六、精馏塔的节能

由于精馏工艺和操作比较复杂，干扰影响因素比较多，在一般塔的操作中，通常为了获得合格的产品，大多数都是以牺牲过多的能量进行“过分离”操作，换取在一个较宽的操作范围内获得合格的产品，这就使精馏塔消耗能量过大。在精馏塔中涉及的能量有：再沸器的加热量、料液带进的热量、塔顶产品带进去的热量、塔顶冷凝器中的冷却量、塔底产品带进去的热量。精馏过程中的主要能量损失是流体阻力、不同温度的流体间的传热和混合及不同浓度的流体间的传质与混合。精馏塔的节能就是如何回收带出去的热量和减少精馏塔的能量损失。

近年来，人们对精馏过程节能问题进行了大量的研究，大致可归纳为两大类：一是通过改进工艺设备达到节能；二是通过合理操作与改进精馏塔的控制方案达到节能。

(一)预热进料

精馏塔的馏出液、侧线馏分和塔釜液在其相应组成的沸点下由塔内采出，作为产品或排出液，但在送往后道工序使用、产品储存或排弃处理之前常常需要冷却，利用这些液体所放热量对进料或其他工艺流程进行预热，是最简单的节能方法之一。

(二）塔釜液余热的利用

塔釜液的余热除了可以直接利用其显热预热进料外，还可将塔釜液的显热变为潜热来利用，例如，将塔釜液送入减压罐，利用蒸汽喷射泵，把一部分将塔液变为蒸汽以作它用。

(三）塔顶蒸气的余热回收利用

塔顶蒸汽的冷凝热从量上讲是比较大的，通常用以下几种方法回收。

（1）直接热利用 在高温精馏、加压精馏中，用蒸汽发生器代替冷凝器塔顶蒸汽冷凝，可以得到低压蒸汽，作为其它热源。

（2）余热制冷 采用吸收式制冷装置产生冷量，通常能产生高于0℃的量。

（3）余热发电 用塔顶余热产生低压蒸汽驱动透平发电。

（四）热泵精馏

热泵精馏类似于热泵蒸汽，就是将塔顶蒸汽加压升温，在作为塔底再沸器的热源，回收其冷凝潜热。这种称为热泵精馏的操作虽然能节约能源，但是以消耗机械能来达到的，未能得到广泛采用。目前热泵精馏只用于沸点相近的组分的分离，其塔顶和塔底温差不大。

（五）增设中间冷凝器和中间再沸器

在没有中间冷凝器和中间再沸器的塔中，塔所需的全部再沸热量均从塔底再沸器输入，塔所需移去的所有冷凝热量均从塔顶冷凝器输出。但实际上塔的总热负荷不一定非得从塔底再沸器输入，从塔顶冷凝器输出，采用中间再沸器方式把再沸器加热量分配到塔底和塔中间段，采用中间冷凝器热负荷分配到塔顶和塔的中间段，这就是节能的措施。

此外，在精馏塔的操作中，还可以通过多效精馏和减小回流比等方式来达到节能的目的，这里就不再叙述。

七、精馏操作的安全技术

化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、有腐蚀性等特点，生产工艺复杂多样，生产过程中潜在的不安全因素很多，危险性很大，因此对安全生产的要求很严格。