化工生产中降低精馏技术能耗的几点思考

＊李晓春　袁跃华

(山西大同大学 化学与环境工程学院 山西 037001)

前言

近年来，我国各行各业得到飞速发展，然而能源消耗问题却没有及时处理，致使我国能源消耗严重。其中化工生产企业是我国经济发展的重要组成部分，在使用精馏技术进行化工生产时，需要使用大量能源完成生产工作，从而对我国能源使用造成巨大的影响。故此，化工企业在进行化工生产时，应当优化精馏技术内容，通过降低精馏技术能源消耗问题，确保化工生产的数量与质量，可以有效促进化工企业发展，推动我国能源走上可持续发展道路。

1.精馏技术概述

精馏技术是化工生产中应用的主要技术，是将化工生产中应用的混合物按照挥发程度不同，将混合物进行分离的一种生产技术。化工企业在使用精馏技术进行化工生产时，一般是在精馏塔中进行作业，通过将气体与液体进行逆流接触，两相传递热量与物质，从而完成精馏技术生产工作。精馏技术在进行化工生产时，会受到一定外在因素的影响，增加生产中的能源消耗，故此，使用科学的解决方法降低精馏技术的能源消耗是化工企业急需解决的重要课题。

在利用精馏技术进行化工生产时，步骤如下：首先在精馏塔的底部投入气体，塔内原有的液体会从塔顶逐步下降，使气体能够与塔内的液体相接触；其次在两种物质接触过程中，气体与液体中难以挥发的物质，会逐渐向另一种物质转化；最后，液体物质会向塔顶移动，气体则聚集于塔顶位置，完成气液物质的分离工作。其中气液分离出的气体进入泠凝器中，而液体则分成两部分，一部分作为精馏技术使用的液体取出，另一部分返回精馏塔中继续工作。精馏技术作为化工生产的重要生产技术，在生产过程中需要消耗大量的能源完成生产工作，针对这一情况，需要对精馏技术进行分析思考，通过不断完善精馏技术的生产步骤，减少化工生产能源消耗，可以增加化工企业的经济收入，从而全面促进化工企业长远发展。

2.精馏技术在化工生产中应用发展

精馏技术在化工企业生产中具有重要的作用，由于精馏技术应用范围不断拓展，导致能源消耗问题严重，已经成为化工企业必须正视的问题。精馏技术在化工生产的应用发展中，对液体混合物质进行分离作业是极其重要的环节，通过对液体混合物质进行分离，与其他混合物质进行二次融合，从而完成汽化的工作内容。由于精馏技术在应用过程中具有一定的复杂性，在进行分离过程中，需要对两种物质进行不停的传递接触与转化，通过将精馏技术进行循环操作，从而确保精馏技术能够充分发挥作用，达到最佳的物质分离目的。

精馏技术在化工生产中的应用发展，由于精馏技术应用的范围较广，根据不同的生产工作要求，精馏技术主要分为间歇精馏与连续精馏两种方式，其中间歇精馏方式一般适用于小规模生产作业中，连续精馏则应用于大规模化工生产。我国主要使用连续精馏方式进行化工生产。同时，精馏技术根据不同的工作模式，还可以分为平衡精馏技术、简单精馏技术以及特殊精馏技术，三种精馏技术适用的领域略有差异。为了使精馏技术能够适应社会的发展需求，减少生产中的能源消耗，应当结合精馏技术的发展情况，对精馏技术的应用模式进行改进与完善，使精馏技术能够高效完成化工生产工作，推动化工企业经济发展。

3.影响精馏技术在化工生产中应用的因素

(1)压力对精馏技术操作应用的影响

化工企业在使用精馏技术进行化工生产时，是在精馏塔中进行混合物质分离工作，故此，对精馏塔中的压力有着一定的要求。精馏技术只有在一定的压力下才能完成混合物质分离操作，在进行化工生产时，需要精馏塔保持恒定的压力，才能最大程度确保混合物质分离处于最佳状态。如若在精馏技术操作过程中，精馏塔内的压力出现变化，则会造成精馏塔中的气液成分发生变化，从而影响混合物质分离的精准度。精馏塔中的压力发生变化会直接影响气体中浓度较轻的部分，使混合物质难以有效分离，严格来讲，精馏塔内的压力在实际操作中出现增强或减弱的变化，对精馏塔中气液分离的浓度会造成极大的影响，致使化工生产出现问题，从而阻碍化工企业的生产运行。

(2)进料量对精馏技术的影响

在化工生产中，进料量是影响精馏技术的重要因素。运用精馏技术进行化工生产，对进料量的数量有严格的要求，进料量在投入精馏塔时，不能超过精馏塔的冷凝器与加热釜的承受范围，只有进料量的数量在规定要求内，才能确保精馏技术充分发挥作用，完成混合物质分离工作。同时，精馏塔进料的组成成分不能发生改变，要严格按照进料组成进行进料投放工作，使精馏技术能够有效完成操作内容。如若进料组成成分发生变化，会直接影响精馏过程，导致塔顶分离出的气体不符合化工生产要求。当进料组成成分与进料量超出规定范围，会影响整个精馏塔的工作模式，使精馏塔内部的物料难以维持平衡，极易发生精馏工艺的变化，从而影响化工生产的质量。故此，进料量对精馏技术的影响巨大，应当准确掌握进料量的数量以及组成成分，确保精馏技术能够完成操作，提升化工生产的效率。

