【摘 要】
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节能减排已成为石油化工行业可持续发展的首要任务之一,而精馏又是石化中最普遍、最成熟的分离混合物的工艺,该过程的能耗很大程度上影响着企业的生存。针对精馏过程有热联合
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节能减排已成为石油化工行业可持续发展的首要任务之一,而精馏又是石化中最普遍、最成熟的分离混合物的工艺,该过程的能耗很大程度上影响着企业的生存。针对精馏过程有热联合、操作参数优化以及热泵精馏等节能技术,但都存在一定的不足,特别是对于塔顶与塔底温差较大的高温精馏塔的节能效果不佳,为解决该问题,本文提出了一种基于第一类吸收式热泵的精馏塔梯级加热方法,并以脱丙烷塔为例对该方法进行优化,为精馏节能提供了新思路。1)针对常规精馏存在塔顶余热排放量大、加热过程能级不匹配的问题,提出基于第一类吸收式热泵的精馏塔梯级加热流程,并对新系统建立数学模型,以加工量18万t/年的脱丙烷塔为例,利用Aspen Plus软件对其过程进行模拟。2)研究精馏过程的节能因素,重点分析塔顶回流比、进料温度以及操作压力等关键参数对精馏塔加热负荷的影响,进而明确新系统关键参数优化和性能改进的方向:一方面是降低精馏塔的操作压力;另一方面是提高精馏塔的进料温度。3)随着操作压力的降低,热泵的蒸发压力下降;随着进料温度的提高,热泵的冷凝压力升高。综合考虑这两方面因素对热泵制热性能系数COPh的影响,以精馏塔工艺蒸汽消耗量最少为研究目标,分析得出新系统能效最佳工况。4)以某气体分馏三塔流程为例设计节能改造方案,并通过节能性与经济性分析验证新型精馏节能方法的应用价值。
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