精馏节能技术
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精馏节能技术范文第1篇
关键词：化工高效节能；精馏技术；开发与应用
一、引言
近年来，环境问题逐渐突出，能源的保护得到了全社会的关注和重视，尤其是化工生产中所涉及到的资源。因此在化工行业高效、节能技术应运而生，高效节能精馏流程通过优化构造流程结构，利用精馏塔顶蒸汽的冷凝潜热，大大的降低了精馏作业的能耗，其精馏节能率高达80%以上，并且大幅度的提高了能源利用率和终端用能效率，为我国化工行业的发展扩大了空间。本文就精馏节能高效技术的开发与应用进行了简单分析。
二、节能型精馏流程的节能基本原理
普通精馏，一般进料，塔底通过再沸器由热能量体供给热量，进一步气化塔底物料，通过塔板将塔内下降和上升的液体物料进行传质传热，利用轻重组分进行气化和冷凝，从而实现轻重组分分离。在塔顶的气体，通过冷凝器，将一般的冷却水送去塔顶冷凝，一部分作为塔顶产品采出，其余一部分回流返回塔顶。在化工生产精馏过程中，塔顶冷凝器带走了蒸汽的大部分热量，处于塔底的再沸器热能量体提供热量，如果科学合理的利用普通精馏塔顶蒸汽的冷凝热，不仅有利于大幅度降低能耗，还能提高生产效率。实现节能、高效生产的目标。由于进行精馏塔顶蒸汽冷凝热回收利用的方式和途径不同，同时分离物系不同，可能会形成不同的节能型精馏流程，以便更好的适应于各种液体混合物的分离，提高分离的质量与效率。目前化工生产中，主要使用的节能高效型精馏流程包括三类，即热偶精馏流程、热泵精馏流程、多效精馏流程等。随着精馏技术和化工技术的进步与发展，结合我国化工生产具体情况，越来越多的节能型精馏流程应运而生，提高了我国化工行业的生产效率和质量，有利于促进化工行业的健康、飞速发展。
三、加强节能高效精馏技术开发的措施
1、完善操作条件
在化工生产中，若想顺利进行混合物的分离，就必须更好的满足和完善精馏塔运行的条件。精馏塔的主要操作条件包括操作压力、温度、踏板压降、进料温度、回流温度、塔顶塔底采出量、组分分割程度等，由于塔的操作压力往往是预定的，其他条件必须结合实际情况进行设置，以确保分离的最大化值，获得最小冷凝负荷和再沸负荷，实现节约精馏能耗的目的。
2、充分利用中间换热装置节能
由于精馏塔底部与顶部存在较大的温度差异，可以通过增加中间热换器使冷热量达到均衡状态。一旦精馏塔上部温度出现了大幅度上升或者下降，可以在精馏段某踏板间设置冷凝器，用低品位冷剂作为冷源，从而达到节省主冷凝器高品位剂量的目标，有利于降低能耗。如果精馏塔低部温度变化明显，可以在提馏段某踏板间设置中间再沸器，通过减少再沸器高品位热量的消耗来降低精馏塔热能，从而有效的提高热效率，实现最佳的节能效果。
3、多塔精馏分离序列的优化
在化工精馏过程中，为降低后续设备材质要求，确保稳定操作，应除去容易造成系统腐蚀和结焦的部分。将进料分为分子数接近的两股流，根据塔顶和塔底1：1的分馏比例设置，按照塔顶产品挥发度以此递减的顺序逐个回收，结合各组分沸点的差异，进行高效的分馏。相对无热集成技术，精馏流程采用热集成技术减少了50%的操作成本投入，且塔系热集成技术获得的效果更加显著。
四、工业化应用前景分析
对化工精馏技术进行创新和优化，对提高化工生产效率，确保产品质量具有十分重要的意义。但国内对该方面理论研究较多，实际应用方面报道较少，主要是由于以下几个原因：一是缺乏实际生产和实验的经验；二是缺少系统的技术和资料支持；三是没有类似的工业化示范装置；最后是节能高效型精馏过程较为复杂，其控制操作难度较大，导致企业产生畏难情绪，动力不足等。
针对上述问题，为切实提高化工生产的效率与质量，就必须在化工企业中积极推广节能高效型精馏流程，大幅度降低我国化工生产的能耗，为我国节能减排工作做出巨大的贡献。
1、化工企业应不断优化节能高效型精馏流程，建立流程系统优化选择的专家系统和模拟分析系统，为工业化设计和应用提供良好的发展机会与平台，积极的帮助和指导化工企业顺利进行分馏工作。
2、在化工精馏过程中，建立千吨级热泵精馏、热偶精馏以及多效精馏技术等示范装置，结合企业实际生产过程，不断创新和优化精馏技术，通过试验研究等方式，切实解决节能精馏流程操作和控制工作的特性问题，为工业化操作和设计提供技术支撑，为节能高效型精馏技术的开发与应用奠定良好的基础。
3、相关部门可联合多家化工企业，建立以节能高效型精馏技术为主的工业化示范装置，为企业创造一个信息、技术共享平台，有利于企业更好的优化和应用精馏技术，从而有效的降低资源消耗，提高分馏的效率。
结束语：
综上所述，高效节能型精馏技术和流程对降低化工生产过程的能耗、提高生产效率与质量具有不可或缺的作用。企业可通过建立工业化示范装置，切实解决节能精馏流程操作和控制中的问题，大力推广和应用高效节能型精馏技术，从而实现企业最大化经济效益和技术效益。
参考文献
[1]邓永春，向波. 流体高效节能技术在冷却循环水系统的应用[J]. 四川有色金属，2013，03：54-57+66.
