李江波

（山西金象煤化工有限責(zé)任公司，山西 晉城 048000）

引言

隨著全球能源資源緊缺現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)峻，化工行業(yè)作為能源消耗量巨大的傳統(tǒng)行業(yè)，在社會(huì)發(fā)展中應(yīng)當(dāng)積極開展節(jié)能減排工作，對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化改革，從而達(dá)到降耗節(jié)能的目的，同時(shí)減少化工行業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染與破壞。在此背景下，對(duì)化工精餾技術(shù)進(jìn)行改革創(chuàng)新勢(shì)在必行?；どa(chǎn)過程主要分為分離與反應(yīng)兩個(gè)過程，其中分離過程所造成的能源消耗量占據(jù)整體能源消耗量的75%，而精餾過程又是分離工序中的主要內(nèi)容，能耗量超過總能耗的一半，因此可以說，降低精餾過程的能耗就是降低化工生產(chǎn)能耗的關(guān)鍵所在。

1 化工精餾分析

化工蒸餾是指將不同性質(zhì)的物料放入蒸餾塔裝置中，利用蒸餾塔內(nèi)底部蒸汽熱量形成塔釜汽化物料，通過塔板裝置傳質(zhì)傳熱，在塔板中進(jìn)行汽化分離，隨后多余物料會(huì)在塔頂冷凝水作用下冷卻回收。傳統(tǒng)的蒸餾技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)造成大量的蒸汽損耗，進(jìn)而增加整體能耗，化工精餾技術(shù)能夠合理利用多余熱量，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[1]?；ぞs會(huì)受到回流比例、環(huán)境溫度、塔內(nèi)壓力、物料量等因素的影響，如蒸餾塔內(nèi)壓強(qiáng)的變化會(huì)直接影響到塔板結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致分離濃度發(fā)生變化；在加熱釜與冷凝裝置中應(yīng)當(dāng)注重物料放置量，以此降低對(duì)精餾產(chǎn)品質(zhì)量的影響；將回流比例增加到適當(dāng)范圍內(nèi)會(huì)有效提升蒸餾效率，以此提升精餾產(chǎn)品的質(zhì)量，反之，回流比例過小會(huì)導(dǎo)致蒸餾低下，蒸餾產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障；精餾蒸餾塔中底部物料在冷卻降溫的過程中會(huì)導(dǎo)致冷卻負(fù)荷增加，從而對(duì)分離狀態(tài)形成一定程度的負(fù)面影響。傳統(tǒng)的化工精餾需要利用大量的能源物質(zhì)加熱蒸餾塔底部結(jié)構(gòu)，且需要較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，而蒸餾塔底部結(jié)構(gòu)通常無法有效保存熱量，從而導(dǎo)致熱量損耗與能源浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生。因此，創(chuàng)新研發(fā)與高效應(yīng)用化工精餾節(jié)能降耗技術(shù)具有十分重要的積極作用。

2 化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

2.1 有助于提高化工精餾過程的效率與質(zhì)量

化工精餾在實(shí)際操作中需要使用到多個(gè)精餾蒸餾塔，在能量運(yùn)輸過程中具有多流程串聯(lián)運(yùn)行特點(diǎn)，這種技術(shù)特點(diǎn)在一定程度上解決了化工精餾節(jié)能減排技術(shù)的具體應(yīng)用模式與方法?；ば袠I(yè)加強(qiáng)高效節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)與應(yīng)用，能夠有效降低化工精餾過程中出現(xiàn)的能量損耗現(xiàn)象，對(duì)精餾蒸餾塔耗損能量進(jìn)行全面收集，在對(duì)能量進(jìn)行高效聚合的同時(shí)，對(duì)收集能量進(jìn)行二次分配，以此提升能量利用率，對(duì)氣化過程以及冷凝工序需要的能源消耗起到了良好的保障作用。高效節(jié)能技術(shù)直接強(qiáng)化了化工精餾的實(shí)際應(yīng)用效果，與傳統(tǒng)模式相比具有更加高效的混合物質(zhì)分離效率，大幅度提升了分離組分的純凈度，從而實(shí)現(xiàn)了提高化工精餾過程的效率與質(zhì)量的目標(biāo)[2]。

2.2 有助于降低化工精餾過程的能量消耗

化工精餾工藝就是借助氣相與液相之間的轉(zhuǎn)化作用，使難發(fā)揮組分與易發(fā)揮組分之間進(jìn)行有效傳質(zhì)，以此實(shí)現(xiàn)精餾材料中不同物質(zhì)有效分離的化工流程。化工行業(yè)強(qiáng)化對(duì)化工精餾節(jié)能降耗高效技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，能夠在化工精餾實(shí)際應(yīng)用中對(duì)熱反應(yīng)速度進(jìn)行科學(xué)有效地控制管理，同時(shí)調(diào)整可能出現(xiàn)的大量蒸汽損耗現(xiàn)象，使得蒸餾塔內(nèi)蒸汽熱量能夠得到充分利用，在分級(jí)換熱技術(shù)的幫助下，對(duì)信號(hào)傳遞流程開展數(shù)字化專業(yè)處理，以此加強(qiáng)信息傳遞效率與精準(zhǔn)度，為熱量調(diào)整規(guī)劃能夠有效應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保障。

