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精餾節(jié)能技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：化工高效節(jié)能；精餾技術(shù)；開發(fā)與應用

一、引言

近年來，環(huán)境問題逐漸突出，能源的保護得到了全社會的關(guān)注和重視，尤其是化工生產(chǎn)中所涉及到的資源。因此在化工行業(yè)高效、節(jié)能技術(shù)應運而生，高效節(jié)能精餾流程通過優(yōu)化構(gòu)造流程結(jié)構(gòu)，利用精餾塔頂蒸汽的冷凝潛熱，大大的降低了精餾作業(yè)的能耗，其精餾節(jié)能率高達80%以上，并且大幅度的提高了能源利用率和終端用能效率，為我國化工行業(yè)的發(fā)展擴大了空間。本文就精餾節(jié)能高效技術(shù)的開發(fā)與應用進行了簡單分析。

二、節(jié)能型精餾流程的節(jié)能基本原理

普通精餾，一般進料，塔底通過再沸器由熱能量體供給熱量，進一步氣化塔底物料，通過塔板將塔內(nèi)下降和上升的液體物料進行傳質(zhì)傳熱，利用輕重組分進行氣化和冷凝，從而實現(xiàn)輕重組分分離。在塔頂?shù)臍怏w，通過冷凝器，將一般的冷卻水送去塔頂冷凝，一部分作為塔頂產(chǎn)品采出，其余一部分回流返回塔頂。在化工生產(chǎn)精餾過程中，塔頂冷凝器帶走了蒸汽的大部分熱量，處于塔底的再沸器熱能量體提供熱量，如果科學合理的利用普通精餾塔頂蒸汽的冷凝熱，不僅有利于大幅度降低能耗，還能提高生產(chǎn)效率。實現(xiàn)節(jié)能、高效生產(chǎn)的目標。由于進行精餾塔頂蒸汽冷凝熱回收利用的方式和途徑不同，同時分離物系不同，可能會形成不同的節(jié)能型精餾流程，以便更好的適應于各種液體混合物的分離，提高分離的質(zhì)量與效率。目前化工生產(chǎn)中，主要使用的節(jié)能高效型精餾流程包括三類，即熱偶精餾流程、熱泵精餾流程、多效精餾流程等。隨著精餾技術(shù)和化工技術(shù)的進步與發(fā)展，結(jié)合我國化工生產(chǎn)具體情況，越來越多的節(jié)能型精餾流程應運而生，提高了我國化工行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，有利于促進化工行業(yè)的健康、飛速發(fā)展。

三、加強節(jié)能高效精餾技術(shù)開發(fā)的措施

1、完善操作條件

在化工生產(chǎn)中，若想順利進行混合物的分離，就必須更好的滿足和完善精餾塔運行的條件。精餾塔的主要操作條件包括操作壓力、溫度、踏板壓降、進料溫度、回流溫度、塔頂塔底采出量、組分分割程度等，由于塔的操作壓力往往是預定的，其他條件必須結(jié)合實際情況進行設(shè)置，以確保分離的最大化值，獲得最小冷凝負荷和再沸負荷，實現(xiàn)節(jié)約精餾能耗的目的。

2、充分利用中間換熱裝置節(jié)能

由于精餾塔底部與頂部存在較大的溫度差異，可以通過增加中間熱換器使冷熱量達到均衡狀態(tài)。一旦精餾塔上部溫度出現(xiàn)了大幅度上升或者下降，可以在精餾段某踏板間設(shè)置冷凝器，用低品位冷劑作為冷源，從而達到節(jié)省主冷凝器高品位劑量的目標，有利于降低能耗。如果精餾塔低部溫度變化明顯，可以在提餾段某踏板間設(shè)置中間再沸器，通過減少再沸器高品位熱量的消耗來降低精餾塔熱能，從而有效的提高熱效率，實現(xiàn)最佳的節(jié)能效果。

3、多塔精餾分離序列的優(yōu)化

在化工精餾過程中，為降低后續(xù)設(shè)備材質(zhì)要求，確保穩(wěn)定操作，應除去容易造成系統(tǒng)腐蝕和結(jié)焦的部分。將進料分為分子數(shù)接近的兩股流，根據(jù)塔頂和塔底1：1的分餾比例設(shè)置，按照塔頂產(chǎn)品揮發(fā)度以此遞減的順序逐個回收，結(jié)合各組分沸點的差異，進行高效的分餾。相對無熱集成技術(shù)，精餾流程采用熱集成技術(shù)減少了50%的操作成本投入，且塔系熱集成技術(shù)獲得的效果更加顯著。

