热泵精馏模拟细节和策略

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新型精馏-蒸发-热泵集成系统开车过程的操作策略与动态行为

第２卷第１５期２１年２月０１
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Ｎｏ１、０．５．，１２
ＪｕａｆＣｈｍｉａｇｎｅｉｇｏＣｈｎｓｉｅｓｔｓｏｒｌｎｏｅｃｌＥｎｉｅｒｎｆｉｅｅＵｎｖｒｉｅｉ
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热泵精馏新工艺

热泵精馏新工艺热泵精馏新工艺摘要：本文简要介绍了热泵技术、热泵精馏工艺流程的类型，并以甲醇热泵精馏为例，通过将传统精馏技术和新技术作对比，分析了热泵精馏新工艺在甲醇精馏上的节能效益，并对热泵技术的发展进行了展望。

关键词：热泵精馏甲醇节能一、热泵精馏技术的现状为了解决传统蒸馏设备体积大，热效率低的问题，人们提出了多种节能措施、并进行了相应的理论分析和研究，结果表明热泵节能效果非常显著。

20 世纪50 年代，Robinson 和Gilliland 首先提出将热泵技术应用于精馏生产，随后的半个世纪里该技术得到迅速发展。

Oliveira 进行了具有蒸汽再压缩式精馏塔技术的研究，James G.Gebbie 研究了具有不同配比工质的热泵精馏塔的工作性能，并且考察了热量传递速率，压缩工质速率和热量积累对热泵精馏塔性能的影响[1]。

在我国热泵精馏技术的研究也有多年历史。

近年来国内的学者对热泵精馏的研究主要集中在对热泵的结构设计和性能分析上。

在实际生产中，自20 世纪80 年代末期以来，国内外采用热泵精馏都取得了很好的效果。

二、热泵精馏流程的分类热泵精馏就是靠补偿或消耗机械功，把精馏塔塔顶低温处的热量传递到塔釜高温处，使塔顶低温蒸汽用作塔底再沸器的热源。

根据热泵所消耗的外界能量不同，热泵精馏可分为蒸汽加压方式和吸收式两种类型[2，3]。

1.蒸汽加压方式热泵精馏蒸汽加压方式热泵精馏分蒸汽压缩机方式和蒸汽喷射式两种。

1.1 蒸汽压缩机方式图1为机械蒸发压缩式热泵，在蒸发器里，工质在温度T1下蒸发，同时从热源获取热量Q1，然后工质经压缩在冷凝器中于较高的温度T2下给出潜热Q2，冷凝了的工质再经膨胀阀膨胀后到蒸发器，完成了整个循环。

