粗甲醇精餾的能耗是影響甲醇生產(chǎn)成本的關鍵因素之一。雖然五塔多效精餾可以降低精餾過程能耗,但仍存在相當?shù)牡推肺挥酂嵛蠢?為進一步降低五塔多效精餾工藝的能耗,本研究引入機械蒸汽再壓縮式（MVR）熱泵,在常壓塔提餾段增設輔助再沸器,形成熱泵耦合多效甲醇精餾新工藝。基于新工藝的全流程模擬數(shù)據(jù),文章利用夾點技術對熱泵設置的合理性進行分析,采用能耗、效能系數(shù)（COP）和年總成本（TAC）等指標對新工藝過程進行評價。結(jié)果表明:熱泵耦合多效甲醇精餾新工藝中熱泵設置合理,冷負荷為24.7MW,再沸器總熱負荷為22.25MW,COP為22.5,相比五塔多效精餾工藝,冷負荷、熱負荷以及TAC分別降低33.76%、32.64%和26.97%。熱泵耦合多效甲醇精餾新工藝節(jié)能效果顯著。 

【文章來源】：化工進展. 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

五塔多效精餾流程

預精餾塔（C1）設置兩級冷凝系統(tǒng)，使塔頂采出盡可能多的輕組分和盡可能少的甲醇。一級冷卻至65℃，二級冷卻至40℃。輕組分從二級冷凝器出來后，進入水洗塔（循環(huán)水量約為粗甲醇進料的10%），冷凝后冷凝液回流至回流罐，最后進入預塔。C4塔頂蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮后，出口蒸汽壓力為100kPa，對應溫度為102.35℃，目標溫度為83.08℃。換熱完成后，高壓蒸汽經(jīng)過膨脹閥變?yōu)?0kPa的低壓乏汽，最后經(jīng)過冷卻器溫度降至66℃。4 結(jié)果及討論

圖3為總組合曲線圖（GCC），其中夾點處冷、熱物流溫度分別為64.4℃和79.4℃。圖中所示為熱泵跨越加點的設置，紅色標注為夾點之下熱源，對應于C4塔頂蒸汽，吸熱在夾點之下。藍色標注為熱阱，對應于C4再沸器，放熱在夾點之上。這樣，過程在夾點之下為凈熱源，熱泵從中吸取Q2的熱量，使冷公用工程量減少Q(mào)2；而在夾點之上，過程為凈熱阱，熱泵提供Q1的熱量，使加熱公共工程減少Q(mào)1。五塔多效甲醇精餾工藝，35.47%的甲醇在常壓塔C4′塔頂采出，冷凝器負荷為25.6MW，約占總冷凝負荷的68.65%，冷卻后成為廢熱，C4′再沸負荷為22.56MW，需要過程系統(tǒng)來提供。降低C4′塔頂冷凝負荷成為節(jié)能的關鍵，采用熱泵技術，將塔頂蒸汽壓縮升溫后作為再沸器的熱源，不僅可以降低冷卻水的用量，而且降低了蒸汽的消耗。熱泵耦合多效甲醇精餾工藝中出現(xiàn)的冷、熱流股數(shù)據(jù)見表4,GCC曲線見圖4。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]甲醇熱泵精餾新工藝[J]. 葉鑫,呂建寧,丁干紅,宮萬福.  化工進展. 2010(S2)
[2]甲醇精餾工藝及其塔器優(yōu)化設計[J]. 褚雅志,秦麗萍,王勝利,黃熠,周三平.  化工進展. 2008(10)



本文編號：2957082