安彤

摘要：精細(xì)分餾技術(shù)在化工行業(yè)中發(fā)揮的作用巨大，已經(jīng)成為化工行業(yè)一項(xiàng)核心技術(shù)，在化工行業(yè)減少能源消耗量、降低生產(chǎn)成本、創(chuàng)造企業(yè)效益方面具有顯著效果。所以，現(xiàn)代化工生產(chǎn)應(yīng)該重視精細(xì)分餾技術(shù)的研究及應(yīng)用，要求操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用生產(chǎn)設(shè)備，努力發(fā)揮精細(xì)分餾技術(shù)的作用，最大程度提高化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。文章以此為背景，對(duì)精細(xì)分餾技術(shù)原理進(jìn)行闡述，并對(duì)其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行探究，對(duì)化工行業(yè)提高生產(chǎn)效率具有一定的價(jià)值和參考意義。

關(guān)鍵詞：精細(xì)分餾;原理;應(yīng)用

1 精細(xì)分餾技術(shù)原理

精細(xì)分餾技術(shù)指的是建立在回流基礎(chǔ)上使液體混合物有效實(shí)現(xiàn)高純度分離的一種蒸餾方法。精細(xì)分餾技術(shù)在液體混合物高純度分離領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且效果理想。按照精細(xì)分餾技術(shù)特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝，科技人員將其劃分為兩種常見類型，即直接塔頂式熱泵精細(xì)分餾、間接式熱泵精細(xì)分餾。熱泵精細(xì)分餾技術(shù)指將精細(xì)分餾塔塔頂溫度較低區(qū)域內(nèi)的熱量成功傳導(dǎo)到塔釜高溫區(qū)域中，高低溫區(qū)域熱量的傳遞會(huì)讓反應(yīng)塔塔頂蒸汽溫度有效轉(zhuǎn)換為塔底再沸器的熱量來源。熱泵精細(xì)分餾技術(shù)具有不同的適用范圍，在具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)該根據(jù)工藝特點(diǎn)科學(xué)選擇[1]。

（1）直接塔頂式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)企業(yè)使用這種精細(xì)分餾系統(tǒng)時(shí)，需要建立完善的子系統(tǒng)及配套設(shè)備，如精細(xì)分餾塔、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等。在應(yīng)用這種生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，還需要配套完善的載熱工質(zhì)，為更好的在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞和熱量交換，還應(yīng)該在系統(tǒng)內(nèi)部適當(dāng)位置增加高性能熱交換器。當(dāng)這種類型的精細(xì)分餾系統(tǒng)正常工作時(shí)，各個(gè)配套設(shè)備都起著重要作用，例如壓縮機(jī)的主要功能為降低精細(xì)分餾塔運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生功能損耗，并且還可以有效提高系統(tǒng)的壓縮效率。不僅如此，改精細(xì)分餾系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)比較單一，內(nèi)部構(gòu)造簡單，便于維護(hù)，使用起來較為方便，在降低化工生產(chǎn)單位管理難度、降低成本方面具有優(yōu)勢(shì)。

（2）間接式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)企業(yè)，間接式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)應(yīng)用范圍也較廣泛，同樣，在應(yīng)用該系統(tǒng)時(shí)，也需要建立完善的子系統(tǒng)及配套設(shè)備，如精細(xì)分餾塔、壓縮機(jī)、冷凝器等?；どa(chǎn)企業(yè)使用該系統(tǒng)時(shí)，最大的特點(diǎn)在于可以將系統(tǒng)隔離塔內(nèi)材料的作用高效發(fā)揮，可以顯著降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度、有效降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度。不僅如此，和上述系統(tǒng)相比，這種精細(xì)分餾系統(tǒng)內(nèi)部多設(shè)置一個(gè)熱交換器，在一定程度上對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率會(huì)帶來影響。當(dāng)這種類型的精細(xì)分餾系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部精細(xì)分餾的對(duì)象和工質(zhì)主要成分為水，這種情況就不用增加制冷劑，在降低成本上具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，由于水具有較強(qiáng)的熱傳導(dǎo)性，在分餾塔內(nèi)部熱交換面小，因此，特別適合用于塔底高溫精細(xì)分餾系統(tǒng)中。

