两塔常压蒸馏工艺改造双效节能工艺
双效精馏的节能计算公式
双效精馏的节能计算公式双效精馏是一种常用的化工分离技术,其节能性能对于化工生产过程中的能源消耗和环境保护具有重要意义。
在双效精馏过程中,通过合理的设计和运行参数的优化,可以实现节能和降低生产成本的目的。
本文将介绍双效精馏的节能计算公式,以及如何利用该公式进行节能优化。
双效精馏的节能计算公式可以分为两个方面,热能消耗和电能消耗。
在双效精馏过程中,热能消耗主要来自于加热蒸汽和冷凝蒸汽,而电能消耗主要来自于泵的运行。
因此,我们可以分别计算出热能消耗和电能消耗的节能公式。
首先是热能消耗的节能计算公式。
在双效精馏中,热能消耗可以通过以下公式进行计算:Q = (H1 H2) + (H3 H4)。
其中,Q为双效精馏的热能消耗,单位为焦耳(J)或千焦(kJ);H1为进料的焓值,单位为焦耳(J)或千焦(kJ);H2为底部产物的焓值,单位为焦耳(J)或千焦(kJ);H3为顶部产物的焓值,单位为焦耳(J)或千焦(kJ);H4为废料的焓值,单位为焦耳(J)或千焦(kJ)。
在实际应用中,可以通过测量进料、底部产物、顶部产物和废料的温度和压力,利用热力学性质计算出各自的焓值,然后代入上述公式进行计算,即可得到双效精馏的热能消耗。
其次是电能消耗的节能计算公式。
在双效精馏中,电能消耗可以通过以下公式进行计算:W = P t。
其中,W为双效精馏的电能消耗,单位为焦耳(J)或千焦(kJ);P为泵的功率,单位为瓦特(W)或千瓦(kW);t为泵的运行时间,单位为小时(h)。
在实际应用中,可以通过测量泵的功率和运行时间,代入上述公式进行计算,即可得到双效精馏的电能消耗。
通过以上的节能计算公式,我们可以对双效精馏的能源消耗进行量化评估,为节能优化提供依据。
在实际应用中,可以通过调整进料流量、蒸汽压力、冷凝温度等操作参数,来降低双效精馏的能源消耗,实现节能和降低生产成本的目的。
另外,除了通过优化操作参数来实现节能外,还可以通过改进设备和工艺流程来进一步提高双效精馏的节能性能。
精馏过程节能技术综述
精馏过程节能技术综述现代工业生产过程中,精馏过程是十分常见的一种操作,用于从混合物中分离出不同组分。
然而,传统的精馏过程存在能源浪费的问题,因为它需要大量的能源来进行加热和冷却。
因此,如何降低精馏过程的能源消耗成为了一个重要的研究方向。
在过去的几十年里,研究人员提出了多种节能技术,以下综述了一些常见的节能技术。
首先,改进传统精馏塔的设计是一种简单但有效的节能方法。
例如,使用多级精馏塔可以增加分馏塔的效率,减少需加热和冷却的动力。
此外,增加塔内的换热面积也可以改善能量利用率。
此外,通过使用先进的塔内填料和分布器,可以提高物质的传质效率,从而减少所需的塔高和物料回流比例。
其次,热力耦合是另一种常用的节能技术。
该技术通过将不同温度的流体进行热交换,来降低能源消耗。
例如,实施热力耦合可以将进出精馏塔的气体进行热交换,从而降低所需的加热和冷却负荷。
此外,热力耦合还可以用于塔内热交换,例如通过使用塔内回流来预热进入精馏塔的物料。
另外,采用较低的工艺温度和压力也可以有效地减少精馏过程的能耗。
降低工艺温度可以减少所需的加热负荷,而降低工艺压力可以减少所需的冷却负荷。
因此,在设计和操作精馏过程时,应考虑选取较低的工艺温度和压力,以降低能源消耗。
此外,使用较低的辅助能源,如太阳能、余热等,也是一种常用的节能技术。
太阳能可以用于提供所需的加热或冷却能量,从而降低对传统能源的依赖。
余热是指在其他工艺过程中产生的废热,在精馏过程中可以被回收利用,用于提供所需的加热或冷却能源,进一步减少能源消耗。
最后,引入新的分离技术也是提高精馏过程能耗效率的一种途径。
例如,膜分离技术被广泛应用于分离混合物中的气体或液体组分,并且其能耗通常较低。
相比传统的蒸馏过程,膜分离技术不需要额外的加热和冷却能源,因此能够有效地节约能源。
总的来说,精馏过程节能技术的研究和应用对能源的合理利用具有重要意义。
通过改进传统精馏塔的设计、热力耦合、降低工艺温度和压力、使用低辅助能源和引入新的分离技术等方法,可以有效地降低精馏过程的能耗。
蒸馏系统节能技改措施
蒸馏系统节能技改措施1. 引言蒸馏系统在各个行业中广泛应用,但其能源消耗却相对较高。
为了降低能源消耗,提高蒸馏系统的能效,需要采取一系列的节能技改措施。
本文将介绍在蒸馏系统中常用的节能技改措施,并提供具体的实施方法。
2. 节能技改措施2.1 热量回收蒸馏系统中,有大量的热量会被排出系统,造成能源的浪费。
通过热量回收技术,可以将这些热量重新利用,从而提高能效。
具体的热量回收方法包括: - 增设热交换器:在蒸馏系统中增设热交换器,将废热与进出料流体进行热量交换,使得废热能够被有效利用。
- 废热蒸汽回收:将废热蒸汽通过回收装置进行处理,将其转化为可再生的热能,以供其他用途使用。