考虑到冷凝和再沸器热负荷的平衡以及便于控制，在流程中往往设有附加冷却器和加热器。

按照流程的不同，蒸汽压缩机方式又可分为间接式、塔顶气体直接压缩式、。

热泵技术在精馏中的应用

热泵技术在精馏中的应用热泵技术在精馏过程中的应用随着科技的不断发展和能源的紧缺，热泵技术成为了绿色能源领域的一项重要技术。

热泵技术通过利用自然界存在的热能，如地热、空气热能等，实现能源的高效利用。

在工业生产中，精馏是一种重要的分离技术，而热泵技术的应用正可以在精馏过程中实现能源的节约和效率的提高。

精馏是一种通过升温和冷却来分离混合物的技术。

在传统的精馏过程中，通常需要大量的热能输入用于升温和冷却，而这些热能往往是通过燃烧化石燃料或者采购电力来提供的。

而热泵技术则可以实现对废热的回收和再利用，从而减少能源的消耗。

热泵技术通过将废热回收并进行高效利用，可以降低精馏过程中的能源消耗，实现能源的节约。

在精馏过程中，热泵技术的应用主要体现在两个方面：废热回收和蒸汽压缩。

废热回收是热泵技术在精馏中的一大应用。

在传统的精馏过程中，废热通常是被直接排放到环境中，造成了能源的浪费。

而热泵技术可以通过回收和利用废热，将其转换为热能供给精馏过程中的升温和冷却需求。

通过热泵技术的废热回收，不仅可以减少能源的消耗，还可以降低环境对废热的污染，实现了能源的可持续利用。

蒸汽压缩是热泵技术在精馏中的另一大应用。

在传统的精馏过程中，通常需要大量的蒸汽来提供升温和冷却所需的热能。

而热泵技术可以通过蒸汽压缩的方式将低温蒸汽压缩为高温蒸汽，从而实现能源的高效利用。

通过蒸汽压缩，可以减少精馏过程中蒸汽的消耗量，降低能源的使用成本。

热泵技术在精馏中的应用不仅可以实现能源的节约和效率的提高，还可以减少环境对废热的污染，降低能源的使用成本。

而且，热泵技术的应用还可以促进精馏技术的发展和改进，提高精馏产品的质量和产量。

因此，热泵技术在精馏领域的应用具有广阔的前景。

热泵技术在精馏过程中的应用可以实现能源的节约和效率的提高。

通过废热回收和蒸汽压缩，热泵技术可以将废热转换为热能供给精馏过程中的升温和冷却需求，减少能源的消耗。

热泵技术的应用还可以降低环境对废热的污染，提高精馏产品的质量和产量。

aspen 精馏模拟详细过程及探讨疑问

精馏塔设计初步介绍1.设计计算◆输入参数：●利用DSTWU模型，进行设计计算●此时输入参数为：塔板数（或回流比以及最小回流比的倍数）、冷凝器与再沸器的工作压强、轻组分与重组分的回收率（可以从产品组成估计）、冷凝器的形式◆输出参数（得到用于详细计算的数据）：●实际回流比●实际塔板数（实际回流比和实际塔板数可以从Reflux Ratio Profile 中做图得到）●加料板位置（当加料浓度和此时塔板上液体浓度相当时的塔板）●蒸馏液（馏分）的流量●其他注：以上数据全部是估计得初值，需要按一定的要求进行优化（包括灵敏度以及设计规定的运用），优化主要在RadFrac模型中进行。

2.详细计算◆输入参数：●输入参数主要来自DSTWU中理论计算的数据◆输出参数：●输出的主要是设计板式塔所需要的水力学数据，尺寸数据等其他数据（主要是通过灵敏度分析以及设计规定来实现）3.疑问●在简捷计算中：回收率有时是估计值，它对得到详细计算所需的数据可靠性的影响是不是很大？●在简捷计算中：有多少个变量，又有多少个约束条件？●在简捷计算中：为什么回流比和塔板数有一定的关系？简捷计算（对塔）1．输入数据：●Reflux ratio ：-1.5（估计值，一般实际回流比是最小回流比的1.2—2倍）●冷凝器与再沸器的压强：1.013 ，1.123 （压降为0.11bar）●冷凝器的形式：全冷凝（题目要求）、●轻重组分的回收率（塔顶馏出液）：0.997 ，0.002 （如果没有给出，可以根据产品组成估计）●分析时，注意Calculation Option 中的设置，来确定最佳回流比以及加料板位置2．输出数据：●Reflux Ratio Profile中得到最佳的回流比与塔板数为：塔板数在45—50中选择，回流比在：0.547 —0.542●选定塔板数为：48，回流比为：０．５４４●把所选的塔板数回代计算，得到下列用于RadFrac模型计算的数据（见下图）：●●从图中可得：实际回流比为：0.545（摩尔比）；实际塔板数为：48；加料板位置：33；Distillate to feed fraction ：0.578（自己认为是摩尔比，有疑问？？）；馏出液的流量：１１６７３．５ｋｇ／ｈ疑问：进料的流量是怎么确定的，肯定是大于11574kg/h，通过设计规定得到甲醇产量为：11574kg/h（分离要求），求出流量为：16584.0378kg/h。

化工节能中的热泵精馏工艺分析

化工节能中的热泵精馏工艺分析作者：曹赞来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：文章首先对热泵精馏工艺的技术优势进行简要分析，在此基础上对化工节能中热泵精馏工艺流程的构建及应用进行论述。

期望通过本文的研究能够对化工生产过程能耗的降低以及热泵精馏工艺的推广应用有所帮助。

关键词：化工生产；节能；热泵精馏工艺1 热泵精馏工艺的技术优势热泵精馏是化工生产中较为重要的一项工艺，除了在开工阶段外，整个工艺过程中，不需要向再沸器提供额外的热量，由此可以达到节能的目的。