精馏节能技术范文第2篇
【关键词】精馏操作 工作原理 影响因素 优化策略 节能措施
精馏是石油行业等化工生产中重要的分离操作单元。通常情况下，相互融合在一起的液体的分离过程都是通过精馏来实现的。但是，精馏分离操作过程需要用到大量的能源，因此如何优化和节能具有重要的现实意义。
一、精馏操作的原理
在精馏操作工艺和设备中，精馏塔是最为常见的一种操作形式――通过精馏塔来完成和实现精馏操作过程。一般情况下，精馏塔的操作形式可以分为两种：间歇式精馏塔和连续式精馏塔。精馏塔顶部不断洒下液体，与从塔底进入到塔内的、呈上升状态的蒸汽接触并发生化学反应，通过二者气相中的沸点不同而实现到分离的目的。在精馏塔里面发生反应之后后，一部分液体会重新返回到精馏塔中，另一部分则作为最终产品被取出精馏塔。
二、精馏操作过程的影响因素
（一）工作压力和温度的影响。精馏操作只有在一定的压力和温度下下才能进行。
在精馏操作过程中，精馏塔内部的压力不是一成不变的，而是随着反应的进行而时刻发生着变化，直接造成不同塔板上的气液成分发生变化。也就是说，精馏塔内的压力变化会直接影响到气相中轻组分的含量和浓度。
精馏塔内部的温度变化也对精馏操作过程的有非常大的影响。例如，当物料的温度降低时，就会相应地增加精馏塔底部的热负荷，使精馏塔顶部的冷负荷降低。精馏塔内部的温度变化就意味着物料的状态发生了改变，反应的条件发生了变化，对反应结果必然会造成很大的影响。所以精馏塔内部温度的控制是影响精馏操作的重要因素之一。
（二）回流比的影响。回流比可以显著地影响精馏塔内的精馏效果，改变回流比来控制和调节精馏产品的质量。例如，回流比增大时，精馏段操作线的斜率就会随之变大，塔内传质的推动力会随着增加，精馏得到的组成成分也会跟着变大。同时，回流比增大，提馏段操作线斜率会随之变小，会造成釜残液的组成成分变小。反之，当回流比减小时，会造成分离效果变差。
（三）物料平衡的影响。维持精馏塔内部稳定的必要条件之一是保持精馏过程的物料平衡。对于一定的原料液流量，只要确定了精馏分离度，也就可以分别确定釜残液流量和馏出液流量。因此釜残液流量和馏出液流量只能根据精馏分离度来确定，而不能随意增加或减少，否则进入精馏塔内物料的量和精馏塔产出的产品的量就会不平衡，导致精馏塔内反应波动，组分发生变化，使精馏不能达到组分分离的目的。
（四）进料组成和进料状况的影响。在实际生产过程中，由于原料的差别等因素，会造成进料的组成和状态发生改变，这时候应当适当地改变进料的位置，以适应这种变化。
通常情况下，精馏塔上设计有多个进料口，保证在不同的进料组分和状况条件下，能够在精馏塔的适宜位置下进料，使得精馏塔内部的精馏反应处于稳定状态。如果进料组成和进料状态发生改变而进料位置不变，必然会导致馏出液成分和釜残液成分的剧烈波动，对精馏产品质量产生重大影响。
三、精馏操作过程的优化策略与节能措施
精馏过程中要消耗大量的能量。在完成精馏任务的前提下，降低精馏过程中的能量消耗，对精馏操作过程进行优化，是精馏的优化策略需要研究的问题。
通过上文对精馏过程的的影响因素进行了详细的分析，可以制定相应的优化策略。
（一）选择合理的回流比。回流比可以表征精馏操作过程中净功耗的大小，回流比越小，净功耗越小。所以，在可能的条件下尽量减小回流比，可以减小精馏操作过程中的净功耗。
为了确保产品的纯度达到一定的要求，设计精馏塔时都会考虑有一定的回流比余量。回流比余量越大，意味着产品纯度越高，相应的消耗的能量也就越多。所以在保证产品质量不变的前提下，可以对精馏塔的回流量进行调整（适当降低回流量），即可降低精馏操作过程中的能耗。
调整回流比的方法有：1.减少精馏塔顶部的采出量可以增大回流比；2.当精馏塔塔顶的装备有分凝器时，可通过增加冷剂的用量的办法，达到增大回流比的目的；3. 当精馏塔上设计有回流液中间贮槽时，可以通过暂时加大回流量的方法来调整回流比，但是将回流贮槽内的回流液完全抽空是非常危险的。
