熱泵精餾與常規(guī)精餾對(duì)比

熱泵精餾與常規(guī)精餾，康景輝蒸發(fā)器小編和大家一起聊聊熱泵精餾與常規(guī)精餾。

一、精餾的特點(diǎn)

石油化工生產(chǎn)中，精餾是應(yīng)用廣泛且重要的傳質(zhì)分離操作單元，據(jù)估計(jì)90%~95%的產(chǎn)品提純和回收由精餾實(shí)現(xiàn)，化工過程40%~70%能耗用于分離，而精餾能耗又占其中的95%。

精餾過程是節(jié)能挖潛的熱點(diǎn)，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，以克服傳統(tǒng)的精餾設(shè)備能耗大熱力學(xué)效率低的缺點(diǎn)，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、熱泵精餾與常規(guī)精餾

目前，丙烯分餾采用較多的技術(shù)有普通精餾和熱泵精餾。熱力學(xué)研究以及大量試驗(yàn)研究和工業(yè)應(yīng)用表明，熱泵精餾可顯著地降低精餾過程的能耗。

1、熱泵精餾。熱泵精餾應(yīng)用于丙烯的精餾過程，通常采用的是塔頂蒸汽壓縮型熱泵精餾，是以塔頂氣體作為工質(zhì)的熱泵，利用塔頂蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后達(dá)到較高的溫度，在再沸器中冷凝將熱量傳遞給塔底物料后進(jìn)入分離罐，一部分作為丙烯產(chǎn)品產(chǎn)出，剩余部分再經(jīng)過水冷器和減壓閥后回流至精餾塔頂。

2、常規(guī)精餾。傳統(tǒng)精餾法，將原料從精餾塔下送入精餾器的原料釜內(nèi)，然后由釜下的鍋爐放出大量的高壓蒸汽，以提供精餾原料所需要的熱量。

這一熱量通過塔釜的傳導(dǎo)作用到原料上，從而使原料迅速的汽化并上升，在上升的過程中汽化原料和釜內(nèi)的液化原料不斷傳質(zhì)傳熱和再汽化冷凝。再由塔頂儲(chǔ)存的冷卻水將上升到塔頂?shù)钠嫌枰岳淠?/span>

如此循環(huán)往復(fù)從而使得原料按照各自比重的不同達(dá)到分離提純的目的。但這樣的過程小號(hào)的熱量很大，熱量值幾乎和塔底鍋爐供給的熱量相當(dāng)，從總體上提高了能耗。

三、熱泵精餾與常規(guī)精餾對(duì)比

熱泵精餾可以分為外界工質(zhì)型熱泵精餾、塔釜液閃蒸型熱泵精餾和塔頂蒸汽壓縮型熱泵精餾等，其中塔頂蒸汽壓縮型熱泵精餾適用于塔頂蒸汽與塔釜液溫差小或分離物質(zhì)沸點(diǎn)接近的精餾過程，因而常被應(yīng)用于丙烯精餾。

精餾塔設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（塔型、進(jìn)料及產(chǎn)品組成和流量、公用工程規(guī)格）后，需選定回流比、進(jìn)料位置，計(jì)算所需的理論板數(shù)、再沸器和冷凝器的熱負(fù)荷等工程化數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際塔板的參數(shù)，通過水力學(xué)計(jì)算得到實(shí)際塔板數(shù)。

受項(xiàng)目工程條件影響，采用何種精餾方式首先取決于整體項(xiàng)目及裝置流程方案的能量梯級(jí)利用策略，其次取決于公用工程價(jià)格(生產(chǎn)成本)和一次性投資（設(shè)備）。這兩大因素不僅對(duì)裝置精餾系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有影響，甚至影響項(xiàng)目整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，以下從工程角度定性分析其經(jīng)濟(jì)性。