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摘 要：在可持续发展理念广泛推行的时代中，能源始终是制约石化行业有效发展的主要问题。精馏过程中需要耗损大量的能源，提升精馏过程能源的利用率，是石化行业实现长效发展的主要基础。本文对节能技术在热泵精馏塔、热耦精馏塔、内部热集成精馏塔、多效精馏塔中的具体应用进行探究，目的是明确各精馏过程的特征，降低精馏过程中能源消耗量。
关键词：技能技术；石化行业；精馏系统；具体应用
社会经济的发展，推动了石化行业的发展进程，能源消耗量逐年增多的问题将会阻碍行业后续发展进程。精馏是石化行业常用的分离操作流程，有资料记载，精馏在石化生产全过程能耗总量比例约为60%，有约95%的能量于塔顶被作为冷凝剂的冷空气带走。大部分情况下，以上能量直接流失，导致精馏塔热力效率长期偏低。故此。积极将节能理念融合到精馏塔设备改造中是极为必要的，本文对节能技术在其间的具体应用进行探究。
1热泵精馏塔
1.1塔顶直接式热泵精馏塔
新时期下，精馏塔在国内诸多石油化工工厂已经得到较广泛性应用，并且该技术还及涉足至医药、食品、造纸等领域中。有研究人员尝试把国外应用的直接压缩式热泵整合到乙烯裂解设备内，同时和普通精馏塔运行效果进行比较分析，结果显示直接压缩式热泵在乙烯裂解设备中的应用，能大幅度的降低能源消耗量，实现节能减排。
在上个世纪80年代，国外就有企业率先将直接压缩式热本精馏塔应用于乙苯生产过程中，并对精馏塔节能效果进行检测与分析，发现该设备节能效率约为80%[1]。塔顶蒸汽的运行机理可作出如下概述：首先，采用控制塔底温度与塔内压力方式，去实现两相分离，其次，采用抽真空系统控制压力大小，最后采用他底再沸腾器与冷热回流装备实现控制目标。塔顶直接式热泵精馏塔的有效作业，需在其内增设一台填料，因为其操纵范畴相对较窄，故此具有很大的优化空间。图1 为塔顶直接压缩式热泵精馏塔示意图。
1.2塔底再沸式热泵精馏塔
董碧军[2]等采用塔底釜液闪蒸于再沸式热泵的程序，对丙烯塔进行模拟研究，所获得结果表明该技术具有很高的可行性。本精馏系统适合应用在塔顶部气体不能直接或采用一定手段无法有效排除的生产环境中，利用塔釜所产生的物质，可以和闪蒸塔实现降压闪蒸，闪蒸工作后进行相应压缩处理，不断提升化石产品生产过程的规范性。有研究人员研究人员将该节能技术，分别应用到丙烯-丙烷物系与苯-甲苯物系中，并对其节能效果进行比较，发现在塔顶与塔底温差≤36℃时，直接式热泵精馏塔的节能效率最大。
2内部热集成精馏塔
Freshwater是内部热集成精馏流程的首次提出者。内部热集成精馏的运行原理：采用内部的精馏段与提馏段传导热量，进而实现节约能源的目标。图2为内部热集成精馏塔的工艺程序，其在运行过程中无需冷凝器与再沸器等基础构建的辅助。于苯一甲苯和丙烯一丙烷物理体系中，国内有研究人员采用理想内部热集成精馏系统，拟化模型并解析了压缩比、进料状态及换热量部署情况，对理想内部能量集成精馏塔设备的运行属性、所需塔内换热面积以及节能效率均产生不同程度的影响[3]。
3热耦精馏塔
自从热耦合精馏技术被研制以后，其便在化石行业中博得众多关注的眼球，成为了石油、化工工厂高度重视的一类生产技术。在最近几十年中，业内很多人员积极对该技术进行研究，不断完善性能，促使该项技术在化石行业应用范畴不断拓展，与其应用相关的技术与设备设施也不断尖端化。
3.1 内部热耦合精馏塔
实际上，当下石化行业在发展中并没有应用到内部热耦合技术，但是该技术所具备的节能优势是不可否认的。业内相关人员采用精度相对较高的的二阶内部模式，规划了一套结构相对完善的、具备控制内膜功能的热耦合方案，即 M-IMC。在本方案中，PID 超调量相对较低，稳定性能较好。在精馏系统的协助下，某一内部热耦合精馏塔实现对丙烯-丙烷的有效分离，与此同时对其分离效果和普通精馏塔、热泵精馏塔进行比较，发现在三精馏系统中，内部热耦合的节能效率最高。当下，内部热耦合类型有很多种，但属热耦合精馏塔应用最广泛，且节能效果也得到一定验证与肯定。