热泵精馏是将塔顶的蒸气通过压缩机升温之后，作为再沸器的热源，从而使其中部分液体汽化，压缩气体经过冷凝之后，会变成液体，通过节流阀后，少部分会被作为塔顶馏出液被抽走，剩余的部分则会重新返回塔顶作为回流液。

在热泵精馏工艺中，压缩机所消耗的能量相对较少，这是整个工艺流程中，唯一一个由外界提供的能量，由此使得压缩机消耗的能量要明显低于再沸器，由此可以达到节能的目标。

化工生产中，使用的常规精馏塔的顶部温度要明显低于塔底温度，这是因为外来的介质会从塔顶的冷凝器中取走一部分热量，并借助外来的戒指，向塔釜加入热量。

在深冷分离的过程中，精馏塔与制冷循环被有机地结合到一起。

热泵精馏工艺的技术优势主要体现在可靠性高、能耗更低、经济性良好等几个方面。

该工艺所具备的这些技术优势，使其在化工领域获得越来越广泛的应用，由此进一步降低了化工生产的能耗。

2 化工节能中热泵精馏工艺流程的构建及应用2.1 工艺流程的构建基于化工节能这一前提，在对热泵精馏的工艺流程进行构建时，应当编制相对完善的方案，并采取如下策略：其一，因该工艺本身具有复杂性的特点，为使其节能效果得到全面发挥，要求相关人员在实操中，应当了解精馏塔的特性以及工艺流程的适用性，通过对各种数据的综合分析，并对具体的流程进行模拟仿真，从而找出其中存在的缺陷和不足，加以改进和完善，使其满足化工生产的节能要求。

热泵精馏技术进展介绍

热泵精馏技术进展介绍
热泵精馏技术是一种新型的分离技术，它具有能耗低、效率高、操作简单等优点。

随着科技的不断进步，热泵精馏技术也不断得到完善和发展。

近年来，热泵精馏技术在结构设计、热动力学模型、控制策略等方面都有了新的进展。

例如，在结构方面，一些学者提出了基于自反馈控制的双效热泵精馏塔，能够实现自适应控制，减少化工生产中的误差。

在热动力学模型方面，一些研究者建立了完整的热泵精馏动态模型，该模型可以对热泵精馏系统的传热、传质等过程进行精确的数值计算。

在控制策略方面，一些学者开发了基于模型预测控制的热泵精馏控制系统，该系统可根据实时的生产数据进行优化控制，提高生产效率。

总的来说，热泵精馏技术在化工生产中具有广泛的应用前景。

未来研究可继续深入探究其动态特性和优化控制策略，将其性能不断提升，为实现化工制造的绿色和高效提供更好的技术支持。

深入讲讲热泵精馏

深入讲讲热泵精馏热泵精馏技术的核心是逆向卡诺循环，即把工质通过加压升温，回收塔顶蒸汽的冷凝潜热，作为塔底再沸器的热源，以达到减少冷热公用工程用量的目的。

热泵精馏除开工阶段外，基本上不需向再沸器提供额外的热量。

自20世纪80年代末以来，热泵精馏在丙烯、丙烷、乙醇、醋酸甲酯等实际工业分离过程中取得了较好的节能效果。

热泵系统的工作原理热泵主要由压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器构成，热量通过这四个部件之间的循环来实现传递。

如上图所示，来自蒸发器的低温低压蒸气经压缩机升温升压，达到所需温度和压力的蒸气流经冷凝器，蒸气放出热量，降温冷凝成液相，经节流膨胀后压力继续下降。

低压液相工作介质流入蒸发器后，由于沸点很低，很容易吸收热量再蒸发，又形成低温低压蒸气。

如果把蒸发器放入低品位热源中吸收热量，则吸收了热量的蒸气再进入压缩机，如此循环，就能使低温热量不断流到温度较高的地方，实现热量的有效回收利用，其代价是不断给压缩机提供机械能或电能。

热泵精馏系统用“泵”（压缩机）把热量从低温处送到高温处，在该系统中压缩机消耗的能量是唯一由外界提供的能量，它比再沸器直接加热消耗的能量少得多，一般只相当于后者的20～40%，由此可见热泵节约能耗的作用。