（二）回收精馏塔装置的余热。充分利用精馏操作过程中的废热是精馏优化节能的一项重要措施。例如：加强精馏塔的保温效果，对仍具有一定压力和温度的气体物料，可以采取减压室的方法进行废热回收。在高温条件下的精馏操作过程中，常常将精馏塔顶部的冷凝器也设计为蒸汽发生器，其作用就是用来回收塔顶蒸汽的废热。
（三）对精馏过程进行优化控制。改变精馏操作过程的操作条件和操作方法，降低精馏过程的净功耗。
1.采取提高分离效率的措施。精馏塔的操作压力降低，可以使各组分之间的相对挥发度增大，这对提高分离效果和降低能量消耗是十分有利的。例如：采用效率高、压降低的新型塔板或新型高效填料塔，可以降低精馏塔来内的操作压力，从而提高分离效果，降低能耗。
2.改变精馏操作过程的处理方法。如果被分离的物料的各组分含量差异较大，可以将各种物料混合后再进行精馏处理，也可以进行一塔多股进料处理。实际操作证实多股进料完成相同的分离任务，可以降低精馏操作过程的能量消耗。
3.选择合适的操作压力。加压精馏是精馏技术的一项重要进步。实际上，加压精馏就是提升被分离物料的饱和蒸汽压，降低单位产品的能量消耗和能量损失。另外，由于精馏塔内的饱和蒸汽压升高，馏出物的露点也就随着上升，就可以采用冷却水作为冷却介质，降低了冷却介质的成本。
此外，在多组分精馏操作过程中，根据实际情况，合理地选择和设计精馏操作流程，也可达到节能的目的。
四、结语
影响精馏操作的因素是很多的，通过不同的途径，采用不同的措施，都可以不同程度的降低精馏系统能耗，达到节能的目的。采用先进的节能技术会显著地减少操作费用，但更新设备的费用可能会增加。同样，在加入了节能措施后，往往会使精馏操作变得复杂，要求具有更高的操作控制水平。所以在选择节能技术时必须综合权衡，找出最佳方案。
参考文献：
精馏节能技术范文第3篇
[关键词]多晶硅；化工节能；生产技术
中图分类号：TQ127.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0038-01
前言
太阳能光伏产业链包括晶体硅原料生产、硅棒与硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节。其中硅原料是最重要的生产环节，在业界曾有“拥硅者为王”的说法。目前，世界上太阳能光伏电池90%以上以是单晶硅或多晶硅为原材料生产的。目前摆在多晶硅生产中有四个主要的问题需要解决：降低能耗、减少污染、提高质量、扩大产量。我国太阳能硅材料行业目前绝大部分依赖进口，因此必须提高技术改变受制于人的局面。
1、多晶硅的生产工艺
目前多晶硅的生产技术主要包括：改良西门子法、物理冶金法和硅烷法。改良西门子法能耗较高在80-200kWh/kg，纯度可以达到电子级多晶硅标准9N-12N；物理冶金法虽然能耗较低为30-50kWh/kg，但是纯度只能做到5N-6N，而且生产出的多晶硅存在纯度不均匀，产出的电池存在转换效率衰减等问题；硅烷法可以生产12N以上的电子级多晶硅，但是硅烷属于易燃易爆物质，存在一定的安全隐患。改良西门子法因技术相对成熟，可以相对较低的成本生产出高纯度的多晶硅，是目前多晶硅生产的主流技术，占全球多晶硅产能的80%，在中国的多晶硅产能中份额超过90%。
2、多晶硅的生产技术现状分析
