基于機(jī)械蒸汽再壓縮熱泵技術(shù)的近沸體系精餾節(jié)能工藝研究.pdf

1、小溫差體系的精餾分離具有沸點(diǎn)相近、分離困難且分離費(fèi)用高等特點(diǎn)。在如今資源、能源日益緊缺，提倡節(jié)能環(huán)保，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，針對近沸體系的精餾分離，探索高效節(jié)能的工藝路線很有必要且刻不容緩。近年來，機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）熱泵技術(shù)憑借其巨大的節(jié)能優(yōu)勢在各領(lǐng)域中的應(yīng)用已一步步走向成熟，如何將其成功應(yīng)用于精餾分離并取得節(jié)能經(jīng)濟(jì)的效果成為一個值得關(guān)注的課題。
　　本文選取兩個沸點(diǎn)相近的體系作為研究對象，即乙醇-異丙醇和仲丁醇-異丁醇

2、體系，采用Aspen Plus化工模擬軟件分別對兩個體系進(jìn)行不同工藝的模擬與優(yōu)化。針對乙醇-異丙醇物系的相對揮發(fā)度隨壓力明顯變化的特點(diǎn)，考察了常規(guī)精餾在不同操作壓力下的分離情況，為佐證MVR熱泵精餾的節(jié)能效果，重點(diǎn)研究了塔頂蒸汽直接壓縮熱泵精餾和塔釜液體閃蒸再壓縮熱泵精餾兩種工藝，并對各個工藝進(jìn)行了有效能分析和綜合經(jīng)濟(jì)效益評價。為進(jìn)一步研究MVR熱泵精餾對近沸體系分離的節(jié)能效果，對仲丁醇-異丁醇體系分別進(jìn)行了常規(guī)精餾、雙效順流精餾、雙效

3、逆流精餾及以上兩種MVR熱泵精餾工藝的模擬。由此比較了各個工藝的能耗、有效能損失及年總費(fèi)用。
　　本研究得到如下結(jié)論：采用常規(guī)精餾分離近沸體系能耗大、費(fèi)用高，實(shí)際應(yīng)用很難推廣。兩種MVR熱泵精餾工藝應(yīng)用于以上兩種近沸體系的分離，節(jié)能效果顯著，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價值。對于乙醇-異丙醇體系，減壓精餾有一定的節(jié)能優(yōu)勢，但是能耗仍然很大，與常規(guī)精餾相比較，塔頂蒸汽直接壓縮熱泵精餾和塔釜液體閃蒸再沸熱泵精餾的節(jié)能效果均在80％以上，年總費(fèi)用