本文選題：隔壁塔 + 中間換熱器　； 參考：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隔壁塔作為完全熱耦合精餾形式,可提高精餾過程的可逆度,具有突出的節(jié)能優(yōu)勢。熱泵技術(shù)可進一步提高隔壁塔的節(jié)能效率,但隔壁塔較大的塔頂與塔底溫差會降低熱泵精餾的節(jié)能效率。本文研究了帶中間換熱器的熱泵精餾隔壁塔,即以中間組分的采出塔板作為熱泵系統(tǒng)與隔壁塔的連接位置,將中間換熱過程、熱泵精餾過程和隔壁塔進行有效聯(lián)合,提出四種帶中間換熱器的熱泵精餾隔壁塔流程。設(shè)計該類型塔的依據(jù)在于:一方面,中間組分采出塔板的氣液相組成相對于其他側(cè)線塔板純度較高,泡露點溫差較小,有利于保持相變換熱所需溫差;另一方面,側(cè)線位置與塔頂或塔底的溫差會低于塔頂塔底的溫差,熱泵精餾的節(jié)能效率較為明顯。為獲得節(jié)能效率較高的流程,本文提出根據(jù)精餾塔總復(fù)合曲線圖確定中間產(chǎn)品塔板的采出相態(tài)的方法,即利用中間組分采出塔板與夾點的相對位置判斷采出相態(tài)。本文以三類三組分混合物作為分離對象,對帶中間換熱器的熱泵精餾隔壁塔流程的節(jié)能性能進行考察。模擬結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)熱泵流程,該類流程具有較高的節(jié)能效率和較低的年度總費用,并且在回流比較大的分離條件下優(yōu)勢更為明顯。模擬結(jié)果也表明,引入熱泵流程后對預(yù)分餾塔內(nèi)氣液相流量變化影響有限。
[Abstract]:As a complete thermally coupled distillation, the next tower can improve the reversibility of distillation process and has the advantage of energy saving. Heat pump technology can further improve the energy efficiency of the next tower, but the large temperature difference between the top and bottom of the next tower will reduce the energy-saving efficiency of heat pump distillation. In this paper, the heat pump rectification column with intermediate heat exchanger is studied, that is, the intermediate heat transfer process, the heat pump distillation process and the adjacent column are effectively combined with the intermediate component extraction tray as the connecting position between the heat pump system and the adjacent tower. Four kinds of heat pump distillation processes with intermediate heat exchangers are presented. The design of this type of column is based on: on the one hand, the gas-liquid composition of the trays produced by the intermediate component is of higher purity than that of the other side trays, and the temperature difference of the bubble dew point is smaller, which is conducive to maintaining the temperature difference required for the heat transfer of phase change; on the other hand, The temperature difference between the side line and the top or bottom of the tower is lower than that at the bottom of the tower, and the energy-saving efficiency of heat pump distillation is obvious. In order to obtain a process with high energy saving efficiency, a method is proposed to determine the phase state of intermediate product trays according to the total complex curve of distillation column, that is, to judge the phase state by the relative position between the trays and the pinch points of the intermediate components. In this paper, three kinds of three component mixtures are used as separation objects to investigate the energy saving performance of heat pump distillation process with intermediate heat exchanger. The simulation results show that compared with the traditional heat pump process, this kind of process has higher energy saving efficiency and lower annual total cost, and the advantages of this process are more obvious under the condition of large reflux separation. The simulation results also show that the influence of heat pump process on the flow rate of gas and liquid phase in the prefractionator is limited.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ053.5

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本文編號：2009478