2.2 蒸汽压力调节蒸馏系统中,蒸汽的压力是一个重要的参数,对能量消耗有着直接影响。
通过调节蒸汽的压力,可以降低能源的消耗。
具体的蒸汽压力调节方法包括: - 采用多级蒸馏器:在蒸馏系统中采用多级蒸馏器,可以使得蒸汽在不同的压力下进行,从而降低能源的消耗。
- 确定最优蒸汽压力:通过对蒸馏系统进行分析,确定最适合的蒸汽压力,以降低能源消耗和提高能效。
2.3 操作优化合理的操作优化是提高蒸馏系统能效的关键。
通过优化操作流程和参数设置,可以降低能量的消耗。
具体的操作优化方法包括: - 蒸汽回收率优化:通过合理的蒸汽回收率设置,降低蒸汽的消耗。
- 定期清洗设备:定期清洗蒸馏设备的管道和设备表面,减少传热阻力,提高传热效率。
2.4 节能设备替代通过替换能效低的设备,可以降低能源的消耗并提高蒸馏系统的能效。
具体的节能设备替代方法包括: - 替换传统蒸馏器:采用更加节能的分子筛膜蒸馏器替代传统蒸馏器,能够降低能源消耗和提高蒸馏效率。
- 替换泵和阀门:采用能耗较低的泵和阀门替代能耗较高的设备,以降低系统的能源消耗。
3. 实施方法3.1 思考整体能效问题在实施节能技改措施之前,需要对整个蒸馏系统的能效进行全面分析。
通过对能效问题的思考和评估,可以确定适合的节能技改方案。
双效精馏节能研究进展
双效精馏节能的研究进展代文阳摘要:综述了双效精馏的类型,优化设计的研究进展。
总结了早期的双效精馏的优化过程模型以及研究现状,即对目前的研究状态有一个认识,主要使用模拟软件对双效精馏过程的模拟进行优化和控制,最后展望了双效精馏的发展趋势。
关键词:双效精馏;类型;研究进展;优化1、前言在化工生产过程中,产品的分离提纯是一个非常重要的单元操作过程,它关系着产品最终的质量、收率和转化率。
而在工业中,产品最主要的分离提纯方法是精馏,精馏过程又是一个非常耗能的单元操作过程,那么精馏过程的节能就成为了精馏研究的一项主要任务。
精馏过程的节能方法有单塔热回收、双效精馏、热泵精馏和热偶精馏等。
双效精馏是精馏过程中的一种主要的节能方法。
双效精馏主要是利用给定的能量来提高精馏设备的热力学效率,进而起到节能的目的。
随着世界能源的短缺,节能的每一步进展都会给世界带来巨大的经济效益。
2、双效精馏的类型与发展双效精馏主要是利用两个精馏塔的压力的不同设计的。
利用加压精馏塔冷凝器作为热源,向常压精馏塔再沸器(热肼)供热,将加压精馏塔冷凝器和常压精馏塔再沸器耦合成冷凝再沸器,实现热集成,达到节能目的[1-3]。
按照进料方向与操作压力梯度方向是否一致,双效精馏主要分为双效顺流、双效平流、双效逆流[4]。
2-1、双效顺流的研究进展双效顺流是流程向高压塔提供热量,高压塔顶蒸汽的冷凝热供低压塔底再沸器使用,高压塔的釜底液作为低压塔的原料液,其流程见图1。
1 - 高压塔2 - 高压塔再沸器3 - 低压塔再沸器4 - 低压塔5 - 冷凝器图1王以清[5]在2002年研究了双效精馏流程的节能分析,肖丰和高维平在2006年对双效顺流进行了过程模拟和优化设计[6],主要是介绍了顺流双效HGL精馏流程,通过建立数模,采用简捷优化法与逐板严格计算相结合的方法来优化设计,并列举实例考证数模的通用性,最终分析评价了节能的效果,节能可达到30%。
同年,张鹏等人研究了进料组成对节能效果的影响[7],得出了顺流双效适用于重组分含量高时,最大节能率可达50%。
双效精馏节能技术研究进展
学蒸馏技术的过程中,可以对这种传统的加热技术进行创新。
充分利用分层换热节能技术,在釜体中间安装多个换热器。
在这种新模式下,一旦蒸馏器中存在温差,就可以充分利用安装在中间的加热器对。
在传统模式下,对中间部分进行加热可避免因蒸馏器中的温差过大而导致的热损失,从而减少了蒸馏器底部的加热时间,并减少了能耗。
另一方面,在新技术的应用下,在化学精馏过程中,不需要使用大量的冷凝剂,提高了热利用率[4],有节能的效果。
2.2 多效精馏节能多效蒸馏节能技术是使用压力和运行温度升高的蒸馏塔。
在这种类型的蒸馏塔中,进了各种等量的材料。
这些材料可以充分利用高成分塔的热量。
最终将热能供给低分量塔的再沸器,实现了节能。
另外,浓缩高成分塔,减少对冷源水的能源消耗,还能降低低成分塔的热能消耗,达到节能的目的。
根据实际应用,将多效蒸馏节能技术分为三个过程如下[5]:(1)对流程过程:高低压对流过程采用塔式双进材料。
也就是说产品可以从塔底和塔顶输出。
再沸器的热能是从塔的顶端提供的。
高压冷凝器最终达到节能的目的。
(2)逆流过程:蒸汽进入高压蒸馏塔,原料送往低压蒸馏塔,低压蒸馏塔的热量提供给高压蒸馏塔,最终达到保存效果。
在逆流过程的双重效应过程中,第一个加热蒸汽从高压塔进入,第二个原料从低压塔进入。
低压塔内再热器的热源主要来自高压塔。
(3)下游工序:将原料依次送往高压蒸馏塔和低压蒸馏塔。