在全球光伏产业链中，高纯度硅料不仅要求硅的纯度高达7～9.9，而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt（万亿分之一），它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。因此，高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。目前，尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%，但是国内太阳能电池生产企业（如尚德、天威英利等）所需原材料绝大部分需要从国外进口。这是因为用于太阳能电池生产的硅料主要是通过不同的提炼方式从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。在中国，现有的高纯度硅原料生产技术与西方发达国家相比，在产量和能耗等方面尚有不足之处。如此一来，这不仅大大增加企业的生产成本，更成为制约当前我国光伏产业向上游环节发展难以逾越的“瓶颈”，使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的粗原料的同时，用极高的价格购回高纯硅料。
据了解，虽然我国硅料工业起步较早（20世纪50年代），但由于生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、消耗大、成本高，绝大部分企业因亏损而相继停产或转产。到2004年我国只剩下峨眉半导体材料厂和洛阳单晶硅有限公司两家生产企业，其生产能力仅为100吨/年，且能满足太阳能电池生产需要的硅料实际产量只有80吨。专家预计，2010年我国用于太阳能电池生产的硅料需求量将达到4365吨，2015年为1.62万吨。若不以自主知识产权改变国内多晶硅的生产现状，我国硅料工业受制于国际市场的状况将无法改变，这将危及我国光伏产业的进一步发展。
3、多晶硅化工节能生产技术及实现的措施
现代化工过程对节能工作非常重视，国外投入大量人力物力进行节能技术的开发，节能新技术、新工艺、新措施、新方法不断问世。我国的多晶硅生产，在采用化工上已经成熟的先进技术后，将不再是“高能耗、高污染”产业，而是“绿色的阳光事业”。对多晶硅精馏过程进行研究，在运用精馏节能技术对其进行分析后，可以从以下几个方面来实现节能：
3.1 实行多效精馏，使能量得到充分利用
多效精馏是将原料分成大致相等的N股进料，分别送入压力依次递增的N个精馏塔中，N个塔的操作温度也依次递增。压力和温度较高塔的塔顶蒸汽向较低塔的塔釜再沸器供热，同时自身也被冷凝，以此类推，这样就节省了低压塔再沸器的能耗和高压塔冷凝器的水耗。在这个系统中，只需向第一个最高压力塔供热，系统即可进行工作，所需能量约为单塔能耗的1/N，如将三个塔串在一起采用三效精馏技术，其能耗仅用原来的1/3，节能幅度达到67%，节能效果非常明显。
3.2 提高分离效率，降低回流比，进一步实现节能降耗
分离过程中，分离效率的提高可以在很大程度上降低能耗、提高产品质量、减少排放、提高回收率、提高企业效益。在多晶硅精馏过程中，采用高效导向筛板、新型填料等新型分离设备，可以提高其分离效率，降低精馏塔的操作回流比，由于精馏塔的能耗与回流比呈线性关系，这样就成比例地降低了能耗。提高分离效率也是提高多晶硅产品质量和降低四氯化硅排放的最有效方法。
3.3 全面优化流程，实现节能
将多晶硅生产各股物料进行全面的物料平衡和能量平衡，考察其能耗的合理性，采用热集成技术，将流程优化，最大限度地节能降耗。通过贯穿生产线的节能和清洁生产，并在生产过程中实现闭环清洁生产，达到降低能耗和Si（硅）、H2（氢气）、Cl2（氯气）等原料消耗，降低成本的目的，使产品具有国际竞争能力，质量符合目前和未来超大规模集成电路和太阳能电池的要求。
尾气、副产物、余热的回收综合利用可以降低多晶硅项目对环境的污染，从而进一步达到节能减排的目的。国外多晶硅企业的建厂，大多是与化工企业结合，在“化工集团伞下”经营，容易实现集团内部的“循环经济”，废物可以做到“零排放”。例如德国瓦克公司就实现了多晶硅的全封闭循环生产，硅材料生产年销售额在30亿欧元以上，其中有10亿欧元就是对多晶硅副产物进行深加工的有机硅产品所得。除了把四氯化硅氢化成三氯氢硅回收利用外，还可以利用四氯化硅、氯化氢等制成目前市场上需求的气相白炭黑、硅酸乙酯、有机硅产品、人造石英等材料。
