張軍偉 楊天記(河南神馬尼龍化工有限公司,河南 平頂山 467000)
精餾技術研究進展與工業應用分析
張軍偉 楊天記(河南神馬尼龍化工有限公司,河南 平頂山 467000)
精餾技術是現代化工企業應用最為廣泛的技術,在石油化工、環境保護等領域的應用最多,因此精餾技術的不斷創新發展具有很大的現實意義。
精餾技術;研究進展;工業應用
精餾技術雖然因為其成熟的技術得到廣泛的應用,但是在應用中仍然避免不了設備投資過大、分離能耗過高等問題。本文就此對精餾技術進行了詳細的分析,明確精餾技術進一步改進的方向。
精餾技術的應用離不開精餾塔的存在,精餾塔的發展分為板式塔和填料塔兩類精餾塔的發展方向,在1813年板式塔被首次提出,其中主要以泡罩塔板為主,當時的板式塔還處于技術領先地位,其分為泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板等多種類型,當時板式塔因具有結構簡單等特點被廣泛應用于加壓與多側線采出的工藝流程中,并且板式塔的造價相對較低,因此板式塔被很多工業企業一直沿用至今。而其發展也具有兩百多年的歷史。
填料塔根據其填料的外形結構分為散堆填料和規整填料兩種,其中散堆填料因其外形結構是顆粒狀,所以具有抗堵等優良的性能,在氣體凈化等領域被廣泛的應用。而規整填料則是具有堆砌整齊、規則幾何圖形結構的填料,因此在應用中主要是具有操作彈性較大、適應性強以及處理量大等特點,主要應用在化工分離裝置中。
精餾塔的發展主要是流體力學的應用以及塔器的發展,其中流體力學在精餾中的應用始于20世紀80年代,專家學者通過對流體力學的研究,以及精餾塔的構造,找到了流體力學在精餾塔內部進行液體介質流通的規律,并通過計算得出流體力學對精餾塔的重要作用,在精餾塔的分析發展上也得到了廣發的引用。本文就精餾塔進行研究,在精餾塔研究中主要以塔器的發展為主,為此不再贅述流體力學在精餾塔上的應用。
隨著石油項目的不斷發展擴大,大型的石油開采技術以及精餾技術被廣發應用,因此精餾塔的大型化進程也在逐步加快,而精餾塔大型化的發展目標是提升設備使用率、降低能耗、減少廢物排泄等。精餾過程需要面臨很多科學和工業技術問題,在進行分離時還需要塔器在氣液相接觸時進行一定的改變,對塔內的質量傳遞以及熱量輸送產生一定的影響,以此達到降低分離效率的目的。塔器的大型化發展對于精餾塔的發展具有很高的現實意義,為工業技術發展提供了技術支持。
由于計算機軟件技術的廣泛應用,數字化進程在工程實踐中起到了一定得作用,通過計算機軟件的計算可以完善流體力學的理論以及對新技術的設計研發方向提供了一個趨勢。數字化技術的應用已經逐漸成為塔器內部結構和設計的主要工具,在應用上也呈現出一個系統化的集成發展趨勢。為大型塔器發展和完善帶來了一定得優勢。
精餾過程中的節能技術是在精餾技術不斷引用在各個領域中被提出的,精餾技術在各領域有著舉足輕重的重要地位,同時精餾技術的應用也為企業的發展和技術的進步提供了巨大的支持,增加了企業的經濟效益,經過不斷的努力研究分析,人們對精餾技術的認識越來越高,因此精餾技術在應用中的節能技術也被提出,以此降低企業的成本,強化企業的核心競爭能力。精餾過程的節能技術包括典型節能技術、耦合節能技術、流程節能技術等,精餾過程中的節能技術主要是通過對回流比、操作壓力等參數做出優化,來增強精餾的節能技術,其中對精餾的回流比進行適當的優化配置,可以有效降低能耗。另外通過降低精餾塔中的操作壓力還可以減小系統中的能耗損耗,實現最終節能的目標,精餾技術在應用中可以有限選擇進料位置,以此降低塔內的氣液反混程度,降低能耗,經過有效的分離以及對精餾技術難度的降低實現節能的目標。
精餾在應用中還應提升精餾過程的強化技術,精餾過程強化技術可以有效提升工作效率、降低能耗的產生,同時還可以減少廢棄物的排放,這對于工業發展有著很重要的作用,也是社會化工企業發展的重要方向,精餾過程強化技術包括生產設備的強化過程以及生產流程的強化過程,生產設備強化需要研發全新優質的原件,同時進行傳熱元件與微反應器的多種技術手段的發展,研發出合適精餾強化的生產原件。另外生產過程中的精餾強化技術主要是對耦合技術以及反應分離技術進行強化,通過多種手段提升精餾技術。
精餾技術的不斷發展,為企業發展提供了良好的技術支持,從而為經濟社會的發展做出了貢獻。
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