化工精馏技术的应用及节能措施

化工精馏技术的应用及节能措施

Summary：化工企业作为能源消耗的重要企业，需要将节能减排放在重要位置，加强对化工精馏技术的应用，树立良好的节能减排观念，科学制定节能措施，保证能源资源在得到充分运用的同时，使能耗问题可以彻底解决，让化工生产过程更为环保，促进化工行业可持续发展目标的实现。化工精馏技术经过多轮技术革新，已经在生产效率、节能环保、资源利用、精确控制方面有了长足进步。本文对化工精馏技术的应用及节能措施进行分析，探求更加科学高效的技术应用策略。Keys：化工精馏技术；多效精馏技术；节能措施引言催化精馏技术与其他技术相比具有十分明显的技术优势，在实际应用中具有性能良好、操作便捷、反应速度快、技术成本低廉等特点，因此受到化工行业的重点关注。催化精馏技术在实际应用中发生的催化、分离等化学反应过程都是在特定的反应塔内进行的，能够有效提高化工产品的生产质量与效率，具有十分可观的实际应用价值。1精馏技术概述化工生产中应用的精馏技术，主要是将化工生产中所需要的混合物，利用精馏技术按照混合物不同的挥发程度，实现混合物有效分离的一项生产技术。在化工生产中，一般是利用精馏塔进行精馏作业，利用气体与液体的逆流相接产生的热量传递，实现物质的有效分离。精馏技术在实际的应用中，会受到多种因素的影响，如精馏塔的设计与应用、压力、温度等因素，这些影响会使精馏技术在实际作业过程中产生大量的能源消耗，导致化工生产能源消耗增加。化工生产精馏技术工艺流程，首先从精馏塔的底部灌入气体，精馏塔内部的液体会进行自上而下的流动，并在流动过程中与向上的气体产生接触，气体与混合物液体在接触的过程中，会挥发掉一部分混合物，但仍有一部分难以完全挥发，会逐步转化为另一形态的物质，最后混合物液体会向着塔底运动，气体会在精馏塔顶部聚集，完成液体与气体的分离作业。其中，完成分离作业的气体会进入到冷凝器内，混合物液体一部分会作为分离物质从精馏塔内取出，另一部分会继续留在精馏塔内重复工艺流程。2化工精馏技术的应用及节能的必要性2.1全面降低化工精馏期间的能量消耗化工精馏过程主要是利用气相和液相之间的转化，将容易挥发的组分和不容易挥发的组分进行有效传质，保证物质能实现分离。技术人员通过对化工精馏技术的合理应用，可以将传热反应速度控制在合理范围内。针对出现的巨大蒸汽损耗能及时做出调整和处理，确保蒸馏塔内部的温度差异能实现灵活转变，不会出现任何问题，将蒸汽中的能量利用起来完成后续生产过程。高效运用精馏塔内的蒸汽热量，通过使用分级换热等先进技术手段，让信号传递期间能达到数字化处理的目的，以便信息传输效率和真实度能得以提升，为热量调整方案的使用提供技术支持。2.2促进化工精馏效率和质量的提高化工精馏过程需要在多个蒸馏塔内实现，整个过程十分复杂，多程序串联运行，能量传输时十分繁琐，致使整个过程效率偏低。为促进能源资源利用率的提升，减少能耗问题，应该加强对化工精馏技术的使用，不断创新技术方法和模式。技术人员要结合实际情况，科学对该技术加以使用，通过对蒸馏塔分散热量的全方位收集和整理，让能量聚集在一起，以便能量可以实现有效分配的目的，促进精馏能量利用率的整体提高。在化工生产过程中，冷凝和汽化过程所消耗的能源较大，而通过对化工精馏技术的使用，能够有效解决这一问题，也能促进整个生产过程效率的提升，实现资源能源利用最大化，提高精馏工艺的整体应用成效，实现混合物质的高效分离，增强分离组分的纯度，保证化工精馏过程的质量能满足既定要求和标准。