3.2 外部热耦合精馏塔
该系统可以被细化为对称性与对称性两种类型。本系统是最近几年中被开发的一类热集成精馏塔，该节能技术自研发以来，也受到业内相关人员一定关注。有研究人员把本系统应用到乙烯-乙烷物系分离进程中，采用该方式对本系统模型建设方法进行探究。从当下该技术的应用情况进行分析，发现与其相关的研究工作缺乏深度，且运行相对迟缓。
4多效精馏塔
多效精馏塔具体是指由数个精馏塔共同组建的精馏塔组。一般情况下，多效精馏在运转过程中需一个高压塔与一个低压塔的辅助，其功能是把塔顶蒸汽冷凝期间潜在的热量传导到相邻塔底的物料所处区段，两个相邻的精馏塔共同应用一台热交换设备，借此方式实现降低能源损耗量的目标。现阶段，该节能技术也受到国内外石化行业一定重视。部分研究人员在甲醇双效分析体系缺乏完善性的情景下，规划了新型 5 塔多效精馏系统。多效精馏塔采用级别逐渐下降的运行模式降低能量的流失量，以获得更好的节能效果。由于多效精馏塔是由数个塔组建而成的，故此与其他节能技术相比较，运行成本相对较高，采用该技术之前，应进行合理预算，再进行投资应用。
结束语
本为对几种精馏出现的特征进行分别探究与阐述，希望与业内相关人员一起分享经验。笔者认为化石行业在應用节能技术之前，需对其经济性进行合理评估，以确保相关技术应用的可行性。当下，我国在精馏领域所取得的技术成绩与发达国家之间存在一定差距，故此，与精馏相关的节能研究工作应不断深入化。
参考文献
[1]李海.化工精馏高效节能技术开发及应用分析[J].卷宗，2017，18（12）：123-1214.
[2]董碧军、工煤、罗橙.热泵精馏在气体分馏装置丙烯塔中的应用分析[J].化学工业与工程技术，2008-04.29（2）：58-60.
[3]刘勇全，吴玉龙.化工精馏高效节能技术开发及应用研究[J].当代化工研究，2015，32（2）：37-38.
（作者单位：抚顺石化分公司洗涤剂化工厂）
关键词：技能技术；石化行业；精馏系统；具体应用
社会经济的发展，推动了石化行业的发展进程，能源消耗量逐年增多的问题将会阻碍行业后续发展进程。精馏是石化行业常用的分离操作流程，有资料记载，精馏在石化生产全过程能耗总量比例约为60%，有约95%的能量于塔顶被作为冷凝剂的冷空气带走。大部分情况下，以上能量直接流失，导致精馏塔热力效率长期偏低。故此。积极将节能理念融合到精馏塔设备改造中是极为必要的，本文对节能技术在其间的具体应用进行探究。
1热泵精馏塔
1.1塔顶直接式热泵精馏塔
新时期下，精馏塔在国内诸多石油化工工厂已经得到较广泛性应用，并且该技术还及涉足至医药、食品、造纸等领域中。有研究人员尝试把国外应用的直接压缩式热泵整合到乙烯裂解设备内，同时和普通精馏塔运行效果进行比较分析，结果显示直接压缩式热泵在乙烯裂解设备中的应用，能大幅度的降低能源消耗量，实现节能减排。
在上个世纪80年代，国外就有企业率先将直接压缩式热本精馏塔应用于乙苯生产过程中，并对精馏塔节能效果进行检测与分析，发现该设备节能效率约为80%[1]。塔顶蒸汽的运行机理可作出如下概述：首先，采用控制塔底温度与塔内压力方式，去实现两相分离，其次，采用抽真空系统控制压力大小，最后采用他底再沸腾器与冷热回流装备实现控制目标。塔顶直接式热泵精馏塔的有效作业，需在其内增设一台填料，因为其操纵范畴相对较窄，故此具有很大的优化空间。图1 为塔顶直接压缩式热泵精馏塔示意图。
1.2塔底再沸式热泵精馏塔