高压蒸馏塔底部液体向低压蒸馏塔底部提供热量,满足节能效果。
3 双效精馏的类型与发展双效果蒸馏主要是使用两个蒸馏塔的不同操作压力设计的。
0 引言在化学生产技术迅速发展和进步的背景下,分离作为非常关键的过程,直接决定着产品的质量和利润。
蒸馏是通过几个部分气化和多个部分冷凝高度分离液体混合物的操作过程。
其优点已被广泛推广并用于化学生产中,并取得了优异的效果。
因此,与其技术和工艺有关的节能措施取得了新的发展。
1 精馏技术应用的基本原理精馏技术的原理与蒸馏原理非常相似,但是与蒸馏相比,精馏原理更为先进。
安徽工业大学科技成果——工业萘双塔精馏工艺系统的优化节能技术
安徽工业大学科技成果——工业萘双塔精馏工艺系
统的优化节能技术
项目简介
本项目技术在保持现有工艺路线及主要设备不变的前提下,通过采用成熟可靠的化工过程仿真及系统热集成手段,对现有精馏工艺系统进行分析、诊断和优化,以消减精馏系统的能耗瓶颈,实现工业萘精馏工艺的过程优化和节能降耗。
该精馏工艺优化节能技术也适用于煤焦油蒸馏工艺系统和粗笨加氢工艺系统。
成熟程度和所需建设条件
该化工优化节能技术已被宝钢梅山化工公司借鉴和应用。
无需特殊的建设条件。
技术指标
(1)提高工业萘产率1%-5%、纯度0.5%-2%;
(2)节约燃料消耗5%-20%。
市场分析
国内外工业萘生产普遍采用双塔精馏工艺。
目前,国内不少企业的双塔精馏装置系统存在能耗大、萘生产成本高的问题。
随着精细化工行业对萘的产量和产品纯度的不断增长,以及市场竞争的日益激烈,煤焦油加工企业急需降低工业萘成本同时提高产品品级。
化工过程仿真和热集成技术已广泛用于石化行业数十年之久。
然而该技术在煤焦化行业的推广应用严重滞后。
石化行业的生产实践表明,化工过程仿真和热集成技术能够以很低的技术改造成本获得显著的工艺系统优化和节能降耗。
一般认为,仅仅采用热集成技术,可节能10%-30%。
社会经济效益分析
采用优化节能新技术提高工业萘产品的收率和品级,增加了产品的市场竞争力;实现节能降耗,符合国家清洁生产的技术要求。
一种新型高效节能双效精馏流程的开发与研究
使用气相进浓缩塔 双效精 馏是从 高压塔进 料 ,
不 同的是该流程从 高压 塔塔釜进 料 , 由于是气相 进 料, 进料物流的热量正好 可 以代 替再沸器 这一热 源 为塔釜提供精馏 过程所需要 的热量 。低压塔和高压 塔 的塔顶均有轻组分采 出 , 而重组 分 只在 低压塔塔
釜 采 出 。 主要 研 究 三 种 不 同的 气 相 进 浓 缩 塔 双效 精
已 满足 了工 业 节 能 的 需 料 组 成 ; 料 温度 精 进 进 中图 分 类 号 :Q 2 . + 文 献 标 识 码 : T 08 1 3 A 文 章 编 号 :10 — 3 (0 0 O - 7 -3 003 2 2 1 ) 10 00 9 0
是国民经济和社会 发展 的迫切 需要。据有关 资料统
计, 石油化工能耗 占全 国工业 总能耗 的 1%左右 , 5 所
以要完成《 纲要》 所提出的节能减排 目 , 标 做好石油化 工装置的节能降耗意义重大 。石油化工装置有两个
基本 的主要过程 : 一是反应过程 ; 二是分离过程 , 常 通 分离过程 的能耗要 占装置总能耗 的 8 %左右。在分 0 离过程中最常用且有效 的方法是精馏 , 精馏过程是以 热能的消耗换取石油化工产 品的分离提纯 , 由于过程 的不可逆性很大 , 但热力学效率很低 , 因此能耗很 高。 精馏过程 的能 耗要 占整 个石 油化 工装 置 总能耗 的 6 %左右 , 0 因此要 降低石 油化工装置 的能耗 , 关键是 要做好精馏过程 的节能 。 目前已研究 、 开发 的精馏节能的工艺流程及方法
1 引 言
业应用性 。现在又研究开发 了以气相进浓缩塔双
效精馏流程 , 以乙醇 一 水为实验物系 , 通过模拟计算 ,
PX生产工艺-双效精馏研究说明书讲解
PX生产工艺-双效精馏研究说明书作品内容简介双效精馏是将两个精馏塔串联起来工作的一种精馏方式,通过利用精馏塔塔顶余热,进而提高热能的利用率。
在双效精馏中,相同规格、相同产量,随效数增加,热负荷减少,操作费用下降。
但是效数越多,设备的固定投资越大,且随效数的增加,蒸发室的压力越来越小,可利用余热越来越少。
综合节能、经济、可行性、市场需求等多种因素,设计一套PX 生产中节能分离装置——双效精馏分离甲苯和混合二甲苯装置。
双效精馏分离甲苯和混合二甲苯装置中,利用加压精馏塔冷凝器作为热源,向常压精馏塔再沸器(热井)供热,将加压精馏塔冷凝器和常压精馏塔再沸器耦合成冷凝再沸器,实现热集成,达到节能目的。
1 研制背景及意义对二甲苯(PX)是石化工业重要的基本有机原料之一,被广泛应用于化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等国民经济的各个方面。
