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1、化学工程师Sum92No15ChemicalEngineer2002年10月文章编号:1002-1124(2002)05-0047-03化工设双效精馏流程的节能分析备王以清(南京师范大学动力工程学院江苏210042)摘要:探讨几种基本的双效精馏装置的流程,并从能源利用的角度研究和分析它们的特点及适用条件。关键词:双效精馏;平流式;顺流式;逆流式+中图分类号:TQ051181文献标识码:AAnalysisofanEnergy-SavingonDistillationFlowsofTwoEffectWang
2、Yiqing(PowerCollegeofNajingNormalUniversityNanjing210042)Abstract:Thispapermainlydealswithsomebasicflowsoftwoeffectdistillationflows.Baseduponenergysourcesuse,particularattentionispaidtotheirfeaturesandappliedconditions.Keywords:Twoeffectdistillation;Tra
3、nquilflow;Sequentailflow;Adverseflow.的再沸器即为较高压力精馏塔的冷凝器。塔顶蒸汽1前言的汽化潜热被系统本身回收利用。因此在较大程度节约了精馏装置的能耗。在化工基本单元操作过程中,双效蒸发的热能双效精馏按照加热蒸汽与物流的流向,分为顺利用率肯定比单效高,双效蒸发比单效要节能。双流法、平流法和逆流法等工艺流程。现用甲醇-水效精馏与单效精馏相比,在能源利用上是否与蒸发系统的双效精馏为例,流程如图(1~3)所示。相同呢?我们通过对甲醇-水系统的三种双效精馏从操作流程图(1~
4、3)可知:流程进行研究和计算,并对结果与单效精馏进行比(1)双效顺流的精馏流程较和分析。顺流操作是物料进入高压塔,经过分离后,高压2双效精馏流程及能源利用塔底釜液作为低压塔的原料液进入低压塔进行精馏。工作蒸汽只输入高压塔的再沸器,高压塔产生双效精馏的原理是重复利用给定数量的能量来的塔顶蒸汽作为低压塔再沸器的热源。塔顶蒸汽为提高精馏设备的热力效率。精馏系统由不同操作压较纯的甲醇,在再沸器中冷凝后,部分回流,部分作强的塔组成。利用较高压力的塔顶蒸汽作为相邻压为产品。力较低的精馏塔再沸器的热源。此较低压力精馏
5、塔收稿日期:2002-03-11作者简介:王以清,讲师,现从事教学及科研工作。Ti-T2200-130载热体加热技术以其高效、节能的独特性能,作K===1175T0-T2170-130为一项适用范围广、经济效益显著的技术,被许多工由图2查得t精/t近的值为1109,加热时间误差程技术人员所重视,为了更加有效地发挥其作用,准约为813%,准确的加热时间通过近似值由下式算确地预定反应系统的加热和冷却时间,必须对载热出:t精=1109@0198=1107h。体加热系统及用热系统的工艺进行更深入的针对性此结果可
6、由式(12)证实。研究,使科研和生产更具有科学性、合理性。参考文献4结束语[1]Chemicalengineering,vol.100,No.11,183~184,199348王以清:双效精馏流程的节能分析2002年第5期(2)双效平流的精馏流程双效逆流精馏操作流程,物料从低压塔进料,低双效平流精馏操作流程和顺流精馏操作流程只压塔的釜液作为高压塔的进料。加热蒸汽从高压塔是物料的走向不同,平流操作是各级分别进料,高、再沸器进入,产生的高压塔顶蒸汽作为低压塔再沸低压塔顶和塔底分别得到相当纯的甲醇和水。工作器
7、的热源。由于低压塔塔釜的甲醇含量较高,低压蒸汽的走向与顺流相同,只输入高压塔的再沸器。塔塔釜沸点比塔底组成基本为水时候要低得多。这对于双效顺流和双效平流的精馏流程,由于低样作为低压塔再沸器加热热源的高压塔的塔顶蒸汽压塔塔底排出的是水,即使是常压精馏,低压塔塔底温度也可以降低,这就使高压塔的操作压强有所下的温度也较高;而作为低压塔再沸器和加热热源的降。相应也降低了高压塔再沸器工作蒸汽的压强。高压塔塔顶蒸汽的温度必须高温。这样就使高压塔表1列出了甲醇-水系统单塔和双塔精馏操作在较高压力下工作。同时,高压塔再
8、沸器工作蒸汽条件,以及根据此条件进行的物料衡算的参数值。压力要求更高。另外,物料含有微量杂物时,高压塔根据全塔的热量平衡算式:的较高操作温度也会引起杂质的分解和变质。QF+QB=QD+QW+QC+Q损(1)为便于讨论和比较,设塔顶冷凝器均为全凝器并且不计精馏过程热损失,则冷凝器的热负荷可由塔顶蒸汽放出的汽化潜热进行计算,QC=Gvrv,则GFhf+QB=GDhD+Gwhw+GvrvQB=GDhD+Gwhw+Gvrv-GFhF(2)式中QB,
