李洪亮(濱州市化工設計研究院,山東濱州256600)
淺析化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用
李洪亮(濱州市化工設計研究院,山東濱州256600)
在化工行業(yè)中,精餾技術是重要的生產技術,在多種化工產品的生產中都需要經過這道重要的工序。進行精餾需要經過許多道工序,需要消耗大量的能源。傳統(tǒng)的精餾技術沒有考慮到能源節(jié)約的問題,精餾技術也存在許多的缺點,不符合當今社會發(fā)展的需要。對傳統(tǒng)的化工精餾技術進行技術突破,提高生產過程中的節(jié)能技術。本篇文章對傳統(tǒng)的精餾技術的缺陷進行分析,并對精餾的開發(fā)技術和應用進行介紹。
精餾技術;節(jié)能;應用
隨著經濟的快速發(fā)展,全球對資源的需求程度也在日益增強,大量的礦產資源被消耗。為了減緩能源的消耗速度,建設節(jié)約型社會,需要對各項工業(yè)技術進行技術改造,提高工業(yè)生產的能源節(jié)約能力。通過技術開發(fā),可以有效減少化工精餾所消耗的能源,同時還可以提高精餾產品的質量。目前對化工精餾的節(jié)能技術開發(fā)有許多種方式,可以帶來顯著的經濟效益和社會效益,如果能夠將技術進行推廣應用,作用將進一步擴大。
化工行業(yè)中的化工精餾是將化工產品的物料進行分離,方便下一步的工業(yè)生產。在化工精餾中,大部分的精餾工作都是根據物料之間不同的物理性質來完成的,通過各種物理或化學方法實現不同物質的分離[1]。進行化工精餾,需要建設專門的蒸餾塔,蒸餾塔的結構為底部加熱,大量的熱量會隨著蒸汽在蒸餾塔內上升,化工物料在蒸餾塔內進行持續(xù)加熱,在不同的溫度下,化工物料會根據自身的物理特性在不同的溫度下實現汽化,由此便完成了物質的分離,也就實現了化工精餾。
傳統(tǒng)的化工精餾要使用大量的能源物質對整個蒸餾塔進行加熱,而且整個精餾過程持續(xù)的時間十分長。由于蒸餾塔的機構不能很好地保存熱量,導致大量的熱量散失,造成了能源的大量浪費。這一重大的缺陷使得整個精餾過程的能源消耗過大,需要進行進一步的節(jié)能開發(fā)[2]。
對于化工精餾的節(jié)能開發(fā),主要是針對能源的利用效率來進行的,通過技術創(chuàng)新,降低化工精餾過程中造成的熱量散失,提高能源利用效率,從而達到節(jié)能的目標[3]。
2.1 分級換熱節(jié)能
傳統(tǒng)的進行化工精餾的蒸餾塔都是采用底部加熱的方式,這種加熱方式需要較長的時間才能使蒸餾塔的內部達到要求的溫度,并且還有可能造成塔身底部溫度較高,中部和頂部溫度低。利用分級換熱,就是在蒸餾塔的中部安裝數個換熱器,在塔身的中部和底部的溫度差別較大時,利用加熱器對中部進行加熱,避免因為溫差較大而導致熱量散失,從而減少底部的加熱時間,達到節(jié)約能源的問題。由于溫差的減少,就不需要大量使用冷凝劑,也就可以提高熱量的利用效率,實現節(jié)能。
2.2 塔身集熱節(jié)能
在一般的化工精餾中,普遍都是在獨立的蒸餾塔內進行,這就導致生產的過程中難以形成一個溫度較高的大環(huán)境,由于周圍的溫度較低,大量的熱量就會被周圍的大氣吸收,熱量也就會過大消耗。利用塔系集熱技術,將多個蒸餾塔進行較為緊密的建設,便可以發(fā)揮集群效應,提高精餾效率,節(jié)約能源。在具體的操作中,就是將物理特性相近的物質放置在蒸餾塔的上下兩端,除此之外還可以通過對多個蒸餾塔內的物質進行及時收集,將物理特性相近的物質進行再次組合分布,經過多次蒸餾,也可以實現化工精餾的要求,同時也可以減少蒸餾塔溫度的大幅度變化,從而避免重復加熱,減少加熱造成的能源消耗。
2.3 提升精餾效率
在進行化工精餾時,如果可以在較短的時間里實現多種物質的快速分離,也可以很好的達到節(jié)約能源的效果。為了提高物質的分離效率,首先需要投入高質量的設備,特別是對物質的填充和分離設備的選擇,更需要高效率的設備。使用效率高的分離設備,可以減少物料分離的時間消耗,還可以避免物料的反復精餾操作,減少精餾的次數。這也就可以將能源的消耗量減少,達到能源的節(jié)約。
在技術開發(fā)的過程中,經過反復的實踐,可以有效實現能源的節(jié)約。還可以在一定程度上提高化工產品的質量,降低生產的成本。在具體的實際應用中,還需要注意一些特殊的問題,才能夠實現節(jié)能的最大化。
企業(yè)在引進化工精餾節(jié)能開發(fā)技術時,需要對節(jié)能技術進行充分的熟悉,不能盲目進行日常的工作。需要對工人進行系統(tǒng)培訓,并適當增加工人的實際操作時間,在工人可以熟練的掌握后,才可以正式投入到日常的化工精餾工作中,有效減少操作失誤,避免出現物料的損毀。
各個化工企業(yè)除了要進行節(jié)能技術外,還需要進行相應的節(jié)能技術的模型建設,技術人員要對模型進行進一步的優(yōu)化,將在工作中出現的問題自己對新技術的探索,利用建設的模型裝置進行實驗,解決日常工作的問題,并有效實現對技術的突破,開創(chuàng)出更多的節(jié)能新技術。如果可以在示范裝置中成功運用,也就有極大的可能性運用到日常的工作中。
在實際的應用過程中,大部分的廠商都會面臨技術缺乏的問題,由于不具備技術開發(fā)的能力,在裝置出現問題或者不適合工作時,很難依靠自身來解決。相關的開發(fā)部門必須重視這一問題,在出售技術的同時,也需要對工廠提供完整的技術支持,派科研人員對化工廠的技術人員進行指導,并將開發(fā)出的新技術及時傳輸給用戶。
通過對傳統(tǒng)的精餾技術進行節(jié)能技術開發(fā),利用分級換熱節(jié)能、塔系集熱技術和提高分離效率等方式,可以有效提高資源節(jié)約能力。在資源日益緊缺的今天,隨著人們的資源節(jié)約意識的增強,化工精餾的節(jié)能開發(fā)技術有著廣闊的應用前景,能夠帶來顯著的效益。
[1]高維平,楊瑩,劉學線,張吉波,劉艷杰.化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用[J].計算機與應用化學,2012(04).
[2]劉勇全,吳玉龍.化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用研究[J].化工中間體,2015,(02).
[3]李鳳蓮,任瑞平,鄒雪梅.化工精餾高效節(jié)能技術開發(fā)及應用[J].化工管理,2014(03).