热泵精馏的适用场合热泵精馏具有一定的应用范围，需要根据精馏塔工艺要求，通过准确的经济评比决定是否使用热泵精馏：⑴塔顶和塔底温差较小。

因为压缩机的功耗主要取决于温差，温差越大，压缩机的功耗越大。

据国外文献报导，只要塔顶和塔底温差小于36℃，就可以获得较好的经济效果；⑵塔顶温度低于环境温度又高于工质的蒸发温度，塔底温度低于工质冷凝温度的精馏塔；⑶工质蒸汽冷凝潜热较大的系统；⑷被分离物质沸点接近，相对挥发度较小，分离困难，按常规方法，蒸馏塔需要较多的塔盘及较大的回流比，才能得到合格的产品，而且加热用的蒸汽或冷却用的循环水都比较多。

若采用热泵技术一般可取得较明显的经济效益；⑸冷却水不足或冷却水温偏高、价格偏贵，低压运行时必须采用冷冻剂进行冷凝，为了使用冷却水或空气作为冷凝介质必须在较高压力下分离易挥发物质的场合；⑹工厂蒸汽供应不足或价格偏高,有必要减少蒸汽用量或取消再沸器时；⑺一般蒸馏塔塔顶温度在38～138℃之间，如果用热泵流程对缩短投资回收期有利就可以采用，但是如果有较便宜的低压蒸汽和冷却介质来源，用热泵流程就不一定有利；⑻蒸馏塔底再沸器温度在300℃以上，采用热泵流程往往是不合适的。

热泵精馏流程构建策略及应用研究

热泵精馏流程构建策略及应用研究热泵精馏技术，也称为低温结晶法，是一种新兴分离工艺，它以低温温度低于蒸馏和精馏技术，可以较好地满足芳香族化合物在生物燃料制备及药物制备等领域的分离要求。

本文主要讨论了热泵精馏技术构建流程及其应用研究，旨在为热泵精馏技术的应用提供参考。

热泵精馏技术的主要构建流程是用溶剂和蒸馏方式实现分离和回收：首先，将原料混合物加入溶剂中，用蒸馏方式将混合物蒸馏出溶解性较高的组分；然后，用比例稀释处理，将溶解性较高的组分比例稀释，通过比例稀释操作，可以达到最优的回收效果；最后，将比例稀释的组分加入热泵进行精馏，此时，催化剂和杂质都会受到热泵抽气的影响，溶解度弱的组分会首先被抽出，而溶解度较强的组分则最后被抽出，以实现有效分离和纯化。

热泵精馏技术应用于许多领域，主要应用于生物燃料制备、药物制备和精细化学品生产等领域。

首先，在生物燃料制备中，热泵精馏技术可以有效地分离芳香族燃料原料，大大提高生物燃料的混合物组成和结构，控制生物燃料的性质，为生物燃料研发和制造提供便利；其次，在药物制备中，热泵精馏技术可以有效地回收有毒成分，从而减少有毒成分对人类身体的不良影响，可用于制备安全有效的药物；最后，在精细化学品生产中，热泵精馏技术可以有效地回收和净化废气，减少污染，为精细化学品生产提供可靠保障。

热泵精馏技术的构建流程及应用研究已取得了很大的进步，但仍有许多不足之处，如精馏过程中抽气流速过快，催化剂稳定性较差，流速控制不准确等。

应加强这些问题的研究，并努力提供更完善、更可行的解决方案，以推动热泵精馏技术应用的发展。

本文综述了热泵精馏技术的构建流程及其应用研究，根据热泵精馏技术的构建流程，可以按照溶剂和蒸馏方式来实现有效的分离和回收，而且可广泛应用于生物燃料制备、药物制备和精细化学品生产等领域，但存在一些技术难题，比如流速控制不准确，催化剂稳定性较差等，应加强上述问题的研究，以推动热泵精馏技术的发展。

