100kt/a甲醇精馏系统的关键技术改进

0 引言 分离作为化工、石化、医药、食品、冶金等行业生产的重要操作过程,其能耗占生产总能耗的40％～70％,而精馏操作过程的能耗又占其中的95％左右,因而采取一定的措施降低精馏过程中的能耗就成为节能研究的重点之一.精馏过程中节能的基本途径主要是减少有效能的损失、减少热量供应（减少向再沸器提供的能量）、回收热量进行热能综合利用;此外,优化控制操作、减少操作裕量以及提高塔的分离效率也可以有效降低精馏过程中的能耗.     

精馏过程的节能途径

精馏是化工、石化、医药等过程的重要单元操作,它是一类高能耗的单元过程,其能耗约占化工生产的60%,其节能途径包括多效精馏、热泵精馏、热耦精馏技术、内部热集成蒸馏塔、新型高效分离技术等。多效精馏由N个并列操作的精馏塔构成,再沸器的加热蒸汽可减少到原来单效精馏所需加热蒸汽的1/N左右;热泵精馏能使能耗减少20%左右;热耦精馏比两个常规塔精馏可节省30%左右;内部热集成蒸馏塔节省的能耗可达30～60%。这些技术已成功地完成了中试,节能可达到30～60%。     

低温精馏法空气分离的能耗分析与节能设想

分析了低温精馏法进行空气分离制取氧气和氮气的能耗问题,并提出了在实际操作中应如何节能。通过分析得出空气分离过程中有近75%的能耗损失在精馏的过程中,而精馏过程中的能量损失主要是由于热力学不可逆性造成的,同时总结了存在能量损失的其它方面。对于如何节能的问题提出了自己的一些建议和设想。     

100kt/a精醇装置节能改造总结

0前言分离作为化工、石化、医药、食品、冶金等行业生产的重要操作过程,其能耗占生产总能耗的40%～70%,而精馏操作过程的能耗又占其中的95%左右,因而采取一定的措施降低精馏过程中的能耗就成为节能研究的重点之一。精馏过程中节能的基本途径在于减少有效能的损失、减少热量供应(减少向再沸器提供的能量)、回收热量进     

试论低温精馏法空气分离的能耗分析与节能对策

低温精馏法空气分离过程中,为促进工作效率的提高,采取措施降低能耗是必要的,受到相关单位重视和关注。具体来说,低温精馏法空气分离的能耗主要表现在精馏过程、压缩过程、冷损、氧气提取率、氧气纯度等方面。为降低能耗,实现节能的目的,需要改进装置设计,空气分离塔下塔使用填料塔,并控制膨胀空气量和过热度。     

精馏技术的原理及在化工生产中的应用

能耗在化工、石化领域所占比例很重,其中约60%源于精馏过程,精馏已成化工、石化工业生产中重要的影响因子。常规工业精馏装置设备简单,所输入能量约95%在塔顶被冷却空气或冷却水带走,热力学效率极低,但也因投资成本低廉,仍被广泛采用。热泵技术的发展为化工精馏节能提供了行之有效的方法,能保证热泵精馏的节能效果最优。     

油页岩热解煤气粗苯精制的分离序列研究

为提高从油页岩热解煤气中回收的粗苯产品的经济效益,研究了对回收的粗苯进行精制的分离序列,模拟常规精馏序列和热耦合精馏序列分离粗苯的过程并计算其能耗和热力学效率.结果表明,在轻组分含量较高的粗苯精制分离序列中,完全热耦合精馏序列仍然具有较好的节能效果.其能耗比常规精馏序列中能耗最小的直接分离序列节能约35％,热力学效应也由7.4％提高到11.6％.     