3 化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究

3.1 分級(jí)換熱技術(shù)

在化工精餾的過程中為確保能夠?qū)⒒ぞs蒸餾塔內(nèi)能源的利用效率最大化，化工企業(yè)可以采用分級(jí)換熱技術(shù)。分級(jí)換熱技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)φ麴s塔內(nèi)部實(shí)際溫度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，消除蒸餾塔內(nèi)部頂部空間與底部空間之間出現(xiàn)的溫度差異，從而確保其冷熱程度符合化工精餾對(duì)環(huán)境的具體要求。同時(shí)，分級(jí)換熱技術(shù)會(huì)在蒸餾塔內(nèi)部的踏板中間放置適量的中間換熱裝置，當(dāng)蒸餾塔在精餾過程中出現(xiàn)溫度差值過大現(xiàn)象時(shí)，中間換熱裝置會(huì)對(duì)溫度進(jìn)行有效合理的調(diào)節(jié)控制，此外，中間換熱裝置還能夠?qū)⒌推肺坏睦淠齽┺D(zhuǎn)化為冷卻源，以此降低蒸餾塔內(nèi)部實(shí)際溫度。分級(jí)換熱技術(shù)的高效應(yīng)用能夠使化工企業(yè)在化工生產(chǎn)過程中減少對(duì)高品位冷凝劑的使用情況，使用低品位冷凝劑進(jìn)行代替，從而大幅度減少對(duì)化工精餾對(duì)能源資源的過度消耗浪費(fèi)。當(dāng)蒸餾塔內(nèi)部的底部環(huán)境出現(xiàn)較大程度的溫度變化時(shí)，分級(jí)換熱技術(shù)能夠通過在塔內(nèi)踏板裝置再沸器的手段，完成利用低品位能源轉(zhuǎn)換熱量的調(diào)節(jié)操作，以此提升精餾蒸餾塔的實(shí)際能量轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)保障了蒸餾塔產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2 多效精餾技術(shù)

多效精餾技術(shù)是指將多份相同質(zhì)量的精餾材料放入精餾蒸餾塔中，其相關(guān)的物質(zhì)成分在蒸餾塔內(nèi)部壓力與溫度變化的作用下，組分高的精餾材料為蒸餾塔內(nèi)部組分低的精餾材料提供一定的熱量，以此滿足化工精餾要求，并將蒸餾塔內(nèi)相關(guān)物料進(jìn)行降溫冷卻。在化工精餾過程中應(yīng)用多效精餾技術(shù)不僅能夠降低高組分材料的實(shí)際消耗量，同時(shí)還能夠有效降低蒸餾塔中低組分材料的熱量損耗，從而使化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高效利用能源資源的目的，有效提升了化工精餾的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于現(xiàn)階段的多效精餾技術(shù)而言，最為常見的技術(shù)種類應(yīng)當(dāng)是雙效精餾技術(shù)，雙效精餾技術(shù)能夠分成平流流程、順流流程以及逆流流程三種類型。在順流流程中，精餾材料成分首先會(huì)進(jìn)入高壓精餾蒸餾塔內(nèi)部，隨后進(jìn)入低壓精餾蒸餾塔中，以此完成整個(gè)雙效精餾技術(shù)流程。因此可以說，順流流程的雙效精餾通常將高壓精餾蒸餾塔作為熱量供應(yīng)源，以此為低壓蒸餾塔內(nèi)底部空間提供熱量，同時(shí)釜底液所產(chǎn)生的熱量源又會(huì)作為高壓蒸餾塔的熱源供應(yīng)。

3.3 塔系熱集成技術(shù)

塔系熱集成技術(shù)通常情況下會(huì)應(yīng)用在具有多個(gè)精餾塔的工序中，塔系熱集成技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠大幅度降低化工精餾對(duì)能源資源的消耗使用量，同時(shí)降低消耗的熱量，使單個(gè)精餾蒸餾塔在化工精餾中消耗的能源量呈下降狀態(tài)，在最大程度上節(jié)約資源，降低能源消耗?；ぞs應(yīng)用塔系熱集成技術(shù)時(shí)，首先需要工作人員在蒸餾塔內(nèi)部上下不同的位置分部放置擁有相同質(zhì)量的精餾物料，在收集不同性質(zhì)精餾物料的過程中，如果工作人員發(fā)現(xiàn)部分回收物料中各成分沸點(diǎn)相差較大，則需要將其放置在處于冷卻狀態(tài)中的低等級(jí)蒸餾塔中，最后再次進(jìn)行精餾操作[3]。最后，工作人員需要將高組分物料放置在蒸餾塔底部位置以方便整體收集，從而確?；ぞs工作能夠穩(wěn)定順利進(jìn)行。

4 結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，化工行業(yè)中十分重要的化工精餾技術(shù)也隨之不斷完善優(yōu)化。傳統(tǒng)的化工精餾在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)熱量與能量大量損耗的問題，不僅會(huì)影響到化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)無法保障化工精餾產(chǎn)品的高質(zhì)量性。因此，對(duì)化工精餾高效節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，就是提升化工精餾產(chǎn)品的質(zhì)量，幫助化工企業(yè)縮減生產(chǎn)成本，有效提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，從而推動(dòng)化工行業(yè)的高效快速發(fā)展。