目前我国是世界最大的PX生产国,占全球总产能的20%,也是最大的消费国,消费量占全世界的38%。
中国石油化工集团公司经济技术研究院发布的报告称,作为重要的化工原料,近两年国内PX的短缺情形愈加明显。
精馏是石油化工行业重要的分离操作单元,世界上约95%互溶液体混合物的分离都是用精馏操作的。
精馏又是耗能较高的单元操作,在产品生产成本中占有较大的比重,降低生产过程中的能耗是降低产品生产成本提高竞争能力的关键之一。
该方案以年产70吨PX生产为背景,进行模拟设计。
2 设计方案我们的设计作品是通过Aspen Plus软件进行。
Aspen Plus是AspenTech工程套装软件(AES)的一个成员,它是一套非常完整产品,一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统,特别对整个工厂、企业工程流程工程实践和优化和自动化有着非常重要的促进作用。
自动的把流程模型与工程知识数据库、投资分析,产品优化和其它许多商业流程结合。
Aspen Plus在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中,提供了经过验证的巨大的经济效益。
浅谈精馏操作的节能优化措施
浅谈精馏操作的节能优化措施摘要:石油化工是我国经济发展中的一个重要产业,数据显示,石油化工能耗约占全国工业总能耗的15%。
在能源消耗领域,分离工序占能源消耗的41%至71%,而蒸馏工序占能源消费的96%。
在热力学上,蒸馏是一种非常低效的能耗操作,具有很强的热力学不可逆性。
因此,作为蒸馏操作中的中间操作,蒸馏塔系统的整个操作过程都以产品质量合格和能耗最低为标准。
然而,优化蒸馏操作需要许多因素。
本文从以下几个方面分析了精馏操作的节能措施。
关键词:蒸馏;节能;发展趋势;技术分析前言蒸馏操作是化工生产中的一个重要操作单元,因其能耗高、节能效果好而备受关注。
降低市场产品生产过程中的生产能耗是降低成本、提高市场竞争力的关键,而蒸馏操作过程具有节能效果。
一、蒸馏的工作原理蒸馏是化学生产中分离不混溶液体混合物的典型单元操作。
其本质是多级蒸馏,利用不混溶液体混合物中每种成分在一定压力下的不同沸点或饱和蒸气压来蒸发轻组分(沸点较低或蒸气压较高的组分)。
经过多次部分液相蒸发和部分气相冷凝,气相中轻组分和液相中重组分的浓度逐渐增加,从而实现分离。
在此过程中,传热和传质过程同时进行,属于传质过程控制。
原料从塔中间合适的位置送入塔中,塔分为两段。
上段是没有进料的蒸馏段,下段包含作为保留段的进料板。
冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流。
气相和液相的回流是蒸馏的一个重要特征。
蒸馏塔是一种提供混合物气相和液相之间接触条件并实现传质过程的设备。
该设备可分为两类:一类是板式蒸馏塔,另一类是填料蒸馏塔。
二、精馏塔影响的因素1.回流比的影响影响蒸馏塔分离效果的主要原因是回流比,在实际操作和生产中通常通过改变回流比来控制回流比,以控制产品质量。
蒸馏段中操作线的斜率(蒸馏段中下降液体的摩尔流速与上升蒸汽的摩尔流速的比率)与回流比成正比,该段中的传质驱动力也与回流比直接成正比。
具体来说,在确定回收率的条件下,如果用增加回流比来提高分离度,则应满足以下要求:首先,由于蒸馏塔理论塔板数的限制,在规定的塔板数范围内,即使回流比增加到无穷大(总回流),分离度总是存在一个极限最大值;其次,由于整个塔中物料平衡的限制,分离极限为FxF/Dx (F为原料液中挥发性成分的摩尔分数)。
浅析蒸馏塔蒸馏技术的强化与节能措施
使 塔顶 冷却 剂温度 提高 , 塔 釜 的加热 温度 下降 。 这包 括增强 传 热面积 和采用 空
板, 或连续接触的填料。 挥发度较高的物质在气相中的浓度高于液相 中的浓度, 借助于多次的部分汽化及部分冷凝, 达到轻重组分的分离。 待 分离 的原料 经 过预 热达到 一定 温度后进 入 塔的 中部 。 由于 重力 的作用 , 液体在塔内自上而下流动, 由于压力差, 气相则 自下而上流动, 气液两相在塔板 或填料上 接触 。 液 体到达 塔釜后 , 一部 分被 引出成为塔 釜产 品, 另一 部分经再 沸 器 加 热汽化 后返 回塔 中作 为气 相 回流 。 蒸汽到 达塔顶 后被 冷凝 , 一部 分 冷凝液 作 为塔顶 产 品引出 , 另一部 分作为 液相 回流返 回塔 中。 由于挥 发度 不同 , 液相 中 的轻组分 转入 气相 , 而气相 中的重 组分则 进入液相 , 在两 相 中发生 物质 的传递 。 结 果是 塔 顶得 到轻 组分 , 塔 釜得 到重 组分 , 使轻、 重组 分得 以分 离 。 =. 蒸 馏技 术 的强化 措 施 随着石 油化 工 、 化学工业 、 环 境化工等 领域 的不断发展 与兴起 , 使 得蒸 馏分 离过程的大处理量 、 连续化操作优势得以充分发挥。 