热泵恒沸精馏工艺技术

热泵恒沸精馏工艺技术热泵恒沸精馏工艺技术是一种应用热泵技术和精馏技术相结合的新型分离工艺，可以实现高效的分离和回收。

下面将介绍热泵恒沸精馏工艺技术的原理、优势和应用。

热泵恒沸精馏工艺技术的原理是利用热泵设备将低温低压的回流液体加热至饱和温度，然后将其送入塔底进行精馏。

在塔底产生蒸汽的同时，热泵设备将冷凝蒸汽回收并进行热交换，以增加冷凝器的效果。

通过不断循环加热和回收冷凝，可以实现塔底恒沸的条件，提高精馏过程的效率。

热泵恒沸精馏工艺技术具有许多优势。

首先，通过恒沸条件，可以节约大量的能源。

在传统的精馏过程中，大量的能量耗费在加热和冷凝上。

而利用热泵设备进行热交换，可以有效地回收和利用能量，减少能源消耗。

其次，热泵恒沸精馏工艺技术具有较高的分离效率。

塔底的恒沸条件可以提高精馏塔的工作效率，进一步提高产品的纯度和产品率。

此外，热泵恒沸精馏工艺技术还具有较小的占地面积和较低的投资成本，使其在实际应用中更具有竞争优势。

热泵恒沸精馏工艺技术在许多领域都有广泛的应用。

首先，它可以应用于石油化工行业中的大型化工厂。

利用热泵恒沸精馏工艺技术，可以实现石油化工产品的高效分离和回收，增加产品的附加值和利润。

其次，热泵恒沸精馏工艺技术还可以应用于精细化工行业，如医药、农药和染料等。

在这些领域中，产品的纯度和品质对于产品的价值至关重要，而热泵恒沸精馏工艺技术可以提供高效的分离和回收，保证产品的质量。

此外，热泵恒沸精馏工艺技术还可以应用于环保领域，如废水处理和废气治理。

通过热泵设备的运用，可以实现废气和废水中有用成分的回收和再利用，实现资源的最大化利用和环境的可持续发展。

总之，热泵恒沸精馏工艺技术是一种高效、节能和环保的分离工艺。

它在石油化工、精细化工和环保领域都有广泛的应用前景。

我们应该进一步研究和开发该技术，并加大对其工艺参数的优化和工程应用的推广，以促进工业领域的可持续发展。

化工原理课程中热泵精馏单元操作的教学研究

广东化工2020年第23期· 128 · 第47卷总第433期化工原理课程中热泵精馏单元操作的教学研究周怀荣*，李红伟，李贵贤，王东亮，孟文亮(兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050)[摘要]常规精馏分离过程公用工程的消耗大，特别是针对沸点相近的物质的分离。

高效分离技术-热泵精馏可实现能量的高效利用，并且有效降低分离过程的公用工程消耗。

热泵技术是以消耗少量的外界功为补偿，提高工艺物流的能量品位，从而实现有效能的充分利用。

本文首先阐述了热泵精馏的基本原理以及分类，并在此基础上通过具体的案例研究阐述热泵精馏的应用。

[关键词]热泵；单元操作；应用[中图分类号]G4 [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2020)23-0128-03Teaching Research of Heat Pump Distillation Process in Principles of ChemicalEngineeringZhou Huairong*, Li Hongwei, Li Guixian, Wang Dongliang, Meng Wenliang(School of Petrochemical Engineering Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China) Abstract: The consumption of utilities of conventional distillation separation process is larger, especially for the separation of substances with similar boiling points. Heat pump is a higher efficiency separation technology, which can realize the efficient utilization of energy. Heat pump technology consumes a small amount of external work as compensation to improve the energy grade and reduce utilities consumption. This paper first describes the basic principle and classification of the heat pump technology, and then expounds the application of heat pump technology through case study.Keywords: heat pump；unit operation；application常规的精馏分离技术主要用于分离沸点相差大的物质，然而对于沸点相近的物质的分离需采用高效分离技术。

热泵精馏流程构建策略及应用研究

热泵精馏流程构建策略及应用研究热泵精馏（thermally-assisted distillation）是一种技术，是借助外部热源使一种溶剂中的两种溶剂分离，以实现不相容液体之间精确，稳定和安全的分离精馏手段。