3.4 提高光电转换效率，降低生产成本
提高光伏材料的转换效率和降低太阳电池的制造成本是光伏工业一直追求的两个目标。多晶硅硅片是太阳能光伏电池的核心部分，硅片的质量对于太阳能的光电转化率起着至关重要的作用。一般情况下，普通太阳能光伏电池的光电转化率为10%～14%，而高纯度硅片的太阳能光伏电池转化率可达16%，甚至更高，因此，对于太阳能电池的生产过程来说，多晶硅的生产更加至关重要。
多晶硅材料是整个光伏发电成本中最高的部分。在大多数国内光伏企业中，硅材料的成本占到了太阳能电池总生产成本的56.2%以上，约占并网光伏发电系统成本的30%。
因此，进一步地降低成本，提高多晶硅材料的市场竞争力，对推动整个光伏产业链的发展有着很重要的作用。主要应对方法有：一、引入新型的分离传质设备，如北京化工大学的高效导向筛板塔和填料塔对加速多晶硅生产精馏过程的一体化并实现闭环清洁生产有着很大的促进作用；二、通过引入新型精馏装置从而提高多晶硅产量，实现多晶硅生产的大型化；三、开发和应用大型合成炉和还原炉。
目前85%以上的太阳能电池都是用晶硅片制成的，在未来相当一段时间内还不可能有其他材料可以完全替代硅材料来制作太阳能电池。多晶硅产品纯度高，工艺要求严格，行业技术进步快，研究费用投入大，生产中的副产物和三废处理投入较大，产业链和规模效应明显。国内多晶硅厂家今后也会在人才、生产成本、产品质量和价格等方面面临严峻挑战。
参考文献
[1] 韩晓艳，宋行宾等.中国光伏行业面临的机遇与挑战[J].太阳能，2011，02：18-21.
[2] 曾亚龙，丁国江等.改良西门子法多晶硅还原新技术研究进展[J].四川有色金属，2011，02：7-10.
精馏节能技术范文第4篇
关键词：节能降耗；生产工艺；化学反应
在很多化工产品的生产过程中都存在着能源消耗过多甚至浪费的情况，在很大程度上增加了企业的生产成本，也极大地阻碍了化工行业的长远发展。基于以上背景，笔者认为非常有必要在生产过程中引入节能降耗工艺，不断地优化生产过程，尽最大努力避免能源的大量消耗和能源浪费情况，大幅度降低生产成本，提高化工产品的市场竞争力，进而在提高企业经济效益的基础上降低对环境的污染。在本次研究中，笔者首先分析了化工节能技术的使用现状，在此基础上提出了几种节能降耗的措施，希望能够推动化工行业的可持续发展。
1化工生产中节能技术运用情况分析
在生产的过程中，能源并不会凭空的消失，所以，能源的损耗都是有原因的，例如保温的厚度不够、设备的选型不当、装置年久失修、生产工艺跟不上时代潮流等。在目前的化工生产过程中有一种特别常用的软件叫“化工流程模拟软件”，运用这个软件可以非常准确地分析工艺过程中的物性数据，从而给新装置的设备选型和老装置的改造提供非常有参考价值的依据。然而，目前许多化工企业仍然存在一种错误的思想，他们认为在生产过程中有能源的损耗是正常的，同时，用于改进生产工艺所投入的资金远远大于节约能源的费用，因此，很多化工企业都不愿意去更新设备或者改进生产工艺。当然，这种思想是错误的，不可取的，虽然改进工艺和更换设备的一次性投入很大，但是所带来的回报却是非常持久的。是化工企业在可持续发展过程中必须要选择的路，会指引一个企业发生翻天覆地的变化。
2关于节能降耗技术的研究
2.1设备选型的得当