3化工精馏技术的应用及节能措施3.1酯化反应化工中合成乙酸甲酯主要利用甲醇与乙酸材料，利用特定的酸催化剂进行持续不断的精馏萃取，与传统的酯化反应相比，催化精馏技术中的酯化反应能够有效提高化工生产效率，同时具有更低的能源需求，确保产品质量能够符合行业标准规定。催化精馏技术在生成乙酸乙酯的过程中能够使用充足量的乙酸，从而保障醇能够充分反应，生成的水、酯等产物会以气相混合物的形式从精馏塔顶缓慢排出，随后在冷凝作用下将混合物冷却，从而得到液态水以及一些液相物质，并从特定位置回流，其中的有机相能够作为粗酯物利用，釜底的乙酸成分能够进一步利用。依据相关数据表明，催化精馏技术生产出的乙酸正丁酯成分，利用科学合理的控制管理能够实现乙酸转化率达到97%以上，乙酸的实际利用能够达到8%，正丁醇的实际利用率能够达到5%。同时，乙酸正丁酯的回收利用效率能够得到显著提升，整个生产过程对于能源的消耗情况会变为原来的1/4左右，生产成本投入以及相关操作的复杂程度都会得到有效改善。3.2异构化反应人们在日常生活中使用的汽油、航空煤油、柴油、润滑油等都需要异构烷烃。现阶段使用的烷基异构化属于一种系统相对成熟且应用较为普遍的技术之一，在烷基异构化过程中合理利用催化精馏技术能够有效加强异构烷烃的实际回收率，其中完全异构化技术是现阶段具有代表性的技术形式，能够分为异构化与分子筛吸附分离两部分。完全异构化技术所需材料包括裂解气又加氢拔头油以及直馏C5/C6馏分等，在特殊环境下，利用异构化技术能够将RON从68提高至79左右，随后利用分子筛进行吸附，进而将正构烷烃有效分离并多次进行异构化工序流程。此时RON能够得到有效提高，将数值稳定在89左右。3.3塔系热集成技术为提升混合类化工物质分离效果和质量，让蒸馏精馏过程能量消耗全面降低，确保热量的使用率能达到最高，应该加强对塔系热集成技术的利用。各类化工企业在生产过程中，需要将自身生产现状作为基础，依照现有的技术研发成果，合理优化塔系热集成技术，不断对技术应用模式的成熟化和稳定性进行改进，科学设计精馏塔物料投放比例，让热量信息的整合更为高效。同时建立完善技术应用规范机制，对以往技术操作中存在的不足进行优化，确保塔系热集成技术的应用效果和质量能整体增强。由于原油中的烃类包括烷烃等都有不同的馏分，所以要针对烃类化合物的不同物理性质来回收与处理，根据沸点温度不同进行温差平均值的对比计算。利用雷达液位计等先进设备掌握精馏塔内物料投放及反应情况，根据液位曲线数据分析结果实现液位精确控制，确保内部反应稳定进行。对冷凝性能不好的组件要科学处置，将其置于相应的精馏塔系中，精准收集所损耗的蒸热剂量，确保对再沸器与冷凝器的热利用能更有效，以便在恒温状态下再沸和冷凝过程不会消耗太多能量，提升能量利用率。结束语综合而言，为有效促进化工行业精馏过程中能源利用率的提升，应该加强化工行业生产效率的提高，保证化工企业能获得更大经济利益，与此同时，满足环保节能需求，在确保经济效益的前提下，满足社会效益，做到可持续发展。在运用化工精馏技术时，应该结合当前生产过程中存在的各类问题，不断对精馏技术优化和完善，增强精馏技术运用的规范性和可行性。Reference[1]王燚.化工生产中降低精馏技术能耗的措施[J].化工设计通讯，2020，46(02)：98-99.[2]白尹，白新伟.浅