但蒸馏是高能耗的分离过 程, 在大型工业化生产过程 中无法避免的遇到产品高纯度与高能耗的矛盾 , 蒸 馏 技术 的 强化 与节 能显得 尤 其重 要 。 化工强 化强调 在生产 能力不变 的情 况下 , 在生产 和加工过 程 中运 用新技术 和设 备 , 极 大地 减小设 备体 积 或者 极 大地提 高设 备的生 产 能力 , 显著 提高 能量 效应, 大 大减 少废 物排 放 。 强化 蒸 馏和 传质 过程 的主要 途径 有 如下几 方 面 : 1 ) 通过 改 进设 备 结构 , 利 用高 效 塔板 、 规 整填 料 、 和 散装 填 料等 新 型塔 内 件, 如为 改 善两相 流动 和接 触发展 出 的新型 规整填 料和 喷射 式并 流填料 塔板 。 2 ) 引入质 量分 离剂 ( 包括催 化剂 、 反应 组分 、 吸附剂 、 有机 活性组 分 、 无机 电
双效精馏节能技术研究进展
馏 节能 的影 响 因素 , 主要 讨论 了塔 的操 作压 力 , 进
料 分配 比和 回流 比对精馏 节 能 的影 响 。高维 平[ 。 等系统 研究 了 4种 多效 精 馏 流 程 的 特点 , 建 立 节
能型精 馏流 程优 化 模 拟机 分 析 系 统 , 并 将 模 拟优
第 1 期
代 文阳 , 等. 双 效 精 馏 节 能 技 术 研 究进 展
・ 5 5 ・
器, 实 现热 集成 , 达 到节 能 目的 _ 】 ] 。按 照进 料方 向与操 作压 力梯 度 方 向是 否 一 致 , 双 效 精 馏 可 分 为 三类 : 双 效并 流 ( 分流进料) , 双效 顺 流 ( 高 压 塔 进料) 和双效 逆 流 ( 低 压塔 进料 ) _ 1 4 ] 。
l a z o g l u  ̄ 。 ] 在 1 9 8 9年建 立 了高 纯 度 双 效 精 馏 塔 的
动态 模 型来 研 究 环 干扰 以及 多 环 P I 控 制 器 上模
: 2 o 1 2 一 l O 一 1 8
1 双效精馏 的类型 与发展
双效 精馏 主要是 利用 2个精 馏 塔的操 作压力
世界上 约 9 5 互 溶液 体 混 合 物 的 分 离 都 是 用精 馏操作 的 。精馏 又是 耗 能 较 高 的单 元 操 作 ¨ 1 ] , 在 产 品生产 成本 中 占有 较 大 的 比重 , 降低 生 产 过 程 中的能耗 是 降低产 品生产 成本 提高 竞争 能力 的关
键 之一 。
中图分类号 : T Q0 2 8 . 1 3
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 8 — 0 5 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 5 4 — 0 4
简述常压蒸馏塔与减压蒸馏塔的工艺特征
简述常压蒸馏塔与减压蒸馏塔的工艺特征下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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两塔常压蒸馏工段操作规程(5篇)
两塔常压蒸馏工段操作规程(5篇)第一篇:两塔常压蒸馏工段操作规程两塔常压蒸馏工段操作规程1.范围本规程规定了蒸馏工段的任务、工艺、操作要点及事故处理方法本规程适用于本厂蒸馏工段的工艺控制及操作。
2.任务通过加热蒸馏的过程,把发酵成熟醪中不同沸点、比重、挥发性的物质分离出来,从而得到规定指标的酒精。
3工艺流程及设备一览表3.1 工艺流程蒸汽蒸汽↓↓成熟发酵醪→预热器→除杂器→粗馏塔→精馏塔→成品冷却器→成品酒精→计量罐↓↓废糟液冷却器↓↓污水工段杂醇油3.2 工艺流程简述:发酵成熟醪由电动往复泵自发酵中间计量罐输送到醪液预热器与精馏塔气体换热后,依次进入排杂器、粗馏塔,糟液从粗塔塔底部排出,粗馏塔顶粗酒汽进入精馏塔中部,精馏塔顶酒汽又依次进入醪液预热器和五级冷凝器冷凝液流入回流罐,经过第五冷凝器的气体进入醛酒冷凝器,冷凝液进入发酵中间计量罐,不凝气体排入大气。
回流泵将各冷凝器的冷凝液输送到精馏塔顶。
在精塔上部采出成品酒精经冷却器进入计量罐。
从精塔中上部取出杂醇油进入贮罐。
精塔底部排出废水液。
.3设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注 1粗馏塔套12闪蒸罐个23螺旋板换热器台14醪液预热器个15精馏塔套16精塔卧式冷凝器个17精塔一二冷凝器个28精塔三四冷凝器个29精塔五冷凝器个110精塔醛酒冷凝器个111冷凝液回流贮罐个112回流泵台213成品冷却器套114杂醇油分离器套115清水泵台216精塔排水器个14.工艺指标4.1粗馏塔底温:110---113℃4.2粗馏塔顶温:98---100℃4.3粗馏塔进汽压力0.12—0.15 Mpa。