纵观化工产品的生产过程，所有能量的传递都是在设备上进行的，恰当的设备选型不但能够提高产品的生产效率，同时也能够在极大的程度上提高能量的利用效率，达到降耗的目的。所以笔者认为设备的选型是节能技术的重要体现形式。在进行化工生产设备选型的过程中一定要遵循以下四个原则，一是合理性原则；二是先进性原则；三是安全性原则；四是经济性原则。并且这四种原则缺一不可。第一，合理性主要是指设备在结构上是合理的，便于操作的，利于生产的，和企业自身的生产条件相符合；同时，合理性也指材质在选型上是合理的，设备的材质应该结合生产工艺条件来选型，在化工生产过程中时常会遇到强酸、强碱等情况，不可避免的会引起设备不同程度的腐蚀，如果不多加小心将可能造成设备的损坏，甚至带来严重的事故或者灾害。第二，先进性体现在很多方面，要求设备在运行的过程中是安全、可靠而高效的，同时设备的自控水平高，具有较大的单位产能和较低的单位能耗。第三，安全性体现在工人劳动强度非常小，不存在或者少存在对人身安全有危险的方面，在运行时非常平稳，对于现场的工作环境要求比较低。第四，经济性是企业能否选择设备的关键因素，在选择设备的时候一定要考虑投资的费用是否合理，设备在运行的过程中所需要的费用是多少，保证设备的性价比高。
2.2生产工艺的优化
生产工艺的优化也是降低能耗的重要措施，在进行生产工艺优化的过程中主要有以下几种方法：（1）选择合适的溶剂。溶剂在生产过程中发挥的作用不容小觑，在产品的收率、质量、三废量等很多方面均体现出非常关键的作用。如果溶剂的使用不当将会降低产品的收率和质量，加大三废的处理量，并且在处理这些废物的过程中增大能源的损耗。基于以上情况，怎样正确处理这些副产物成为目前急需解决的问题。倘若不可以对这些副产物进行恰当的处理，将产生不可设想的后果。不但会给人们的身体健康带来不良的影响，同时也会给环境造成极大的破坏。所以，一定要努力选取可以提高产品收率、提升产品质量、降低三废处理量的合适溶剂。（2）选择合适的催化剂。催化剂对于化学反应具有非常重要的作用，催化剂的加入能够改变反应速率，还可以适时降低反应温度、降低压力，同时降低产品的单位能耗。（3）选择合理的反应物。反应物直接影响着产物，所以要求在进行化工生产之前要选择合理的反应物。然而，在实际生产过程中狠多企业都会考虑成本等因素，从而选择一些自身含有剧毒或者能够产生大量三废的化合物作为反应物。可是这样做并没有得到企业预想的结果，相反，将会导致后期三废处理成本的大幅度提高，更加不利于企业生产的可持续发展。
2.3制度管理的加强
对整个生产过程进行良好的约束和管理是降低能源消耗的一种行之有效的途径。能够影响生产结果的因素包括两个方面，一方面是客观因素，一方面是主观因素。对于客观因素而言，常常是人们无法改变的，而对于主观因素来说也是能够通过努力进行控制的，这就是约束和管理的作用，在最大限度内控制失误发生的比率。如果想要实现节能的终极目标，就一定要在思想上明确节能降耗的重要意义，体现在良好的管理上。对于化工企业来说，务必要建立一个专门从事管理工作的机构，对相应的生产技术和管理制度做出明确的规定，并且在实践中不断修订和完善。如果是相对复杂的操作程序一定要提供具体的操作示范。结合具体的操作流程设定一个可消耗能量的范围，如果发现存在超过这个范围的情况，就要进行追踪和改进。
2.4关注余热的循环利用
纵观化工生产的全过程，精馏过程无疑是能量消耗相对大的操作单元。精馏塔釜要求运用高品味热源加热，而塔顶的低品位蒸汽又要求运用低温媒介冷凝冷却，以上过程中存在的一热一冷，不但消耗了大量的能源，同时塔顶的低品位蒸汽潜热也不能得到非常有效的利用。热泵技术是现阶段较新型的节能降耗技术，它可以把塔顶蒸汽通过压缩机把低品位蒸汽压缩成为高温高压气体，然后将此气体通入塔底再沸器做为再沸器的高温热源使用，在加热塔釜液体的过程中，塔顶高压蒸汽也得到冷凝，通过这种方法塔顶蒸汽的冷凝潜热就可以得到有效的利用。除了精馏塔低品位热源压缩再利用之外，蒸汽冷凝水的余热回收再利用也是一个非常好的方法。将每个疏水阀排出的冷凝水进行收集之后送入闪蒸器，闪蒸产生的二次蒸汽可用来加热一些对温度要求不高的地方，比如产物干燥、加热洗澡水、三效蒸发的二、三级蒸发器等；以此同时，闪蒸器排出的低温冷凝水是相对干净的蒸馏水，和普通工艺水进行比较的话存在不易结垢的优点，能够延长设备的使用寿命。如果需要的话，这些蒸馏水能够经过简单的过滤除杂程序而被再次送回废热锅炉用于生产蒸汽，通过以上途径能够对冷凝水和余热进行充分利用。
