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浅析精馏技术在公司产品中的应用
2017-6-30 阅读次数:[260]

精馏技术广泛应用于各类精细化学品的生产中,它不仅用于最终产品的精制,还用于原料的提纯、所用溶剂和废料的回收等各方面,甚至直接参与反应过程。作为常用的分离方法,精馏能耗一般占整个化工生产能耗比例的大部分,有的甚至超过了80%,因而提高精馏水平,对于降低化工过程的能耗,提高生产效率有重要意义。同时先进的精馏技术,还可大幅度提高产品的质量,减少生产过程中的废品率,提高原料的利用率,并可极大促进绿色精细化工的发展。

结合公司的产品现状和精馏技术的发展,重点介绍两种未来几年可能应用的精馏技术:

1、反应精馏技术

反应精馏是将反应过程与精馏分离有机结合在同一设备中进行的一种耦合过程。反应精馏技术与传统的反应和精馏技术相比,具有如下突出的优点:反应和精馏过程在同一个设备内完成,投资少,操作费用低,节能;反应和精馏同时进行,不仅改进了精馏性能,而且借助精馏的分离作用,提高了反应转化率和选择性;通过及时移走反应产物,能克服可逆反应的化学平衡转化率的限制,提高串联或平行反应的选择性;温度易于控制,避免出现“热点”问题:缩短反应时间,提高生产能力。

2、吸附精馏技术  

吸附适用于恒沸或同分异构等这些相对挥发度小、用普通精馏无法分离或不经济的物系的分离,具有分离因数高、产品纯度高和能耗低等优点,但是也有吸附剂用量大、产品收率低,以及难于实现操作连续化的缺点。据此集合吸附和精馏的互补特性,开发了一种新分离技术——吸附精馏。该技术既使吸附与精馏操作在同一分离塔中进行,提高了分离因数,又使精馏与脱附操作在同一脱附塔中进行,强化了脱附作用。因此,吸附精馏过程具有分离因数高、操作连续、能耗低和生产能力大的优点,它适于恒沸物系和沸点相近系的分离及高纯产品的生产。目前吸附精馏技术在丙烷-丙烯的分离、混合二甲苯的分离、无水乙醇的制备、三氯乙醛的精制等方面进行了广泛的研究和应用。

公司目前主要使用传统的部分回流和塔顶累积间歇精馏操作进行产品的提纯。塔顶累积分批精馏是全回流浓缩与无回流充液交替进行的过程,能够最大限度地利用塔的分离能力。对于某一给定的精馏塔,传统的部分回流时精馏塔的浓缩倍数低于全回流浓缩倍数,这种差别的大小与物系的相对挥发度、原料浓度、产品纯度以及回流比有关。此外,部分回流操作中塔内持液对轻组分先逐渐吸收再逐渐释放的飞轮效应也使效率降低。塔顶累积操作不仅浓缩倍数高,而且能够消除飞轮效应的不利影响,减少过渡馏分的量。每一次循环中全回流浓缩和无回流充液交替进行,因而充分利用了精馏塔内传质单元的分离效率和系统的动态特性,不仅效率高,而且操作简便,只需要控制回流时间和采出时间即可,不需要进行回流比的调节和控制。根据目前的生产状况,该间歇精馏操作工艺比较适合公司的产品。

总之,精馏技术是相对成熟且应用相当广泛,但又有很多问题还有待研究的分离方法。我们在精细化工生产中,如何选用最合理的技术路线,还要针对具体情况进行分析和研究。

                                                                                                                                                    (杭州研发中心  何康  通讯员  王均委)

 

   
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