内部热交换型蒸馏塔的开发、设计及其仿真

摘要

内部热交换型蒸馏塔是将蒸馏塔分割成具有浓缩部与回收部的双功能化工单元设备。浓缩部的操作压力高于回收部。虽然配套的压缩机消耗部分能量 ,但仍能达到大幅度节能的目的。日本木村化工机械公司和工业技术研究所环境友好技术中心合作 ,通过原理验证和实验确认 ,该类热交换型蒸馏塔比通用型蒸馏塔节能 30 % ,堪称划时代的节能设备。1　内部热交换型蒸馏塔的特征通用型蒸馏塔均由塔底加热 ,冷却塔顶产生蒸汽 ,其液流在塔内进行气液接触 ,塔顶制得浓缩的低沸点成分产品 ,塔底制得高沸点成分的产品。相反 ,内部热交换型蒸馏塔却不同 (见图 1 ) ,其压缩机与膨胀阀将浓缩部、回收部分开 ,并在其间进行热交换。通用塔在正常工况下浓缩部比回收部温度等级低 ,而内部热交换型蒸馏塔由于浓缩部设定压力高于回收部 ,所以能有效地将浓缩部的热量传递至回收部。这样的热交换作用 ,浓缩部每段热交换都是用于冷却 ,气液流量越接近下层塔板越大 ;回收部每段热交换都是用于加热 ,气液流量越接近上层塔板越大。这样 ,内部热交换型蒸馏塔还流比随着各段热交换工况不同依次变化 ,且越接近塔中心越大。图 1　内部热交换型蒸馏塔概念图2　部分试验装置的模型与仿真部分...