2 精細(xì)分餾技術(shù)在化工生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用效果

2.1 直接塔頂式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

作為在化工生產(chǎn)行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種精細(xì)分餾技術(shù)，直接塔頂熱泵精細(xì)分餾技術(shù)在丙烯---丙烷分離方面應(yīng)用效果最為明顯。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，生產(chǎn)有效率可以提高5個(gè)百分點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)性方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)?；ば袠I(yè)在直接塔頂式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，需要穩(wěn)定的電力做支撐，使用電力作為能量支撐，不需要消耗大量的水資源，在企業(yè)生產(chǎn)時(shí)便不會(huì)像其他工藝系統(tǒng)一樣產(chǎn)生許多蒸汽[2]。因此，可以為使用單位節(jié)省大量的能源及費(fèi)用支出。不僅如此，這種類型的精細(xì)分餾系統(tǒng)在冷卻時(shí)不需要使用大量的水，可以有效減少操作人員的工作量，有效降低崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，使用和維護(hù)都容易操作，能夠降低使用人員的工作壓力，并且日常使用時(shí)不需要進(jìn)行較多的成本投入，可以較好的降低企業(yè)生產(chǎn)成本，進(jìn)而大幅度降低企業(yè)維護(hù)成本和設(shè)備使用成本，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益最大化方面具有極大優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 間接式熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

化工生產(chǎn)企業(yè)在使用這種精細(xì)分餾系統(tǒng)時(shí)，從使用效果來看，能夠?qū)⒕?xì)分餾效果提升較大幅度，尤其在乙苯-對(duì)二甲混合液的分餾方面更具有技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。利用這種精細(xì)分餾系統(tǒng)可以有效節(jié)約成本，為化工生產(chǎn)企業(yè)帶來比較顯著的回報(bào)率。一般情況下，化工企業(yè)如果使用這種精細(xì)分餾系統(tǒng)，一年內(nèi)便可以收回投資費(fèi)用，也就是投資回收期不超過一年[3]。在這種精細(xì)分餾系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是其中的關(guān)鍵性設(shè)備，由于壓縮機(jī)不需要較大的體積，并且系統(tǒng)中的工質(zhì)主要為水，由于所有的操作人員和技術(shù)人員都對(duì)水這種工質(zhì)的特征、性質(zhì)全面掌握，因此，能夠確保設(shè)計(jì)的安全可靠性及設(shè)備使用質(zhì)量。和其他傳統(tǒng)精細(xì)分餾技術(shù)相比，這種精細(xì)分餾的主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以概況為以下幾個(gè)方面：不需要投入打了的冷卻水，從用量上看，只需要投入常規(guī)精細(xì)分餾系統(tǒng)水量的10%即可滿足運(yùn)行需求;系統(tǒng)運(yùn)行成本較低，雖然一次性投入較高，性能優(yōu)良的系統(tǒng)一次性投入需要上百萬元，但是隨著系統(tǒng)的投運(yùn)，后期維護(hù)費(fèi)用、管理費(fèi)用、生產(chǎn)成本都會(huì)顯著下降，可以幫助使用單位節(jié)省大量的資金成本，整體權(quán)衡，能夠有效降低使用成本;不再像傳統(tǒng)精細(xì)分餾技術(shù)一樣消耗在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的蒸汽，節(jié)約了蒸汽處理設(shè)備投入和蒸汽處理成本。

3 結(jié)束語

由前面的論述可以看成，當(dāng)代石油化工企業(yè)如果想保持高質(zhì)量高效益安全環(huán)保發(fā)展態(tài)勢(shì)，要想不斷提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效益及生產(chǎn)效率，確保石油化工企業(yè)生產(chǎn)符合安全環(huán)保要求，必須科學(xué)論證合理選擇熱泵精細(xì)分餾系統(tǒng)，將系統(tǒng)的作用發(fā)揮到最大化。由于石油化工生產(chǎn)中，熱泵精細(xì)分餾技術(shù)具有許多類型，不同類型的分餾技術(shù)具有不同適用性，石油化工生產(chǎn)單位和崗位人員應(yīng)該嚴(yán)格從企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)，選擇最優(yōu)化最適用的熱泵精細(xì)分餾技術(shù)。不僅如此，石油化工企業(yè)還應(yīng)該加強(qiáng)精細(xì)分餾技術(shù)的研究攻關(guān)，通過技術(shù)提升，完善配套設(shè)備如精細(xì)分餾塔、攜帶高效部件再沸器與熱泵運(yùn)行工藝，在確保系統(tǒng)平穩(wěn)生產(chǎn)的同時(shí)，有效降低能耗，實(shí)現(xiàn)石油煉化企業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]任海倫，安登超，朱桃月，等.精餾技術(shù)研究進(jìn)展與工業(yè)應(yīng)用[J].化工進(jìn)展，2018，35（06）：1606-1626.

[2]郭濤.化工生產(chǎn)中精餾技術(shù)的原理及應(yīng)用分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，7（25）：32-35.

[3]陳小芳.精餾技術(shù)的原理及在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].生產(chǎn)與應(yīng)用，2018，6（03）：58-59.