差压热耦合蒸馏节能技术

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1、化工进展2008年第27卷第7期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·1125·差压热耦合蒸馏节能技术11,22李洪，李鑫钢，罗铭芳12（天津大学化工学院，天津300072；精馏技术国家工程研究中心，天津300072）摘要：开发了一种广泛适用于蒸馏分离过程的新型差压热耦合蒸馏技术，该技术将精馏塔分割为两个压力不同的塔，利用高压塔顶蒸汽作为低压塔底的热源，实现热能的耦合匹配，达到蒸馏过程大幅度节能的目的。利用计算机模拟方法对该技术应用在丙烯-丙烷分离和混合C4分离过程

2、中的节能效果进行了计算和分析，结果表明与现有常规蒸馏过程相比，差压热耦合低能耗蒸馏过程能耗可以分别降低92.3％和87.1％，节能效果显著。关键词：差压；热耦合；蒸馏；节能中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1000–6613（2008）07–1125–04Differentpressurethermallycoupleddistillationtechnologyforenergysaving11,22LIHong，LIXingang，LUOMingfang12（SchoolofChemica

3、lEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；NationalEngineeringResearchCenterforDistillationTechnology，Tianjin300072，China）Abstract：Adifferentpressurethermallycoupleddistillationtechnologywasdevelopedtoachieveenergysaving.Inthistechnol

4、ogy，adistillationcolumnwasdividedtotwocolumnswithdifferentpressure.Thetopstreamfromthehigh-pressurecolumnwasusedastheheatenergyforthereboilingofthelow-pressurecolumn，thereforethethermalcoupledprocesswasrealized.Computersimulationtechnologyhasbeenusedtoana

5、lyzetheenergysavingofdifferentpressurethermallycoupleddistillationtechnologyinseparationofpropane-propyleneandC4’shydrocarbonrespectively.Theresultsshowedthat，comparingwithordinarydistillationtechnology，energyconsumingcouldbereducedabout92.3％and87.1％inthe

6、setwoseparationprocess，respectively.Keywords：differentpressure；thermallycoupled；distillation；energysaving精馏是一种应用广泛的化工分离单元操作，是利来巨大的经济效益。迄今为止，已经开发了多种精用混合物中各组分挥发度的不同进行分离的操作单馏节能的工艺流程，如热泵精馏、热耦精馏、多效[3]元，在所有的分离方法中，其以独特的优势广泛应用精馏等。[1]于工业生产中，并占据着主导地位，但精馏过程能热耦精馏由于既节

7、能又节省设备投资，引起了耗巨大，提高精馏过程的能量利用率始终是科研工作人们的广泛关注。最早的热耦精馏是50年前由[4]者研究的热点。作为国民经济支柱产业之一的化学工Petlyuk提出的，他们的研究表明热耦精馏比常规业和炼油工业是能耗最大的加工业，而在化工与炼油精馏过程至少节能30％以上，但由于受到当时技术产品的生产过程中，蒸馏过程作为一种热分离方法不条件的限制而难以实现工业化。随着对节能要求的但占有重要地位，而且在产品的能耗比重中占有很大不断提高，以及由于控制技术的提高，热耦精馏方的比例。据估计，化工过程

8、中40％～70％的能耗用于分离，而精馏能耗又占其中的95％[2]。收稿日期：2008–04–03。第一作者简介：李洪（1980—），女，博士后。E–mail随着世界能源的日益短缺，精馏过程一直是研lihong.tju@163.com。联系人：李鑫钢，教授，博士生导师。E–mail究者节能挖潜的热点对象，它的每一个进展都会带lxg@tju.edu.cn。·1126·化工进展2008年第27卷面的研究更趋活跃，已开发了多种精馏塔的