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精馏柱
精馏过程的核心在于回流,而回流必须消耗大量能量。降低能耗是精馏过程发展的重大课题。除了选择经济上合理的回流比外,主要的节能措施有:①热泵精馏。将塔顶蒸气绝热压缩(见热力学过程)升温后,重新作为再沸器的热源(见热泵蒸发);②多效精馏。精馏装置由压力依次降低的若干个精馏塔组成,前一精馏塔塔顶蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热蒸气(见多效蒸发);③采用高效精馏塔,可用较小的回流比;采用高效换热器,可降低传热温度差,这样就可以减少有效能损失。④采用电子计算机对过程进行有效控制,减小操作裕度,过程在低能耗下进行。
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评价精馏操作的主要指标是:①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度,以及料液加入的位置和回流比等,对产品纯度均有影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费,操作时变动回流比,直接影响前两项费用。此外,即使同样的加热量和冷却量,加热费用和冷却费用还随着沸腾温度和冷凝温度而变化,特别当不使用水蒸气作为加热剂或者不能用空气或冷却水作为冷却剂时,这两项费用将大大增加。选择适当的操作压力,有时可避免使用高温加热剂或低温冷却剂(或冷冻剂),但却增添加压或抽真空的操作费用。
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