基于Aspen Plus的三组分混合物精馏节能方案的模拟研究

介绍了直接精馏、间接精馏及完全热耦合精馏3种精馏方案,利用Aspen Plus软件对分离指数为0.69和1.2的三组分混合物,在中间组分摩尔分数为0.2,0.4,0.5,0.6及0.8,进料热状况q值为0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1的条件下,进行了直接精馏、间接精馏和完全热耦合精馏的模拟优化。模拟结果表明:对于直接精馏和间接精馏,当进料组成相同时,进料热状况值为1时能耗最低;当进料热状况值一定时,中间组分摩尔分数为0.2时,能耗最低;分离指数为0.69的三组分混合物进行完全热耦合精馏时,进料中间组分摩尔分数与进料热状况值相等时,热负荷最小;对于同一分离体系,3种精馏方案中完全热耦合精馏最为节能。研究结果为减少精馏过程中的能耗提供了理论依据。     

聚乙烯醇生产中的优质高产与节能减排

讨论了分离过程的热力学能耗，对精馏过程的能耗进行了分析；研究了精馏过程节能减排的措施；在对精馏过程理论分析的基础上，研究开发了新型高效导向筛板及BH型新型高效填料。将新型高效导向筛板技术及BH型高效填料技术应用于聚乙烯醇生产中，达到了节能减排、提高产品质量的目的。     

精馏塔节能优化措施研究进展

通过对精馏塔操作过程中的能耗进行了分析,提出了节能思路和能耗优化的措施;并对精馏过程中对能量的需求、精馏系统的热力学效率、高效分离技术以及精馏-膜分离和精馏-吸收混合系统等方面进行了详细的分析、阐述其利弊;同时也对节能措施进行了展望。     

高纯三氯氢硅精馏节能工艺的模拟分析

针对多晶硅生产中高纯三氯氢硅精馏提纯过程能耗较高的特点,分别将热泵和差压热耦合精馏节能工艺应用到高纯三氯氢硅精馏提纯过程中,并使用Aspen Plus软件对这2种节能工艺进行模拟分析比较,计算得到各工艺流程的能耗,实现了过程的节能和优化.模拟结果表明,热泵和差压热耦合精馏节能工艺对三氯氢硅传统二塔精馏过程均起到了显著的节能效果,其中塔顶蒸汽压缩型、塔釜液闪蒸型热泵精馏过程分别节能66.1％、62.8％,差压热耦合精馏过程节能50.1％.     

石油化工企业精馏节能技术的可行性研究分析

节能精馏技术比普通精馏的效率更高并且能减少能量的耗费,通过对液体的回流比、操作压力以及物料的进料位置进行合理的优化。尤其是回流比参数,改变回流比,可以直接的导致精馏过程的能耗增高或者降低。本文重点分析了热泵精馏技术、多塔精馏技术、双塔精馏技术。通过对工业甲醇的节能精馏工艺的案例分析,研究了热泵精馏、三塔精馏技术和双塔精馏技术的节能效果对比。结果表明,三塔精馏节能工艺能够获得良好的使用效果。为我国节能精馏技术在化学应用领域的运用提供了应用参考平台。     

热泵精馏应用于异丁烷精馏过程的节能改造

异丁烷资源丰富,但工业利用率低,造成资源未得到合理利用。本文首先分析了C₃和C₄混合物分离体系的特点,建立异丁烷精馏常规工艺流程,并对其进行模拟计算。模拟结果表明:塔釜蒸汽消耗量较大,造成能耗过高。目前,解决精馏过程能耗过高的处理方式集中在工艺参数的优化,在精馏方式上却少有报道。为了解决这一问题,本文提出了采取热泵精馏技术进行节能改造,并建立了异丁烷精馏的热泵精馏新工艺。通过模拟计算且对结果进行深入分析,得出当塔顶/塔釜压力分别为7×10⁵Pa和7.5×10⁵Pa、循环工质流量3055.13kmol/h、压缩机压缩比为2.286条件下满足分离要求,且能耗较低。分析热力学效率与经济性并与常规流程进行对比,结果表明:热泵精馏新工艺节能效果极佳,由常规精馏的68.16GJ/h降低为热泵精馏的45.87GJ/h;热泵精馏新工艺适用于该体系且更加节能、环保。     

