的,通过各种物理或化学方法实现不同物质的分离[1]。进行化工精馏,需要建设专门的蒸馏塔,蒸馏塔的结构为底部加热,大量的热量会随着蒸汽在蒸馏塔内上升,化工物料在蒸馏塔内进行持续加热,在不同的温度下,化工物料会根据自身的物理特性在不同的温度下实现汽化,由此便完成了物质的分离,也就实现了化工精馏。传统的化工精馏要使用大量的能源物质对整个蒸馏塔进行加热,而且整个精馏过程持续的时间十分长。由于蒸馏塔的机构不能很好地保存热量,导致大量的热量散失,造成了能源的大量浪费。这一重大的缺陷使得整个精馏过程的能源消耗过大,需要进行进一步的节能开发[2]。

2高效节能技术开发

对于化工精馏的节能开发,主要是针对能源的利用效率来进行的,通过技术创新,降低化工精馏过程中造成的热量散失,提高能源利用效率,从而达到节能的目标[3]。

2.1分级换热节能

传统的进行化工精馏的蒸馏塔都是采用底部加热的方式,这种加热方式需要较长的时间才能使蒸馏塔的内部达到要求的温度,并且还有可能造成塔身底部温度较高,中部和顶部温度低。利用分级换热,就是在蒸馏塔的中部安装数个换热器,在塔身的中部和底部的温度差别较大时,利用加热器对中部进行加热,避免因为温差较大而导致热量散失,从而减少底部的加热时间,达到节约能源的问题。由于温差的减少,就不需要大量使用冷凝剂,也就可以提高热量的利用效率,实现节能。

2.2塔身集热节能

在一般的化工精馏中,普遍都是在独立的蒸馏塔内进行,这就导致生产的过程中难以形成一个温度较高的大环境,由于周围的温度较低,大量的热量就会被周围的大气吸收,热量也就会过大消耗。利用塔系集热技术,将多个蒸馏塔进行较为紧密的建设,便可以发挥集群效应,提高精馏效率,节约能源。在具体的操作中,就是将物理特性相近的物质放置在蒸馏塔的上下两端,除此之外还可以通过对多个蒸馏塔内的物质进行及时收集,将物理特性相近的物质进行再次组合分布,经过多次蒸馏,也可以实现化工精馏的要求,同时也可以减少蒸馏塔温度的大幅度变化,从而避免重复加热,减少加热造成的能源消耗。

2.3提升精馏效率

在进行化工精馏时,如果可以在较短的时间里实现多种物质的快速分离,也可以很好的达到节约能源的效果。为了提高物质的分离效率,首先需要投入高质量的设备,特别是对物质的填充和分离设备的选择,更需要高效率的设备。使用效率高的分离设备,可以减少物料分离的时间消耗,还可以避免物料的反复精馏操作,减少精馏的次数。这也就可以将能源的消耗量减少,达到能源的节约。

3节能技术的应用

在技术开发的过程中,经过反复的实践,可以有效实现能源的节约。还可以在一定程度上提高化工产品的质量,降低生产的成本。在具体的实际应用中,还需要注意一些特殊的问题,才能够实现节能的最大化。企业在引进化工精馏节能开发技术时,需要对节能技术进行充分的熟悉,不能盲目进行日常的工作。需要对工人进行系统培训,并适当增加工人的实际操作时间,在工人可以熟练的掌握后,才可以正式投入到日常的化工精馏工作中,有效减少操作失误,避免出现物料的损毁。各个化工企业除了要进行节能技术外,还需要进行相应的节能技术的模型建设,技术人员要对模型进行进一步的优化,将在工作中出现的问题自己对新技术的探索,利用建设的模型装置进行实验,解决日常工作的问题,并有效实现对技术的突破,开创出更多的节能新技术。如果可以在示范装置中成功运用,也就有极大的可能性运用到日常的工作中。在实际的应用过程中,大部分的厂商都会面临技术缺乏的问题,由于不具备技术开发的能力,在装置出现问题或者不适合工作时,很难依靠自身来解决。相关的开发部门必须重视这一问题,在出售技术的同时,也需要对工厂提供完整的技术支持,派科研人员对化工厂的技术人员进行指导,并将开发出的新技术及时传输给用户。

4结语

通过对传统的精馏技术进行节能技术开发,利用分级换热节能、塔系集热技术和提高分离效率等方式,可以有效提高资源节约能力。在资源日益紧缺的今天,随着人们的资源节约意识的增强,化工精馏的节能开发技术有着广阔的应用前景,能够带来显著的效益。

参考文献:

[1]高维平,杨莹,刘学线,张吉波,刘艳杰.化工精馏高效节能技术开发及应用[J].计算机与应用化学,2012(04).

[2]刘勇全,吴玉龙.化工精馏高效节能技术开发及应用研究[J].化工中间体,2015,(02).

[3]李凤莲,任瑞平,邹雪梅.化工精馏高效节能技术开发及应用[J].化工管理,2014(03).

作者:李洪亮 单位:滨州市化工设计研究院