李洪亮(濱州市化工設(shè)計(jì)研究院,山東濱州256600)
淺析化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用
李洪亮(濱州市化工設(shè)計(jì)研究院,山東濱州256600)
在化工行業(yè)中,精餾技術(shù)是重要的生產(chǎn)技術(shù),在多種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中都需要經(jīng)過(guò)這道重要的工序。進(jìn)行精餾需要經(jīng)過(guò)許多道工序,需要消耗大量的能源。傳統(tǒng)的精餾技術(shù)沒有考慮到能源節(jié)約的問(wèn)題,精餾技術(shù)也存在許多的缺點(diǎn),不符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。對(duì)傳統(tǒng)的化工精餾技術(shù)進(jìn)行技術(shù)突破,提高生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能技術(shù)。本篇文章對(duì)傳統(tǒng)的精餾技術(shù)的缺陷進(jìn)行分析,并對(duì)精餾的開發(fā)技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行介紹。
精餾技術(shù);節(jié)能;應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全球?qū)Y源的需求程度也在日益增強(qiáng),大量的礦產(chǎn)資源被消耗。為了減緩能源的消耗速度,建設(shè)節(jié)約型社會(huì),需要對(duì)各項(xiàng)工業(yè)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造,提高工業(yè)生產(chǎn)的能源節(jié)約能力。通過(guò)技術(shù)開發(fā),可以有效減少化工精餾所消耗的能源,同時(shí)還可以提高精餾產(chǎn)品的質(zhì)量。目前對(duì)化工精餾的節(jié)能技術(shù)開發(fā)有許多種方式,可以帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,如果能夠?qū)⒓夹g(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用,作用將進(jìn)一步擴(kuò)大。
化工行業(yè)中的化工精餾是將化工產(chǎn)品的物料進(jìn)行分離,方便下一步的工業(yè)生產(chǎn)。在化工精餾中,大部分的精餾工作都是根據(jù)物料之間不同的物理性質(zhì)來(lái)完成的,通過(guò)各種物理或化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的分離[1]。進(jìn)行化工精餾,需要建設(shè)專門的蒸餾塔,蒸餾塔的結(jié)構(gòu)為底部加熱,大量的熱量會(huì)隨著蒸汽在蒸餾塔內(nèi)上升,化工物料在蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行持續(xù)加熱,在不同的溫度下,化工物料會(huì)根據(jù)自身的物理特性在不同的溫度下實(shí)現(xiàn)汽化,由此便完成了物質(zhì)的分離,也就實(shí)現(xiàn)了化工精餾。
傳統(tǒng)的化工精餾要使用大量的能源物質(zhì)對(duì)整個(gè)蒸餾塔進(jìn)行加熱,而且整個(gè)精餾過(guò)程持續(xù)的時(shí)間十分長(zhǎng)。由于蒸餾塔的機(jī)構(gòu)不能很好地保存熱量,導(dǎo)致大量的熱量散失,造成了能源的大量浪費(fèi)。這一重大的缺陷使得整個(gè)精餾過(guò)程的能源消耗過(guò)大,需要進(jìn)行進(jìn)一步的節(jié)能開發(fā)[2]。
對(duì)于化工精餾的節(jié)能開發(fā),主要是針對(duì)能源的利用效率來(lái)進(jìn)行的,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,降低化工精餾過(guò)程中造成的熱量散失,提高能源利用效率,從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)[3]。
2.1 分級(jí)換熱節(jié)能
傳統(tǒng)的進(jìn)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(zhǎng)的時(shí)間才能使蒸餾塔的內(nèi)部達(dá)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(jí)換熱,就是在蒸餾塔的中部安裝數(shù)個(gè)換熱器,在塔身的中部和底部的溫度差別較大時(shí),利用加熱器對(duì)中部進(jìn)行加熱,避免因?yàn)闇夭钶^大而導(dǎo)致熱量散失,從而減少底部的加熱時(shí)間,達(dá)到節(jié)約能源的問(wèn)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(shí)現(xiàn)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(dú)立的蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行,這就導(dǎo)致生產(chǎn)的過(guò)程中難以形成一個(gè)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(huì)被周圍的大氣吸收,熱量也就會(huì)過(guò)大消耗。利用塔系集熱技術(shù),將多個(gè)蒸餾塔進(jìn)行較為緊密的建設(shè),便可以發(fā)揮集群效應(yīng),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(zhì)放置在蒸餾塔的上下兩端,除此之外還可以通過(guò)對(duì)多個(gè)蒸餾塔內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行及時(shí)收集,將物理特性相近的物質(zhì)進(jìn)行再次組合分布,經(jīng)過(guò)多次蒸餾,也可以實(shí)現(xiàn)化工精餾的要求,同時(shí)也可以減少蒸餾塔溫度的大幅度變化,從而避免重復(fù)加熱,減少加熱造成的能源消耗。
2.3 提升精餾效率
在進(jìn)行化工精餾時(shí),如果可以在較短的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)多種物質(zhì)的快速分離,也可以很好的達(dá)到節(jié)約能源的效果。為了提高物質(zhì)的分離效率,首先需要投入高質(zhì)量的設(shè)備,特別是對(duì)物質(zhì)的填充和分離設(shè)備的選擇,更需要高效率的設(shè)備。使用效率高的分離設(shè)備,可以減少物料分離的時(shí)間消耗,還可以避免物料的反復(fù)精餾操作,減少精餾的次數(shù)。這也就可以將能源的消耗量減少,達(dá)到能源的節(jié)約。
在技術(shù)開發(fā)的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)踐,可以有效實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。還可以在一定程度上提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)的成本。在具體的實(shí)際應(yīng)用中,還需要注意一些特殊的問(wèn)題,才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的最大化。
企業(yè)在引進(jìn)化工精餾節(jié)能開發(fā)技術(shù)時(shí),需要對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行充分的熟悉,不能盲目進(jìn)行日常的工作。需要對(duì)工人進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),并適當(dāng)增加工人的實(shí)際操作時(shí)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(xiàn)物料的損毀。
各個(gè)化工企業(yè)除了要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)外,還需要進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)的模型建設(shè),技術(shù)人員要對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,將在工作中出現(xiàn)的問(wèn)題自己對(duì)新技術(shù)的探索,利用建設(shè)的模型裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),解決日常工作的問(wèn)題,并有效實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)的突破,開創(chuàng)出更多的節(jié)能新技術(shù)。如果可以在示范裝置中成功運(yùn)用,也就有極大的可能性運(yùn)用到日常的工作中。
在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,大部分的廠商都會(huì)面臨技術(shù)缺乏的問(wèn)題,由于不具備技術(shù)開發(fā)的能力,在裝置出現(xiàn)問(wèn)題或者不適合工作時(shí),很難依靠自身來(lái)解決。相關(guān)的開發(fā)部門必須重視這一問(wèn)題,在出售技術(shù)的同時(shí),也需要對(duì)工廠提供完整的技術(shù)支持,派科研人員對(duì)化工廠的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),并將開發(fā)出的新技術(shù)及時(shí)傳輸給用戶。
通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的精餾技術(shù)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)開發(fā),利用分級(jí)換熱節(jié)能、塔系集熱技術(shù)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(shí)的增強(qiáng),化工精餾的節(jié)能開發(fā)技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景,能夠帶來(lái)顯著的效益。
[1]高維平,楊瑩,劉學(xué)線,張吉波,劉艷杰.化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2012(04).
[2]劉勇全,吳玉龍.化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)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(shù)開發(fā)及應(yīng)用[J].化工管理,2014(03).