(3)温度变化对精馏技术的影响

化工企业在使用精馏技术进行化工生产时，需要对操作过程中的温度进行严格把控，避免温度变化给化工生产造成不必要的影响。在精馏技术操作过程中，温度对其影响巨大，如若精馏塔内物料的温度发生变化，会增加塔内运行的负荷，使精馏塔内的进料发生变化，从而影响精馏塔内的平衡，难以完成化工生产工作。当精馏塔内的物料温度降低时，会增加精馏塔底部的热量负荷，降低精馏塔顶部的冷度负荷，使精馏塔内部的冷热分布不平衡，从而影响精馏技术的操作过程。故此，精馏塔内部的温度发生变化，主要是由于进料温度造成的，在进行化工生产时，需要对精馏塔进料的温度进行控制，避免精馏塔内部出现温度变化，减少温度对精馏技术操作流程的影响，从而使精馏技术能够有效开展混合物质分离工作。

(4)塔顶回流对精馏技术的影响

塔顶回流是影响精馏技术的重要因素，在进行化工生产时，会通过塔顶回流的比例对精馏技术进行调控，进而提升化工产品的生产质量。当精馏塔顶部的回流比例增加时，应当及时增加气体与液体的数量，相应减少进料量，确保化工生产的稳定运行。化工企业在进行化工生产中，主要是通过减少精馏塔顶部的采出数量，增加塔顶顶部的回流比例；还可以通过增加冷凝器中冷凝剂的用量，加强冷凝液体的数量，增大塔顶顶部的回流比例；或是通过将回流液进行强制回流，短时间内增加塔顶顶部的回流比例，在使用此种方法增加回流比例时，不能将回流液抽空。通过增加塔顶顶部的回流比例，可以加强精馏塔的蒸发效率以及冷凝效率，但调节塔顶回流比例的数值必须在冷凝器与加热釜的传热面控制以内，避免过度增加回流比例造成生产问题，使精馏技术能够稳定运行完成化工生产工作。

4.化工生产中降低精馏技术能耗的策略

(1)协调各因素之间的影响作用减少能耗

化工企业在使用精馏技术进行化工生产时，一般是将混合物质进行物理转化的工作过程，由于精馏技术受外在因素的影响严重，应当通过协调各因素之间的影响作用减少能源的消耗。精馏技术在操作过程中，将精馏塔内混合物质通过流动接触完成分离采出工作，其中温度与压力对精馏技术有一定的推动作用，推动作用越强造成的能源损失越大。故此，为了减少精馏技术的能源消耗，应当通过协调各因素之间的影响作用，降低温度与压力的推动作用。由于温度与压力的推动作用是精馏技术不可缺少的部分，在使用精馏技术进行化工生产时，应当充分考虑各因素的影响作用，通过平衡各因素的作用，结合精馏技术的操作措施，通过利用精馏塔内部的冷能与热能，减少精馏技术的能源消耗。

(2)采用适宜的精馏方式避免能源消耗

在化工企业现阶段发展中，精馏技术已经得到广泛应用，需要采用适宜的精馏方式，避免在化工生产过程中出现能源消耗。根据化工生产的方式不同，精馏方式的分类较多，进行实际生产作业时，化工企业应当根据自身发展的规模，结合化工产品的生产需求，使用适宜的精馏技术完成化工生产工作，最大程度减少能源的消耗，使化工企业实现经济效益最大化。精馏技术在进行化工作业时，有间歇精馏、连续精馏、平衡精馏、简单精馏以及特殊精馏，通过将各种精馏方式合理应用于化工生产中，可以减少化工企业的财政支出，避免化工生产中的能源消耗。通过对化工生产中的精馏技术进行压强处理，可以通过加压与减压的方式，减少能源消耗，提高精馏技术的工作效率。

总结

综上所述，在化工企业生产中，精馏技术是化工生产的重要应用技术。通过对化工生产中降低精馏技术的能源消耗进行分析，制定科学的解决方法，可以在提高化工生产效率的同时，减少精馏技术的能源消耗，使化工企业能够在生产中增加经济收益，全面促进化工企业的发展。

•【参考文献】

[1]杨天记,张军伟.分析化工生产中降低精馏技术能耗的策略[J].化工管理,2017(32):233.

[2]萨如丽.基于化工生产中降低精馏技术能耗的研究[J].化学工程与装备,2017(01):155-156.

[3]唐发洪.化工生产中降低精馏技术能耗的思路探析[J].硅谷,2013,6(09):128+78.