精餾過(guò)程的節(jié)能降耗及新型高效分離技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】精餾屬于石化行業(yè)以及化工行業(yè)的重要部分，對(duì)于整個(gè)流程的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)水平、原料消耗、能源消耗有著一定的影響。新型高效填料有著壓降小、效率高以及通量大的優(yōu)勢(shì)，能夠起到降耗與節(jié)能的效果，目前，該種技術(shù)已經(jīng)逐漸的發(fā)展成熟，在甲醇精餾生產(chǎn)中得到了一定范圍的應(yīng)用，本文主要分析精餾過(guò)程的節(jié)能降耗及新型高效分離技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】精餾過(guò)程 節(jié)能降耗 新型高效分離技術(shù) 應(yīng)用

精餾屬于石化行業(yè)以及化工行業(yè)的重要部分，對(duì)于整個(gè)流程的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)水平、原料消耗、能源消耗有著一定的影響。在這些行業(yè)之中，精餾投資已經(jīng)超過(guò)了投資水平的30%。甲醇是化學(xué)工業(yè)中的重要原料，甲醇節(jié)能水平對(duì)于提升整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)性有著極大的影響，下面就針對(duì)精餾過(guò)程的節(jié)能降耗及新型高效分離技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、新型高效分離技術(shù)的應(yīng)用

（一）板式塔技術(shù)

1.高效導(dǎo)向篩板技術(shù)

高效導(dǎo)向篩板技術(shù)有著造價(jià)低廉與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，可以有效克服精餾過(guò)程中效率低、液點(diǎn)高的缺陷，因此，該種技術(shù)也開始在化學(xué)工業(yè)、精細(xì)化工、石油化工、醫(yī)藥工業(yè)、原子能工業(yè)、香料工業(yè)、輕工化工等行業(yè)中得到了廣泛的使用。高效導(dǎo)向篩板的篩板上有大量的篩孔與導(dǎo)向孔，氣體在塔板中會(huì)與液體出現(xiàn)錯(cuò)流的情況，并沿著塔板進(jìn)行前進(jìn)，其動(dòng)力會(huì)直接轉(zhuǎn)化到到液體上，這就可以保障液體實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性前景，有效解決了傳統(tǒng)工藝中的液泛與堵塔的問(wèn)題。

2.板填復(fù)合塔板技術(shù)

板填復(fù)合塔板技術(shù)是建立在板式塔與填料塔基礎(chǔ)上產(chǎn)生，能夠有效利用塔板間距空隙，降低霧沫夾帶，提升其生產(chǎn)能力，氣液也能夠可以在填料表面上進(jìn)行二次傳質(zhì)，這就有效提升了塔板的效率。在塔板中，氣流會(huì)高速通過(guò)塔板的開孔，可以有效提升塔板的生產(chǎn)能力，實(shí)踐消失，空塔動(dòng)能因子可以達(dá)到0.8m/s到3.5m/s，板效率高，因此，板填復(fù)合塔板技術(shù)已經(jīng)在化工、石化的中的氯乙烯、甲苯等物系中得到了廣泛的使用。

（二）新型高效填料

填料屬于填料塔的重要組成部分，其性能主要由氣液兩相流體分布與填料濕潤(rùn)程度來(lái)決定，想要提升傳質(zhì)效果，就需要將液體充分的潤(rùn)濕填料，以便形成一種均勻的液膜。該種濕潤(rùn)性能主要由物料表面張力、填料性質(zhì)與物料粘度決定，也別是對(duì)于甘油、水等物質(zhì)，需要對(duì)填料進(jìn)行化學(xué)或者物理處理，以便有效提高其濕潤(rùn)性能。對(duì)于常用的金屬填料，可以采用物理聯(lián)合化學(xué)的方法進(jìn)行處理，這能夠有效提升液體在填料上的分離效率與成膜質(zhì)量。對(duì)于聚乙烯、聚丙烯等塑料填料，可以使用高分子表面接枝技術(shù)，該種技術(shù)能夠提升填料濕潤(rùn)性與傳質(zhì)效率，即使在惡劣的環(huán)境下，塑料填料依然有著理想的流體力學(xué)性能與傳質(zhì)性能。其中代表性的有如下幾種：

1.金屬鮑爾環(huán)填料

金屬鮑爾環(huán)填料開發(fā)于上世紀(jì)40年代，該種填料使用了金屬薄板沖軋制作而成，窗中設(shè)置了五個(gè)舌葉彎入環(huán)，兩層窗孔錯(cuò)開，其開孔面積大約占整體環(huán)面積的35%，這就能夠使得填料層中的傳質(zhì)性能。

2.金屬階梯環(huán)填料

該種填料開發(fā)于上世紀(jì)70年代，金屬階梯環(huán)填料可以有效降低環(huán)高度，在兩側(cè)設(shè)置了錐形翻邊，其性能得到了很高的提升。與金屬鮑爾環(huán)填料相比而言，可以提升泛點(diǎn)氣速10%到20%，壓力能夠降低30%到40%。

3.新型高效規(guī)整填料

新型高效規(guī)整填料是我國(guó)研究出的一種新型填料，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

第一，有著良好的低負(fù)荷性能，板數(shù)在氣體負(fù)荷的降低下會(huì)出現(xiàn)增加的情況，不會(huì)出現(xiàn)低負(fù)荷極限；

第二，理論塔板數(shù)高，壓力低，通量大；

第三，能夠應(yīng)用在減壓精餾中，可以滿足高真空裝置的生產(chǎn)需求，為高純度產(chǎn)品、熱敏性產(chǎn)品的精餾提供了一定的條件，且不會(huì)出現(xiàn)顯著的放大效用。

二、新型高效分離技術(shù)在甲醇生產(chǎn)中的使用分析

以某化工實(shí)驗(yàn)廠為例，其甲醇生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到了6為噸/天，一直使用斜孔塔板進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)量不理想，精餾則應(yīng)用兩個(gè)塔進(jìn)行，將高效塔填料技術(shù)應(yīng)用在其中進(jìn)行改造，配置了液體分布器，完成改造工作只有有效提升了其生產(chǎn)能力，且將回流比降低，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的效用。設(shè)備投資金額為30萬(wàn)元，實(shí)踐顯示，年經(jīng)濟(jì)收益達(dá)到了280萬(wàn)元，有著良好的經(jīng)濟(jì)性能與技術(shù)性能。

再以某生產(chǎn)甲醇的公司為例，其公司生產(chǎn)的甲醇需要進(jìn)行循環(huán)利用，原先使用36層篩板塔板精餾，經(jīng)過(guò)了技術(shù)改在，將傳統(tǒng)塔板改造成為高效導(dǎo)向篩板，增加了高效填料段，有效提升了塔的分離效率與生產(chǎn)能力。實(shí)踐證實(shí)，在完成改造后，擴(kuò)產(chǎn)達(dá)到了80%，有效提升了頂板甲醇含量，降低了塔釜的甲醇含量。整個(gè)設(shè)備投入25萬(wàn)元，年增長(zhǎng)效益達(dá)到了300萬(wàn)元。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，新型高效填料有著壓降小、效率高以及通量大的優(yōu)勢(shì)，能夠起到降耗與節(jié)能的效果，目前，該種技術(shù)已經(jīng)逐漸的發(fā)展成熟，在甲醇精餾生產(chǎn)中得到了一定范圍的應(yīng)用，可以有效提升經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

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