4.4醪液入塔温度:70-75℃4.5精馏塔底温:108—110℃4.6精馏塔中温:92—94℃4.7精馏塔顶温:79—80℃4.8精馏塔进汽压力:0.06—0.10 Mpa。
4.9排醛温度:≤ 35℃4.10 成品质量符合GB10343—2002食用普级标准5.操作要点5.1 开机前后准备工作5.1.1 详细检查设备和各管道阀门,将阀门开关调整在正确位置。
酒精蒸馏技术的进步与节能减排
酒精蒸馏技术的进步与节能减排发表时间:2019-06-26T14:17:29.307Z 来源:《防护工程》2019年第6期作者:侯博[导读] 在酒精生产过程中需要消耗大量的蒸汽进行酒精蒸馏,蒸汽的使用量与产品质量与蒸馏工艺息息相关。
中粮生化能源(肇东)有限公司黑龙江肇东 151100摘要:差压酒精蒸馏技术是蒸馏技术的一大进步,为提升蒸馏效果和节能减排生产提供了有利的技术支持。
本文就酒精蒸馏技术进步过程中蒸馏流程变化进行论述,并给出提高酒精蒸馏质量的相关方案。
关键词:酒精蒸馏技术;技术进步;节能减排引言:在酒精生产过程中需要消耗大量的蒸汽进行酒精蒸馏,蒸汽的使用量与产品质量与蒸馏工艺息息相关,也直接决定着蒸馏成本。
差压酒精蒸馏技术能够有效的减少酒精蒸馏过程中冷却水的用量,可以减少槽液与废液的排放量,是目前为止最节能环保的酒精蒸馏方式。
一、酒精蒸馏技术的发展流程(一)单塔常压蒸馏单塔常压蒸馏是最传统的蒸馏方式,使用单独的蒸馏塔在常压状态下进行酒精蒸馏是加热的蒸汽与冷却后的液体随着蒸馏槽液一起排出的蒸馏方式。
这种蒸馏方式很大程度上增加了蒸馏槽液的排放量,不利于酒精蒸馏行业的节能减排。
(二)两塔常压蒸馏两塔常压蒸馏是单塔蒸馏方式的改进版,由一个酒精蒸馏的粗蒸馏塔与精蒸馏塔组成。
两塔基本的蒸馏过程与单塔常压蒸馏方式相同,但通过两塔蒸馏排除的槽液量会大幅度减少,该部分为粗酒精所蕴含的水分和部分蒸汽过程中使用的冷凝水。
精馏塔蒸馏完成后,底部的废液相较于单塔常压蒸馏所残留的更为纯净,可以用作蒸馏设备的杀菌处理和冲洗,可以有效的节约酒精蒸馏蒸汽使用量。
并且,两塔常压蒸馏可以有效的提升粗镏塔的维护质量,减少建立蒸馏塔的高度,有效的减少建设成本,从根本上提升企业经济效益。
下图1为两塔常压蒸馏流程。
图1两塔常压蒸馏流程(三)双塔进料三塔差压蒸馏双塔进料三塔差压蒸馏方式由一个粗镏塔与两个精馏塔组成,发酵成熟醪通过两路共同进入到蒸馏设备中,一路通过粗镏塔,一路通过第一精馏塔进入到蒸馏过程中。
双粗塔压蒸馏生产燃料乙醇工艺的研发与应用
双粗塔压蒸馏生产燃料乙醇工艺的研发与应用摘要:主要分析了双粗塔差压蒸馏生产燃料乙醇工艺技术的技术背景、节能工艺特征和应用分析等。
这项技术主要是以双粗塔差压蒸馏原理,提高蒸馏设备的热能利用效率。
现阶段,我国对于燃料乙醇的质量要求越来越严格,因此,运用双粗塔差压节能工艺,有效的降低了能源的消耗,进一步提高了乙醇的质量。
从而加快了燃料乙醇行业的改革的步伐,提升了我国酒精行业的经济发展。
关键词:双粗塔差压蒸馏;燃料乙醇;工艺;应用一、双粗塔压蒸馏生产燃料乙醇工艺(一)研发背景双粗塔差压蒸馏生产燃料乙醇工艺技术项目在经过不断地研究和运行,使得各项指标趋于正常,其系统运行也相对稳定。
它的成功验收离不开广东中科天元新能源科技有限公司和泰国乌汶生物乙醇有限公司(Ubon-BioEthanolCo.,Ltd.简称UBBE酒业公司)的研发人员、管理人员、决策人员、运行人员的相互努力,使得该技术广泛应用到燃料乙醇生产的装置及其工艺中。
其中,广东中科天元新能源科技有限公司主要从事新能源和可再生能源及环保领域等科研创新及高科技研发工作。
双粗塔差压蒸馏生产燃料乙醇工艺技术在成功运行一年之后,为其带来了巨大的经济效益和竞争地位。
同时,该技术项目在UBBE酒业公司的投资下,使UBBE酒业公司成为其他酒精企业的示范企业,不仅创造了经济效益,还提升了社会影响力。
(二)燃料乙醇生产蒸馏工段主要采用的工艺双粗塔差压蒸馏原理就是利用一个粗塔给另一个粗塔提供热负荷,其两个粗塔中都包含成熟醪进料,使之通过合作进行相互之间的作用。
从而全面提高了蒸馏设备的热能利用效率。
(1)两塔气相过塔工艺两塔气相过塔工艺不同于传统工艺,它是由粗馏塔和精馏塔两塔系统完成的。
粗镏塔顶部蒸出的粗酒汽直接进入精馏塔,然后在经过精馏塔顶部采出气相半成品,在经分子筛装置脱水生产无水乙醇,最后在返回精馏塔进一步浓缩。
他们所消耗的蒸馏蒸汽约占2.4~2.6吨/吨成品。
这项工艺流程相对简单、省时、省工、操控起来也相对简单。
双效精馏流程的节能分析
Keywords :Two effect distillation ;Tranquil flow ;Sequentail flow ;Adverse flow.