2.5降低动力能耗
在化工生产过程中的动力能耗涉及两个方面，第一是电力能耗，第二是蒸汽能耗。在具体的生产过程中，动力能耗在实际能源总消耗中所占的比例比较大，所以，降低动力能耗成为节能降耗过程中不可忽视的一个方面。如果打算降低动力能耗可以从用电设备和用汽设备两方面入手。针对大功率用电设备，比如电机等设备可以增加变频调节，从而让其负荷率维持在较高水平；针对小功率的用电设备，比如给灯加装声控开关，来避免在无人状态下持续工作。加大巡查和检查的力度，特别是阀门、管道、设备的衔接处密封面，以免出现跑、冒、漏、滴现象。
3结论
综上所述，在化工工艺生产过程中，存在着很多能源浪费的情况，为了节约能源并提高企业的经济效益，笔者对化工生产过程中的节能降耗技术进行研究。通过研究发现，节能降耗技术所包括的内容比较多，在进行具体的操作时一定要结合化工企业自身的实际情况，采取最恰当的措施。本文中笔者首先介绍一下目前我国化工企业运用节能降耗技术的基本情况，以此为基础提出了五种节能降耗的方式，希望能够给化工企业一些启发，让他们不再因前期的投入而对节能降耗望而却步。也希望以上五种措施能够带领企业认识到节能降耗的重要意义，不断促进企业的发展。
参考文献
[1]李严会，张孝远.化工工艺设计中安全危险的问题研究[J].化工设计通讯，2016（1）.
[2]张林强.节能降耗技术在化工工艺中的应用与实践探究[J].化工管理，2016（23）：311.
精馏节能技术范文第5篇
[关键词]深冷 空分 工艺技术 发展
中图分类号：TP739 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0284-01
空分设备及其生产的产品已经在我国国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，而且会其他行业设备的正常运行提供所需的氧、氮、氩等空分产品，是保证我国国民经济正常运行和发展的支柱。近些年来，深冷空分技术从高压到低压经历了持续的发展，从当前已经投入到实际生产，而且成熟的系统来看，国外已经形成了已经形成了生产能力为103660m3/h的成熟系统，而国内当前广泛应用的系统为生产能力在50000 m3/h的系统。从国内外近些年深冷空分设备设计与制造技术的发展历程来看，技术整体呈现为安全、节能两个方向。
1、现代深冷空分技术的整体发展趋势
当前，随着密封技术以及化工生产技术的快速发展，设备生产制造的各个行业对氧、氮、氩等需求量迅速增加，这使得设计制造的空分设备生产能力越来越大。当前，国外的空分设备及技术主要以：巨型化、无氢制氩、内压缩、高纯度、高提取效率、自动化、高可靠度、节能以及长周期运行等特点为主。而国内的空分技术流程整体类似，主要采用分子筛前端净化、规整填料塔、全精馏无氢制氩、外压缩或内压缩或氧氮外压缩等。而化工型空分则主要采用了内压缩流程，而且生产制造的规模日益加大，形成了较大的单机生产容量特点。
从当前国内外深冷空分技术的发展特点来看，其整体发展趋势为：
（1） 气体的整体提取效率得到进一步提高。例如，传统的空分精馏塔使用了较小板间矩的筛板塔，导致气体通过时的阻力较大，而且气体的整体提取效率较低。当前大多使用了效率更高的规整填料式空分塔、粗氢塔，并且配合使用高传质的塔内件以及液体分布器件，使得气体的提取效率得到迅速提高。
（2） 设备能耗继续下降