该技术可大大提高分子级分离的效率，以及温和复杂物质之间溶剂互换作用的效率，改变了传统精馏技术。

在进行热泵精馏反应过程之前，有几个重要的考虑因素，主要是围绕每次运行的流程结构，以实现最理想的分离操作和效果。

首先，热泵精馏流程的设计应建立在对系统结构及特性的全面理解的基础上。

比如进料的性质，反应过程中的变量，出口物的操作要求，溶剂的标准，废水的可回收或处理，设备和线路的应用等。

其次，设计师应根据实际情况确定最佳服务温度，确定热源和运行介质，如水、空气、油和蒸汽。

此外，热源温度必须与反应器温度同步，以确保系统的安全，以保证效率得到最佳改进，并确定最低回收费用。

热泵精馏流程中最重要的参数是热源温度、运行介质和进料温度。

此外，应考虑冷凝和板换的性能参数，如换热系统的冷凝温度，泵系统的压力、流速和气体配置，分線器及其他组件，及设备量等。

另外，应根据原材料以及最终产品特征，确定预防性维护程序，防止结垢、腐蚀和机械故障，以保证精馏效果的一致性。

最后，实验室分析的反映为最佳的回签。

实验室分析通常包括液体分析、化学测定、含气量检测和理化检测，以及包装质量检测，旨在根据用户的特定需求评估分离过程的质量和性能。

综上所述，热泵精馏流程的构建策略离不开对系统结构及特性的准确了解，根据实际情况确定最优服务温度，热源温度与反应器温度同步，确定热源和运行介质，充分考虑冷凝和板换的性能参数，及末端的实验室分析的准确性，以及预防性维护程序安全可靠。