1 前言
在化工基本单元操作过程中 ,双效蒸发的热能 利用率肯定比单效高 ,双效蒸发比单效要节能 。双 效精馏与单效精馏相比 ,在能源利用上是否与蒸发 相同呢 ? 我们通过对甲醇 - 水系统的三种双效精馏 流程进行研究和计算 ,并对结果与单效精馏进行比 较和分析 。
QW = Gwhw/ kJ/ h 511651 419544 255826 1131254 511651 772594 577835
QC = Gvrv/ kJ/ h 18362698 12080723 9181349 20797890 2556302 3363555 15806396
QB = QD + QW+ QC - QF 19616863 13557271 9808432 23655221 2133685 3891676 16929758
单塔 双级平流
双级顺流 XF2 = 50 %
双级逆流 XF2 = 50 %
高压塔 低压塔 高压塔 低压塔 高压塔 低压塔
双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺
双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺摘要:随着我国科技的迅猛发展,我国的酒精生产规模不断扩大,生产工艺也在现代化技术的推动下不断的完善,酒精产品的质量也获得了一定的提高。
但现阶段,我国酒精行业当中的成本能耗依旧偏高,在节能减排的倡导下,双粗塔差压蒸馏节能装置应运而生,该工艺能够有效的在酒精生产过程中降低能耗,提高酒精质量。
关键词:粗双塔;差压蒸馏;优质酒精生产;技能装置;生产工艺酒精作为重要的工业原料,被广泛的应用于国防工业、医疗卫生、食品工业、燃料乙醇等工业生产当中,随着我国食用酒精标准的进一步提高,如何在节能减排的前提下生产优质酒精是现阶段酒精生产需要关注的重点问题。
随着双粗塔差压蒸馏节能装置的使用,现阶段试验表明,该生产工艺能够将能量消耗降低到1.8t蒸汽/t成品酒精,循环水消耗可降低到80t/t成品酒精,比目前仅配备单粗塔的五塔差压生产有机食用酒精的蒸馏工艺节能越20%[1]。
一、差压蒸馏法差压蒸馏法的应用是生产酒精技术不断发展进步的重要体现,要想酒精里面的乙醇浓度够高,就需要在蒸馏过程中将其与杂质分离的彻底一些[2]。
差压蒸馏是根据多效蒸馏的原理,把各座塔有机地结合在一起。
各座塔在不同压力下工作,利用高压塔塔顶待冷凝的酒精蒸汽作为低压塔的驱动热源,并在低压塔的再沸器中被冷凝,节约了蒸汽和冷凝水。
科学的利用差压蒸馏法可以比使用常压蒸馏法节约40-50%的蒸汽、30%以上的冷凝水以及15%以上的酒糟排放量。
差压蒸馏的基础理论可以从两方面进行分析:从热力学分析来看,在蒸馏的过程中,热能能够被充分的回收利用,有效的减少了蒸馏过程本身需要的热量,提高了蒸馏系统的热力学效率;从多效蒸馏的原理来看,多效蒸馏通过多塔代替单塔的形式,使各塔在不同的压力下工作,前一效压力高于后一效的压力,前一效塔顶蒸汽冷凝温度略高于后一效塔釜液体的沸腾温度。
该原理有效的利用了固定冷、热介质之间的过剩温差,使得总能量逐塔、逐级降低,充分利用了各级品位的能量,有效的降低了能量的损失,提高了热力学效率。
双效变压精馏节能技术的应用
=
结论
& ! ’ 本单元新增 , - !*$) 塔与 , - !*$* 塔结合
形成双效变压精馏节能系统,当装置的生产能力为 !$ 万吨 1 年 2,3 时+ 每小时可节省蒸汽 =6 =" 吨 & 为 原流程的 )$( ’ + 每吨蒸汽成本按 )7 元算+ 每年可 节省 #$!6 !) 万元 & 人民币 ’ + 节能效果显著。该系统 负荷越高节能效果越明显 + 因此随着装置负荷的不 断提高+ 节能效益将会更好。 & # ’ , - !*$= 塔顶采出物流返回 , - !*$* 塔或 而不是返回 , - !*$! 塔, 使得操作更加 , - !*$# 塔, 灵活, 也有一定的节能效果。 & * ’ 采用进口 45, 作为部分原料, 有利于 2,3 装置的增产并可缓和乙烯不足的矛盾。 总之, 本流程具有节能、 增产、 机动、 流程简单等 特点, 并能延长设备运转周期, 同时由于新流程分两 次脱重, 成品 45, 的纯度也达到甚至超过国家标准 产品的要求, 所以该项目取得了双赢的效果。 收稿日期: #$$! 年 * 月
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概述
上海氯碱公司原有的一套 #$ 万吨 K 年 7(L M 氯
