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能耗高是化工生产过程中面临的一大困难,解决该问题成为首要目标。精馏是具有高能耗的单做操作,如何降低精馏操作的能耗成为首要之选。那么,有哪些方法与技术呢?我们一起来看看吧。
一:改变操作条件和方法
分离过程所需最小功是由原料和产物的组成、温度和压力所决定的。要提高热力学效率只能采取措施降低过程的净功消耗,使过程尽量接近可逆过程。
精馏过程热力学不可逆性主要由以下原因引起:
(1)通过一定压力梯度的动量传递;
(2)通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合;
(3)通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合。
1、选择适宜的回流比
影响精馏过程能量消耗最主要的因素是回流比,精馏塔的能耗随回流比几乎成正比增加。
因此,应选择完成给定的分离任务所需要的操作费和设备费的总和为最小值的回流比。
适宜回流比:与最少总费用相对应的回流比称为适宜回流比或操作回流比。
目前,回流比的选择选择已经降到最小回流比的1.3倍以下,有的甚至推荐R=(1.1~1.15)Rmin。
2、选择适宜的操作压力
加压精馏有利于采用廉价加热介质和冷凝介质,如蒸汽和水。一方面,加压精馏可以减少单位产品的能源消耗。另一方面,加压精馏可充分利用廉价资源。采用水作为冷却介质可较大限度降低单位产品的投资和操作费用,同时由于减少了冰盐水的使用量,而相应降低了能耗。
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