这些都是热泵精馏系统高效运行的关键，具有极其重要的指导意义。

热泵精馏流程构建策略及应用研究

热泵精馏流程构建策略及应用研究
热泵精馏流程是一种在精炼行业中被广泛应用的新型节能技术，可以有效降低能耗，提高生产精度。

热泵精馏流程是一种把热凝剂、汽液两相流体以热泵、冷凝器和蒸发器等元件配置而成的一种新型的精馏流程。

本文的主要目的是给出一个具体的热泵精馏流程构建策略，以及一些实际应用中的研究结果。

首先，介绍热泵精馏流程的基本原理。

热泵精馏流程中会利用压缩机将空气压缩，拉升温度，使用热交换器使热泵回收热量，从而给精馏器提供加热，达到蒸馏精制的目的。

由于热泵输出的能量可以从空气或其它低温能源中获取，因此可以有效降低精炼操作中的能耗，节省经济投入。

此外，热泵的热效率比传统的加热装置要高，比传统的蒸发加热装置更加可靠，可以有效提高操作精度。

其次，给出热泵精馏流程构建策略。

对于热泵精馏流程的特性，应该重点考虑到以下几点，包括：热泵的选型和容量、热交换器的安装位置、精馏器的加热方式、传热介质的选择、安全保护装置的设置等。

在实际构建热泵精馏流程时，要综合考虑到以上几点，以保证精馏设备的安全性、可靠性和经济性。

最后，介绍实际应用中的研究结果。

在实际应用中，热泵精馏流程能够比传统的精馏流程更加节能，平均耗能降低35%左右。

此外，由于热泵精馏流程使用高温回收机制，有效地提高了蒸馏精制的精度，可以有效提高精馏效率、提升收率和产量。

总之，热泵精馏流程不仅可以有效降低能耗，而且能够有效提高
精馏操作的精度，提升收率和产量。

需要强调的是，在设计和构建过程中，应充分考虑各个组成部分的要求，在满足技术要求的前提下充分利用空气的热量，以获得最佳的节能效果。

酒精精馏中的热泵应用探讨

酒精精馏中的热泵应用探讨酒精精馏是制备高品质酒类的重要工艺步骤，它能够使得原料中的酒精分离出来并进行浓缩。

而在这个过程中，需要一个高效的能量转换机制来产生足够的热量以提供加热能源，这时热泵就成为了一种非常方便实用的工具，应用广泛。

热泵是一种能够将低温热量转化为高温热量的装置，而这一过程不需要特别高的能源投入，因此非常节能。

它的工作原理基于温差传导的公设，当两个温度不同的物体接触时，热量会从温度高的物体传输到温度低的物体，这种现象称为热传导。

基于这一原理，热泵将低温的环境中存储的热量集中到一个点上，并让它的温度升高，这便成为了一种随处可用的热能转换机制。

在酒精精馏过程中，通常需要产生高温的热量来提供加热能源，以便让酒精分离出来。

而这一加热过程通常需要大量的能源投入，因此使用热泵来提供能量会比较划算。

热泵在运转时，将低温热量进行高能量转化后，储存为高温热量，这样就能够为酒精精馏提供所需的能量。

在热泵应用中，最常用的是气压式热泵。

这种热泵通过收缩和膨胀制冷剂来进行能量转换，而且它相对其他动力装置来说，它的操作方式比较简单，能够应用到各种不同的行业中。

同时，气压式热泵在经过了多年的技术改进后，其操作效率逐渐提高，现在已经是非常高效的一种用于加热的装置了。

除了气压式热泵外，还有空气源热泵，水源热泵以及地源热泵等不同种类可供选择。

不过，在热泵的应用中，需要注意到精馏产生的酒精气体和精馏过程中可能会产生的废弃物可能会对热泵本身造成损伤，因此需要进行适当的维护保养，在使用之前需要对空气进行净化处理，以免热泵受损而导致效率下降。

当然，在使用热泵之前，需要对现场进行仔细的检查和规划，以免造成影响到生产的干扰。

总的来说，酒精精馏中的热泵应用无疑是一种非常迅速、高效的技术手段，通过它能够大大提升酒类制品的品质和生产效率，而且其所需投入的能源和成本相比不使用热泵的方法要大大降低，因此在工业生产中可以做到节能减排，应用前景广阔。

热泵精馏流程构建策略及应用研究

热泵精馏流程构建策略及应用研究热泵精馏是利用外部能源和热力作用，利用再循环升温，将混合溶液中的混合物分离出来的一种分离技术。

热泵精馏是在现代分离与精炼和反应的技术中，是由于其特定的优势而被广泛采用的一种技术。

热泵精馏技术在化学工业及石油、煤炭等行业中的应用日渐广泛，数量表现出显著的增长趋势，可以有效地提高精制系统的工艺性能，减少生产成本，是精制过程中重要的技术设备。

因此，热泵精馏是一种非常重要的技术，可以构建系统工艺，实现节能减排。

一般来说，热泵精馏系统由混合溶液泵、精馏塔、再循环热源、再循环驱动和再循环热源控制系统组成。

首先，混合液由混合溶液泵从精馏塔底层向顶层进行循环，使物料从塔底层到顶层形成自上而下的流动。

然后，再循环热源从热源器件中取出热量，将热量传递到混合液中，使混合物分离。

在再循环热源控制系统中，采用调节热源器件以控制混合液温度，实现热源驱动和控制，实现高效分离。

在构建热泵精馏系统的过程中，要考虑的因素很多，包括：热源温度、压力、体积等，热源介质种类、热源器件种类、热源驱动器件种类、热源驱动系统控制参数等。

热源驱动系统可以针对不同的物料进行定制化设计，以实现最佳的分离效果。

此外，为了实现热泵精馏系统的最佳性能，还需考虑到精馏塔的结构系数、质量流率、再循环量，以及热源系统内的物料冷却性能，系统中的气体种类等因素。

其中，精馏塔的结构系数可通过实验测定，再循环量可以通过热力学分析来确定，而物料冷却性能则可以通过流体力学分析来确定。

至于系统内的气体种类，需要考虑到物料的性质，以及操作及安全等因素，确定合理的搅拌方式和环境条件。

此外，热泵精馏技术的应用不仅仅局限于精馏，还可以用于各种分离与精炼、反应、传质、材料合成等工艺中。

例如，热泵精馏可以应用于收率高的反应工艺，如氧化、水解、脱氢、氯化等反应；也可以应用于有机结晶技术，涉及到溶剂蒸馏、溶剂分离、有机溶剂精馏等；另外，热泵精馏也可以应用于硅和稀土精炼技术、油井抽油技术、提纯金属材料合成技术等工艺中。