在将规整填料应用与上塔之后，当冷凝蒸发器达到同等温度时，与传统的空分设备相比，上塔的压降可以达到0.02MaP，使得空分系统的空压机能耗下降5%～7%。同时，使用膜式换热器取代传统的换热器之后，空分系统的空压机排气压力进一步下降，使得空压机的轴功功率再次下降3%～4%。另外，在低压塔增设冷凝器之后，通过其产生冷凝回流液体，通过加压之后再回流至高压下塔，同样能够获得良好的降耗效果。
2、深冷空分生产工艺技术及设备的发展
现代深冷空分生产工艺技术能够使得空气的整体液化流程达到40%以上的卡诺循环效率。而之前不能进行商业化生产的试验室技术，例如双沸器与混合塔，单塔与双塔热泵技术等生产工艺技术与流程等都重新受到了人们的重视，并且通过技术改进和优化，已经在实际的生产过程中得到了一定程度的应用。例如，当前应用的一种新型的制氮设装置，能够不利用膨胀机或者液体进行冷量的提供，而是通过使用涡流管系统为系统提供所需要的冷量，从而使得整个制氮装置的生产工艺和生产设备得到简化，设备的投资规模下降，而且设备的可靠性得到迅速提高，能够保证装置的安全长周期运行。另外，近年来发现并开始开发的非深冷空分技术通过与传统的深冷空分技术配合使用，能够获得较好的分离效果，即所谓的联合生产工艺技术。不但能够获得较优的经济效果，而且节能效果明显。随着国内外机械设计与制造技术的发展，深冷空分生产过程中用到的空气压缩机性能得到进一步提升。例如，当前广泛使用半开后靠式叶片、短轴与单轴单转子的设计方式，有效的提高了空压机在极限转速下的运行稳定性和安全性，使得空压机的使用寿命显著提高，能够达到12万h，而且运行过程中的噪声下降至85dB以下。
3、现代深冷空分技术的节能发展趋势
随着环境保护实际需求以及环保政策的收紧，国内外深冷空分设备生产制造业对能耗的控制以及设备使用过程中能源使用效率的提高也成为了当前设备生产设计的一个重要方面。从环保节能的实际需要，当前深冷空分技术的发展呈现出了一些新的特点和趋势：全低压、低能耗、铝结构、填料塔、内压缩、全液体、自动化以及长周期等。而从国内外深冷空分技术的横向对比结果来看，两者之间的差距正逐步缩小，尤其是在节能控制方面，国内相关企业生产的系统和设备已经具有较强的国际竞争能力。
从深冷空分系统节能的主要技术角度来看，其主要方式是通过对充分合理利用能源的角度来设计的。即在生产过程中利用能量转换、回收以及利用等方式来对整个生产系统所消耗的能量进行控制，从而实现动态平衡、节能。而对系统控制设备的节能处理则主要采取局部节能方式，这主要是通过充分利用当前不断发展的热力学理论以及过程系统的工作技术产业转化成果，通过建立起系统中各个部件之间的联系，达到系统的整体平衡。但是，当前部分设计采用了对单一操作设备进行节能设计的方式，这虽然对设备个体进行了改良，但是没有重视设备的整体运行性能，在节能与产品的生产性能方面没有形成较好的平衡。因此，在深冷空分系统节能设计的过程中，应该遵循这样几条基本的原则：降低操作控制设备运行的阻力损失；控制换热器对数平均温差数值，避免不同状态下物流之间的直接混合；采取更高的气体提取率，减少并消除分离、热循环等实际环节的操作，使得原料的消耗量得到控制。
从深冷空分系统的控制节能角度来看，节能的环节主要包括这样两个部分：①为了提高对节能系统的控制精度，在控制系统中应该尽量使用更高精度的仪器仪表进行计量，并结合系统的实际用气需要，在完成现场的能量计算以及实际用能需求之后，形成完善的操作方案，为操作系统的节能提供依据；② 为了提高系统生产运行过程中的节能效过，还应该对生产过程中的操作进行优化，使得操作控制方式随着实际系统的运行参数变化而变化，确保实际运行参数与节能方案的优化参数接近，从而达到较好的节能效果。
从当前市场对氧、氮和氩的需求来看，深冷空分技术和设备还将向大型化、多元化的方向发展，而且随着控制技术的迅速发展，自动化、智能化也将成为未来深冷空分技术的发展趋势。
参考文献
[1]李钢.深冷技术在空气分离设备设计中的应用[J].企业技术开发（下半月）， 2014（15）.