精馏过程的节能降耗及新型高效分离技术

精馏是化工、石化、医药等行业生产过程的重要单元操作,其能耗约占化工生产的印％。其节能途径包括：多效精馏技术、热泵技术、优化控制操作参数以及采用新型高效分离技术,这包括提高过程的分离效率、提高物料回收率,降低回流比进而降低能耗、降低物料消耗。新型塔板如高效导向筛板、板填复合塔板等,采用新型高效填料,如BH型金属丝网波纹填料、金属环矩鞍等。这些技术在甲醇工业中应用后,得到扩产50％-150％,节能30％-50％,降低消耗的效果。技术改造的投资回收期一般在1-3个月。     

隔壁塔流程模拟及节能效益的研究

隔壁塔技术是一种效果优良的过程强化与精馏节能技术。具有特殊结构的隔壁塔相比常规精馏塔具有较高的热力学效率。对于相同的分离任务,隔壁塔所需的能耗较低,同时隔壁塔技术的应用也降低了设备数量和投资。文中通过对隔壁塔内部结构的讨论和热力学有效能转化的分析,阐释了隔壁塔的节能原理;并以粗苯精制流程中甲苯-二甲苯-重苯的分离为例,在三组元精馏流程的分析之上设计了2套精馏流程方案,对其进行了严格计算和优化,相比于传统的顺序分离双塔流程,隔壁塔可节省能耗41.5%,同时减少了设备的数目和投资。     

基于Excel分析中间冷凝器对精馏过程的能耗影响

分析中间冷凝器对精馏过程的能耗影响,是化工原理教学中的重点和难点问题。文章以分离苯-甲苯体系为实例,应用Excel的规划求解和数据分析工具,分析了精馏操作中,增设中间冷凝器、中间冷凝器的放置位置及其蒸汽引出率对精馏过程能耗的影响,并建立了相应的数学模型,对辅助学生深入直观地理解中间冷凝器对精馏过程的能耗影响,学习如何快速准确地选择精馏生产的节能操作参数有重要意义。     

基于机械蒸汽再压缩和有机朗肯循环技术的双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水节能工艺

针对双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水三塔分离工艺特性及高能耗特点,把机械蒸汽再压缩(MVR)和有机朗肯循环(ORC)余热发电技术应用于该三塔的优化,提出了带中间再沸器的MVR热泵和ORC耦合MVR热泵两种节能精馏工艺。以年总费用(TAC)为精馏工艺评价指标,净输出功为ORC系统评价指标,采用Aspen Plus软件对提出的节能工艺进行模拟与优化。研究结果表明,就乙酸甲酯回收塔和甲醇回收塔而言,带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗分别减少了57.38%和9.66%;TAC分别节省了31.34%和11.69%。而对于溶剂回收塔,带中间预分塔的ORC耦合MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了50.16%,TAC节省了36.13%。就整个萃取精馏系统而言,优化后的精馏工艺比原有双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了45.48%,TAC节省了31.33%。     

三元精馏节能途径

精馏过程因其能非常有效地分离液体混合物向来被看作是分离工程的“先驱之马”。本文以理想三元组分混合物为例描述了怎样通过选择最佳分离流程和耦合塔的传热传质过程有效降低精馏分离过程的能耗。 1.最佳分离流程 三元组分的分离有三种不同的流程(图1)。在称之a的流程中先分离出轻组分,     

基于自热回收技术的新型节能变压精馏过程在共沸物分离中的应用

基于乙酸异丁酯和异丁醇物系共沸组成随压力变化显著的特点,可采用变压精馏技术分离乙酸异丁酯和异丁醇物系;为了降低变压精馏过程的能耗,应用自热回收理论设计了一种新型节能变压精馏工艺,并用换热网络技术对过程进行了热集成设计。同时对传统变压精馏工艺及新系统进行了能耗分析对比。结果表明,自回热系统的净能耗比原系统降低了58.30%,年度总费用节省了37.89%,二氧化碳排放量也大大降低。     

精馏过程的节能及优化控制

在石油精馏过程中,由于其能耗较大,为了加大对其的处理,对精馏过程进行节能优化控制,从精馏过程节能优化控制的必要性入手,对精馏过程的节能优化控制提出了几点建议。