少结焦、延长设备运转周期一直是人们思考的一个 问题。上海工程化学设计院和中石化北京化工研究 院发扬技术创新精神, 紧紧抓住 *+ ) ’$’ 脱重塔开 展了技术攻关, 针对 *+ ) ’$’ 脱重塔在精馏过程中 需耗用大量蒸汽把纯净的二氯乙烷从塔顶蒸出这一 特点, 大胆设想新增加 ( ) !’$& 与 ( ) !’$’ 塔联塔 取代 *+ ) ’$’ 塔, ( ) !’$& 塔顶蒸出的 =*( 温度高 达 !#$S I 其汽化潜热仍十分可观,现使其在 ( ) 从而构 !’$’ 塔负压操作的再沸器中得到二次利用, 成双效变压精馏节能系统,同时降低了 ( ) !’$’ 塔 釜温度使得重组分不易聚合 I 以达到节能增效和延 长设备运转周期之效果。 该项目 !%%O 年 ’ 月正式产 出合格的 =*( 和 7(L。
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技术特点、关键技术和关键工艺
本装置主要由醪塔、精塔、加压精馏塔、蒸汽发生器、汽液分离器、精塔再沸器及相关换热设备和过料泵等设备组成。
通过降低醪塔操作温度,降低精塔回流,通过蒸汽发生器将加压精馏塔塔顶酒气热量合理分配给醪塔和精塔,加压精馏塔塔底废水亦通过相关换热设备将热量最大化留在整套装置内部,从而实现系统节能的目的。
系统简易流程如下:
主要设备介绍:
1.醪塔
该设备的功能是将来自发酵工段的醪液进行初步分离,塔顶酒气去精塔进一步处理,塔底酒糟经潜热回收装置和醪液预热器后去后处
理工段;
2.精塔
将醪塔来的酒气进行进一步分离,塔顶酒气通过冷凝器组排除醛类等低沸点的头级杂质,该塔中上部取出半成品酒精,半成品酒精经换热器预热后去加压精馏塔回流罐,再经加压精馏塔回流泵送入加压精馏塔进行进一步处理,精塔塔底取出淡酒,淡酒经换热器后亦送入加压精馏塔进行回收处理;
3.加压精馏塔
该塔的主要作用是对精塔送来的半成品酒精和淡酒进行再处理并在塔中上部取出成品酒精,该塔在中下部取出杂醇油等高沸点杂质和中级杂质,由于在回流罐顶部设不凝气出口所以该塔亦能取出部分低沸点杂质;
4.蒸汽发生器、汽液分离器及加压精馏塔回流罐
蒸汽发生器为立式列管换热器,其管程跟汽液分离器相连通,其壳程连通高压塔塔顶酒汽,加压精馏塔底废水进入汽液分离器,依靠加压精馏塔顶酒气提供热量,产生二次蒸汽,为醪塔和精塔提供热量,酒气冷凝后进入加压精馏塔回流罐,再经回流泵送回加压精馏塔顶部。
节能的原理:
相对于传统的两塔常压蒸馏而言,由于精塔不再控制塔底跑酒,塔顶回流满足排杂和取工业酒精即可,因此醪塔控制温度可降低,精塔回流比减小亦可减少冷凝器组带走系统内的热量,精塔进气量减
小,蒸汽消耗相当于醛塔。
加压精馏塔采用蒸汽加热,塔顶热量经过蒸汽发生器转换成二次蒸汽用于醪塔和精塔加热,加压精馏塔塔底废水也经过各换热设备用于系统内物料加热,该废水最后经精塔回流预热器排出系统外。
因此,用于加压精馏塔的热量,除塔底废水,成品酒精和杂醇油换热带出部分热量外,其余热量全部留在系统内。
技术特点:
a、该工艺是在现有两塔常压蒸馏设备的基础上增加一座加压精馏塔,加压精馏塔处理来自原精塔塔底的淡酒精,淡酒精量约占总产量的1/5,加压精馏塔塔底进汽,塔顶酒精蒸汽作为醪塔和精塔的热源,不再消耗新鲜蒸汽,由于精塔变为醛塔,成品酒精由原精塔一塔浓缩改为精塔和加压精馏塔两塔浓缩,精塔耗气减小,从而降低整个工艺的蒸汽消耗。
与两塔常压蒸馏相比,节省蒸汽20%以上,节约冷却用水30%以上,节汽节水效果显著;
b、该工艺装置采用高效塔内件,比常规塔效率提高25%以上,使装置的设计余量更大,投入产出比更为经济;
c、控制系统采用“计算机集散控制DCS技术。
”大大减少了操作工数量,基本可以实现单人操作。
工艺流程简述:
成熟醪用泵送入醪液酒气预热器和醪液酒糟预热器,预热后进入醪塔,酒糟经醪塔塔底进入潜热回收系统释放潜热后,进醪液酒糟预热器与发酵醪进行换热后去酒糟池。
加压精馏塔采用蒸汽直接加热,塔顶酒汽经过蒸汽发生器热量释放,冷凝液自流至加压精馏塔回流罐,冷凝液用泵打入加压精馏塔顶部。
加压精馏塔底部废水进入汽液
分离器,随后进入精塔再沸器和精塔回流预热器进行热交换,最后排入地沟。
汽液分离器顶部产生的二次蒸汽,给醪塔和精塔进行加热。
醪塔顶部粗酒汽气相进入精塔进行蒸馏,精塔顶部酒气依次进入醪液酒气预热器和冷凝器组冷凝,头级杂质从末端冷凝器排醛管排出,并从末端冷凝器提取工业酒精。
冷凝后的酒精回流至精塔回流罐,回流液用泵通过精塔回流预热器预热后进入精塔。
精塔底部淡酒精通过泵经过加压精馏塔进料预热器预热后,进入加压精馏塔。
精塔中上部取出半成品酒精通过精塔侧线泵,经酒精预热器与成品酒精进行热交换后流入加压精馏塔回流罐。
成品酒精在加压精馏塔中上部侧向取出,经酒精预热器后,再进入成品冷却器冷却,经检测符合普级标准后自流到成品计量罐。
与现有产品、技术装备的对比分析
现有两塔常压蒸馏设备采用汽相过塔,排除杂质的机会少,再加上塔与塔之间汽相直接相通,互相影响大,任何一个塔操作不稳定时,都会使酒精质量受到影响,产品合格率低,蒸汽消耗大。
要达到的技术性能指标和参数
项目实施前后蒸馏工段蒸汽消耗对比表
项目实施前实施后备注
技术指标蒸汽消耗量
(t/t)
2.3t 1.8t 节汽21.7%。