热泵精馏与多效精馏的节能原理

热泵精馏与多效精馏的节能原理，康景辉蒸发器小编和大家一起聊聊热泵精馏与多效精馏以及他们的节能原理。

一、什么是精馏

在化学工业、石油化工生产中，精馏是一个主要的耗能领域。尽管大多数工业精馏装置的能源利用率不到10 %，但由于常规精馏塔设备简单、投资低，因而至今仍为人们广泛采用。

随着能源价格逐渐上涨，这种传统的工业装置和设备已受到了来自能源领域的强有力的挑战。

化学工业中，精馏过程是能量消耗比较大的单元操作之一，精馏过程的节能问题引起了人们的重视。

目前常见的精馏节能工艺，有：多效精馏、热泵精馏等。多效精馏作为一种精馏节能新工艺受到了广泛应用。

二、多效精馏和热泵精馏工艺

1、热泵精馏

热泵精馏是把精馏塔塔顶蒸汽加压升温，使其用作塔底再沸器热源，回收塔顶蒸汽的冷凝潜热。根据热泵所消耗的外界能量不同，热泵精馏可以分为蒸汽压缩式和蒸汽喷射式两种。

热泵精馏工作原理热泵是一种利用少量高品位机械能，将低温位热能的温度提高到更为有用的水平的装置。.图1为机械蒸发压缩式热泵。系统由两个热交换器，一个压缩机械，一个膨胀阀和工质组成。在蒸发器里，工质在温度TI下蒸发，同时从热源获取热量Q1，然后工质经压缩在冷凝器中于较高的温度T12下给出潜热O2，冷凝了的工质再经膨胀阀膨胀后到蒸发器，完成了整个循环。

2、多效精馏

根据液体沸点随压力增加而升高的原理，当几个精馏塔并联或串联操作时，由于操作压力不同，可将高压塔顶的蒸汽作为低压塔底的热源，这种精馏流程称为多效蒸馏。

多效精馏流程以多塔代替单塔，各级能位级别不同，能位较高塔排出的能量用于能位较低的塔，从而达到节能的目的。也就是说，多效精馏系统由若干压力不同的精馏塔构成。而且依压离高低的顺序,相邻两个塔的高压塔塔顶蒸气作低压塔再沸器的热源，除压力低的塔之外，其余各塔塔顶蒸气的冷凝潜热被精馏系统自身收回利用。从而使精馏过程的能耗降低。

多效精馏的工艺流程根据加热蒸汽和物料的流向不同。通常也分为平流、顺流和逆流三种。

多效精馏按效数可分为两效、三效等，近几年来，为了提高节能效果或降低设备费用，还提出了一些新的工艺流程。当前，多效精馏中应用多的是两效，其次是三效，四效极少。

与普通精馏塔精馏相比，多效精馏可以太幅度降低再沸器的水蒸气耗量。如果分离某一物系，可以采用几种精馏工艺时，多效精馏的能耗一般也比其它精馏工艺低。例如，用不同的精馏工艺分离乙醇水溶液时，再沸器水蒸气耗量不同。

热泵精馏和多效精馏在精馏过程中都起到了相当好节能的作用，能耗系数越大，节能效果越显著。