醋酸乙烯精馏模拟、优化与能量利用

本文以该厂醋酸乙烯精馏工艺为对象，对醋酸乙烯精馏一塔建立了数学模型，应用 MATLAB 对模型进行模拟计算。数学模型计算采用 Broyden-Bennett 修正的牛顿－拉甫森法，该法将“内校正”的观点应用在三对角矩阵的计算中，其主要特点是雅可比矩阵的逆阵中的诸元素可由每次计算的目标函数值直接修正，可有效地减少重新生成雅可比矩阵的次数。
湖南某聚乙烯醇（ PVA）厂醋酸乙烯精制生产工艺中，精醋酸乙烯精馏一塔的塔顶产品中乙醛含量过低，醋酸乙烯的含量过高，导致塔釜产品中醋酸乙烯的含量较低，造成了很大的资源浪费和工艺过程能耗大等一些问题。所以该厂决定通过对该塔模拟优化，以改造该塔操作中的一些不合理因素、获得更大的效益。
Key words: rectification; simulation; vinyl acetate; Matlab
湘潭大学学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
湘潭大学硕士学位论文醋酸乙烯精馏模拟、优化与能量利用姓名：黄建平申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：刘跃进
20071103
摘要
化工过程中精馏过程能耗较大，精馏过程优化潜力较大，对精馏过程建模、优化、节能等方面的研究一直在进行，并有很多成功范例。

萃取精馏过程流程改进或强化案例分析

萃取精馏过程流程改进或强化案例分析下载温馨提示: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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热泵精馏在三氯氢硅提纯过程中的模拟

热泵精馏在三氯氢硅提纯过程中的模拟黄国强;赵虎勇;孙帅帅【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2013(32)6【摘要】运用化工模拟软件Aspen Plus，选用NRTL-RK物性模型和RADFRAC精馏模型，对三氯氢硅精馏塔的两种热泵流程进行了模拟计算，分别是塔顶气体直接压缩式和塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏。

对比热泵精馏流程和常规精馏流程，结果表明：对三氯氢硅提纯而言，塔釜液体闪蒸再沸式热泵流程更有利。

本研究采用双塔串行流程提纯三氯氢硅，运用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏技术，优化后的主要操作参数为：T1塔回流比20，节流阀压力180 kPa，压缩机出口压力309 kPa；T2塔回流比5，节流阀压力227 kPa，压缩机出口压力310 kPa。

优化后三氯氢硅的一次收率为88.75%，纯度超过99.9999%；在处理量相同情况下，与常规精馏相比，能耗费用节约82%。

%Two types of heat pump distillation flow for trichlorosilane purification were simulated by chemical simulation software Aspen Plus with NRTL-RK property and RADFRAC distillation models. One model used the vapor from the top as heat pump medium and the other model used the liquid from the bottom as heat pump medium. The comparison of heat pump distillation and conventional distillation processes showed that the latter had more advantages in trichlorosilane purification. Two-column trichlorosilane refining serial process using the liquid from the bottom as heat pump medium was conducted. The main optimum operation parameters were showed below. T1 column:outletpressure of compressor was 309 kPa,mole reflux ratio was 20 and throttle valve pressure was 180 kPa;T2 column:outlet pressure of compressor was 310 kPa,mole reflux ratio was 5 and throttle valve pressure was 227 kPa. The yield coefficient of trichlorosilane was 88.75% and its purity was more than 99.9999%. Compared with conventional distillation,energy cost saving was about 82%at the same handling capacity.【总页数】5页(P1448-1452)【作者】黄国强;赵虎勇;孙帅帅【作者单位】天津大学化工学院，天津 300072;天津大学化工学院，天津 300072;天津大学化工学院，天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TQ028.4【相关文献】1.基于MVR热泵精馏的粗甘油脱水提纯工艺模拟研究 [J], 阮宗琳;杨秀娜;姜阳;齐慧敏2.三氯氢硅精馏提纯模拟和优化 [J], 马永飞;赵建章3.基于异丁烯提纯反应精馏的热泵流程模拟及分析 [J], 钱诗卉; 邓一; 姜佳文; 颜家保; 雷杨4.高效节能精馏技术在三氯氢硅提纯中的应用 [J], 王永亮;沈峰;杨伟强5.差压耦合联合热泵精馏在SiHCl_3提纯过程中的模拟 [J], 肖荣晖;郭树虎;万烨;姜利霞;赵雄;章莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。