董碧军[2]等采用塔底釜液闪蒸于再沸式热泵的程序，对丙烯塔进行模拟研究，所获得结果表明该技术具有很高的可行性。本精馏系统适合应用在塔顶部气体不能直接或采用一定手段无法有效排除的生产环境中，利用塔釜所产生的物质，可以和闪蒸塔实现降压闪蒸，闪蒸工作后进行相应压缩处理，不断提升化石产品生产过程的规范性。有研究人员研究人员将该节能技术，分别应用到丙烯-丙烷物系与苯-甲苯物系中，并对其节能效果进行比较，发现在塔顶与塔底温差≤36℃时，直接式热泵精馏塔的节能效率最大。
2内部热集成精馏塔
Freshwater是内部热集成精馏流程的首次提出者。内部热集成精馏的运行原理：采用内部的精馏段与提馏段传导热量，进而实现节约能源的目标。图2为内部热集成精馏塔的工艺程序，其在运行过程中无需冷凝器与再沸器等基础构建的辅助。于苯一甲苯和丙烯一丙烷物理体系中，国内有研究人员采用理想内部热集成精馏系统，拟化模型并解析了压缩比、进料状态及换热量部署情况，对理想内部能量集成精馏塔设备的运行属性、所需塔内换热面积以及节能效率均产生不同程度的影响[3]。
3热耦精馏塔
自从热耦合精馏技术被研制以后，其便在化石行业中博得众多关注的眼球，成为了石油、化工工厂高度重视的一类生产技术。在最近几十年中，业内很多人员积极对该技术进行研究，不断完善性能，促使该项技术在化石行业应用范畴不断拓展，与其应用相关的技术与设备设施也不断尖端化。
3.1 内部热耦合精馏塔
实际上，当下石化行业在发展中并没有应用到内部热耦合技术，但是该技术所具备的节能优势是不可否认的。业内相关人员采用精度相对较高的的二阶内部模式，规划了一套结构相对完善的、具备控制内膜功能的热耦合方案，即 M-IMC。在本方案中，PID 超调量相对较低，稳定性能较好。在精馏系统的协助下，某一内部热耦合精馏塔实现对丙烯-丙烷的有效分离，与此同时对其分离效果和普通精馏塔、热泵精馏塔进行比较，发现在三精馏系统中，内部热耦合的节能效率最高。当下，内部热耦合类型有很多种，但属热耦合精馏塔应用最广泛，且节能效果也得到一定验证与肯定。
3.2 外部热耦合精馏塔
该系统可以被细化为对称性与对称性两种类型。本系统是最近几年中被开发的一类热集成精馏塔，该节能技术自研发以来，也受到业内相关人员一定关注。有研究人员把本系统应用到乙烯-乙烷物系分离进程中，采用该方式对本系统模型建设方法进行探究。从当下该技术的应用情况进行分析，发现与其相关的研究工作缺乏深度，且运行相对迟缓。
4多效精馏塔
多效精馏塔具体是指由数个精馏塔共同组建的精馏塔组。一般情况下，多效精馏在运转过程中需一个高压塔与一个低压塔的辅助，其功能是把塔顶蒸汽冷凝期间潜在的热量传导到相邻塔底的物料所处区段，两个相邻的精馏塔共同应用一台热交换设备，借此方式实现降低能源损耗量的目标。现阶段，该节能技术也受到国内外石化行业一定重视。部分研究人员在甲醇双效分析体系缺乏完善性的情景下，规划了新型 5 塔多效精馏系统。多效精馏塔采用级别逐渐下降的运行模式降低能量的流失量，以获得更好的节能效果。由于多效精馏塔是由数个塔组建而成的，故此与其他节能技术相比较，运行成本相对较高，采用该技术之前，应进行合理预算，再进行投资应用。
结束语
本为对几种精馏出现的特征进行分别探究与阐述，希望与业内相关人员一起分享经验。笔者认为化石行业在應用节能技术之前，需对其经济性进行合理评估，以确保相关技术应用的可行性。当下，我国在精馏领域所取得的技术成绩与发达国家之间存在一定差距，故此，与精馏相关的节能研究工作应不断深入化。
参考文献
[1]李海.化工精馏高效节能技术开发及应用分析[J].卷宗，2017，18（12）：123-1214.
[2]董碧军、工煤、罗橙.热泵精馏在气体分馏装置丙烯塔中的应用分析[J].化学工业与工程技术，2008-04.29（2）：58-60.
[3]刘勇全，吴玉龙.化工精馏高效节能技术开发及应用研究[J].当代化工研究，2015，32（2）：37-38.
（作者单位：抚顺石化分公司洗涤剂化工厂）