- 化工节能节水改造案例
- 王彧斐 邓春 冯霄
- 578字
- 2021-03-24 15:43:14
2.2 塔系统集成的基本原理与步骤
2.2.1 塔系的热集成
塔系的热集成,就是用某一个塔的塔顶冷凝热作为另一个塔的塔底再沸热源。但这样的直接热集成要求某塔的冷凝热与另塔所需的再沸热之间有足够的温差。当温差不足时,例如图2-2中所示情况,可以考虑通过改变塔的操作压力形成足够的温差。可以提高塔B或降低塔C的压力,使塔B冷凝器为C塔再沸器提供热量;提高A塔的压力,使A塔冷凝器为B塔再沸器提供热量,形成如图2-2(b)所示的热集成关系。
改变塔压并不是塔系热集成的唯一方法。对图2-2(a)所示系统,若给B塔引入一个中间再沸器,用A塔的冷凝放热来作B塔中间再沸器的热源,A塔的压力不仅不必升高,还可降低;再给C塔引入一个中间再沸器,用B塔的冷凝放热来作C塔中间再沸器的热源,也不必降低塔压,就很好地实现了三塔之间的热集成,如图2-2(c)所示。
图2-2 塔系的热集成
2.2.2 塔系在整个过程系统中的合理设置
塔器在过程系统中的设置原则是:不跨越夹点。当塔器设置在夹点之上时,其冷凝器放出的热量可以用来加热过程冷物流;当塔器设置在夹点之下时,其再沸器所需的热量可以由过程热物流提供。若一分离系统正好跨越夹点,可以通过改变压力将其位置移到夹点之上或之下,以实现与过程的热集成。
当精馏过程的热量远大于过程所需或所能提供的热量时,可以通过减小回流比、多效、改变塔压、设置中间换热器等方法,实现塔系和整个过程系统的热集成。