化工生产中降低精馏技术能耗的策略

施飞

摘 要：精馏技术应用于化工产品的生产中，可提高产品的质量和效率，然而生产过程中需要的能源量较大，不利于化工企业的持续发展。所以，在化工产品中应用精馏技术时，需要对精馏技术的原理与影响因素做详细分析，进而通过先进的技术策略来降低精馏技术的能耗，增加化工产品的利润，加速化工企业的技术变革。

关键词：精馏技术;化工产品;化工企业;能耗

化工企业作为经济发展的重要支柱，采用精馏技术生产化工产品时，消耗的能源量巨大，这对我国的能源利用影响很大。因此，化工企业在生产环节中，需要以降低能耗为目标，优化与精进精馏技术的主要内容，保证生产质量与数量的同时，努力做到节能与环保，促进化工行业的节能发展。

1.化工生产中精馏技术的原理

化工生产中，精馏技术是指对化工产品含有的物质做科学分离，进而为以后的工业生产奠定基础。化学精馏一般对物理性质各异的物质进行科学的精馏操作，基于不同的物理与化学方法来分离各物质成分。化学精馏环节中，当工作人员对精馏塔底部的结构加热时，大量的蒸汽与热量一起储存在精馏塔当中。在不断加热下，精馏塔的温度持续变化。化学喷雾基于物质在各温度下的物理性质有规律地进行精馏，在这一过程中分离化学物质。

2.化工生产中影响精馏技术能耗的因素

2.1温度变化

温度变化会对精馏技术造成很大影响。所以，必须控制温度，以防温度变化降低精馏效果。如果在精馏工艺运行过程中塔内温度产生很大变化，精馏塔的负荷将显著增加，塔中进料成分随之产生变化，对精馏作业产生很大的影响。如果降低塔内温度，精馏塔底部的热负荷增加，塔中冷热空气呈现不均匀分布。进料温度对塔内的温度起到决定性作用，所以在精馏环节中，应调整进料温度正常，以防温度过高或者过低，影响到精馏工作，进而浪费能源。

2.2压力的影响

将精馏技术应用于化工产品时，考虑到需要利用精馏塔来分离混合物，该技术对精馏塔内的压力有很高的要求。如果压力达不到要求，就会造成物料分离失敗。只有在规范的压力条件下，才能良好地进行精馏工作，以确保物料分离在尽可能好的条件下完成。精馏期间压力波动性大，会改变精馏塔中的气液组成。低浓度的气体是可变的，难以分离物质，导致精馏精度降低，降低物料分离的精度。总的来说，精馏塔压力过低、过高，都会对精馏工艺的完成产生很大的影响，不利于化工产品的生产，给化工产品的生产带来能耗过大的危害，图1为精馏塔示意图。

2.3进料量

在化工产品的制造环节中，进料对精馏技术有效性产生很大影响。向精馏塔进料时，进料量应精准控制，必须在规定范畴内。按规定，进料应低于精馏塔加热釜与冷凝器的最大允许值。否则，精馏技术将无法充分使用，材料难以分离。此外，要保证精馏塔进料的组成精准，不同原料的比例与用量始终不变。唯有如此，精馏塔才能有效地进行精馏工作，以防塔上部分离的气体达不到生产要求，对精馏效果产生影响。如果进料构成与进料量不在规定范围内，精馏塔的运行方式会发生一定的变化，精馏塔内部失去平衡，精馏质量变差。因此，在精馏工作中，进料要严格基于生产要求，准确把控进料构成与数量，确保精馏工作的效率与质量。

3.降低化学精馏技术能耗的策略

3.1分级换热节能技术

应用分级换热节能技术，通常需要在塔板中央设置换热器，利用精馏塔的中心和下部位置，优化其冷凝效果，从而防止塔顶产生明显的温差。有效控制温差之后，可以利用低级冷凝进行化学操作。在此过程中，如果精馏塔底部温差较大，可将再沸器置于塔板中央，以实现热转化的效果。分级换热节能技术避免发生蒸馏器中央温度低、精炼时间长与精馏槽温度失衡等问题，治理并预防不必要的热损失，使热利用率提高，提高精馏效率，达到节能降耗的企业目标。

3.2塔式热集成节能技术

在常规的化工精馏中，通常采用精馏塔进行操作，此时消耗大量能源。应用塔式热集成节能技术，可以有效降低制造过程的能耗，并将物料均匀分布到精馏塔的各个部分。同时，以物料的不同挥发性为依据，对物料进行更细致的分析，方便物料的集中回收。如果在精馏操作过程中，组分之间的沸点差异较大，则应集中回收高挥发性物质。由上可知，塔式热集成节能技术在化工产品制造中的应用，可以有效组合不同沸点，有利于不同性质物料的回收。因此，这项技术可减少精馏塔内形成大温差，提高化学精馏过程的节能效应。

3.3釜身集热节能技术

对化工产品进行精馏并不容易，因为环境温度低，环境冷空气吸收了精馏釜内的温度，导致持续的热量消耗和能源的大量浪费。应用釜身集热节能技术，可通过有效整合精馏釜，充分发挥精馏釜的效应。这种效应通常通过团簇效应的支持，减少操作中的热量浪费，有效收集热量，提升工作效率，使实际操作更为高效化与精准化。

3.4多效精馏节能技术

多效精馏节能技术在化工产品生产中的应用，主要是各种物料进入精馏塔时，要充分利用精馏塔中现有的热量，再用再沸器保证足够的热量。这种技术不仅对操作温度有更高的标准，而且对操作压力也有一定的要求。多效精馏节能技术可大大提高节能效果。在对高组分塔进行冷凝时，也能节省不同运行环节中的能耗，实现节能的效果。当前，很多化工企业都开始应用这项技术，节能效果也较好。但此项技术还有很大的提升空间，因此化工企业应重视这项技术的持续应用与开发，进一步提高企业生产节能效应与经济效益。

3.5使用新技术改进填料塔

填料是填料塔主要的传质内部部件，其性能受到气液流体分布均匀性与填料表面润湿程度的制约。为不断创新填料塔，新型填料的结构化填料需要与综合传质研究的特点相结合。首先，新型填料需要对材料进行分类，使金属丝网与波纹。

4 结语

能源因为有不可再生性，能源问题是当前各国需要解决的共同问题，特别是在化工企业中需要格外注意。广泛应用精馏技术，可通过新技术与新设备实现能耗降低的效果，生产更多的化工产品。此外，要针对精馏技术的发展现状以及影响因素，实现技术内容的创新与改进，着力提高化学精馏技术的节能作用，实现降低能耗与环境保护的双重效果。

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