基于自回熱理論的精餾過程節(jié)能研究.pdf

1、精餾是化工過程中最常用并且最有效的分離過程。但是在傳統的精餾工藝中，塔頂蒸汽冷凝時的熱量排棄以及塔釜液再沸時對熱量的需求，導致了整個工藝能耗巨大，能量利用效率低下。目前雖有一些節(jié)能措施用以改進現有系統，如多效精餾、熱偶精餾及熱泵精餾等，但都各有不同程度的局限性以及因系統復雜化而造成的損過大、成本增加等問題。因此，有必要設計一種能耗低且能量利用率高的精餾系統。
　　本文引入“自回熱”理論，對其原理進行分析，設計了一種基于自回熱理論的

2、甲醇-水精餾系統。在給定的設計要求下建立變量設計模型以確定操作參數；同時建立系統主要單元的熱力計算模型，進行物料、能量衡算；最后利用Aspen plus軟件，建立系統模型并進行流程模擬。
　　在確定了以上基礎數據后，分析了工藝過程用能的特點，并以該特點為基礎，建立能量分析模型，包括基于“工藝用能三環(huán)節(jié)”理論的系統能量分析以及基于“T-H”圖的能量有效利用分析。結果表明傳統系統回收利用的能量僅占過程總用能的5.9％，還需熱公用工程再

3、供入94.1%的熱量；而自回熱系統的能量回收率達到了88.71%，僅需供入11.29%的電能；另外，自回熱系統相比傳統系統凈供入能降低86.43%。說明新方案能量有效利用率更高。
　　建立的基本計算模型、過程平衡模型及設備損失計算模型；以三環(huán)節(jié)理論為基礎，建立評價模型。最后將傳統系統與自回熱系統進行對比分析，結果表明傳統系統有效轉換率63.66%，而自回熱系統為93.18%，說明能量供入方式后者優(yōu)于前者；同時自回熱系統的循環(huán)利用效