四、工業(yè)化應用前景分析

對化工精餾技術(shù)進行創(chuàng)新和優(yōu)化，對提高化工生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量具有十分重要的意義。但國內(nèi)對該方面理論研究較多，實際應用方面報道較少，主要是由于以下幾個原因：一是缺乏實際生產(chǎn)和實驗的經(jīng)驗；二是缺少系統(tǒng)的技術(shù)和資料支持；三是沒有類似的工業(yè)化示范裝置；最后是節(jié)能高效型精餾過程較為復雜，其控制操作難度較大，導致企業(yè)產(chǎn)生畏難情緒，動力不足等。

針對上述問題，為切實提高化工生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，就必須在化工企業(yè)中積極推廣節(jié)能高效型精餾流程，大幅度降低我國化工生產(chǎn)的能耗，為我國節(jié)能減排工作做出巨大的貢獻。

1、化工企業(yè)應不斷優(yōu)化節(jié)能高效型精餾流程，建立流程系統(tǒng)優(yōu)化選擇的專家系統(tǒng)和模擬分析系統(tǒng)，為工業(yè)化設(shè)計和應用提供良好的發(fā)展機會與平臺，積極的幫助和指導化工企業(yè)順利進行分餾工作。

2、在化工精餾過程中，建立千噸級熱泵精餾、熱偶精餾以及多效精餾技術(shù)等示范裝置，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)過程，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化精餾技術(shù)，通過試驗研究等方式，切實解決節(jié)能精餾流程操作和控制工作的特性問題，為工業(yè)化操作和設(shè)計提供技術(shù)支撐，為節(jié)能高效型精餾技術(shù)的開發(fā)與應用奠定良好的基礎(chǔ)。

3、相關(guān)部門可聯(lián)合多家化工企業(yè)，建立以節(jié)能高效型精餾技術(shù)為主的工業(yè)化示范裝置，為企業(yè)創(chuàng)造一個信息、技術(shù)共享平臺，有利于企業(yè)更好的優(yōu)化和應用精餾技術(shù)，從而有效的降低資源消耗，提高分餾的效率。

結(jié)束語：

綜上所述，高效節(jié)能型精餾技術(shù)和流程對降低化工生產(chǎn)過程的能耗、提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量具有不可或缺的作用。企業(yè)可通過建立工業(yè)化示范裝置，切實解決節(jié)能精餾流程操作和控制中的問題，大力推廣和應用高效節(jié)能型精餾技術(shù)，從而實現(xiàn)企業(yè)最大化經(jīng)濟效益和技術(shù)效益。

參考文獻

[1]鄧永春，向波. 流體高效節(jié)能技術(shù)在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的應用[J]. 四川有色金屬，2013，03：54-57+66.

精餾節(jié)能技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】精餾操作 工作原理 影響因素 優(yōu)化策略 節(jié)能措施

精餾是石油行業(yè)等化工生產(chǎn)中重要的分離操作單元。通常情況下，相互融合在一起的液體的分離過程都是通過精餾來實現(xiàn)的。但是，精餾分離操作過程需要用到大量的能源，因此如何優(yōu)化和節(jié)能具有重要的現(xiàn)實意義。

一、精餾操作的原理

在精餾操作工藝和設(shè)備中，精餾塔是最為常見的一種操作形式――通過精餾塔來完成和實現(xiàn)精餾操作過程。一般情況下，精餾塔的操作形式可以分為兩種：間歇式精餾塔和連續(xù)式精餾塔。精餾塔頂部不斷灑下液體，與從塔底進入到塔內(nèi)的、呈上升狀態(tài)的蒸汽接觸并發(fā)生化學反應，通過二者氣相中的沸點不同而實現(xiàn)到分離的目的。在精餾塔里面發(fā)生反應之后后，一部分液體會重新返回到精餾塔中，另一部分則作為最終產(chǎn)品被取出精餾塔。

二、精餾操作過程的影響因素

（一）工作壓力和溫度的影響。精餾操作只有在一定的壓力和溫度下下才能進行。

在精餾操作過程中，精餾塔內(nèi)部的壓力不是一成不變的，而是隨著反應的進行而時刻發(fā)生著變化，直接造成不同塔板上的氣液成分發(fā)生變化。也就是說，精餾塔內(nèi)的壓力變化會直接影響到氣相中輕組分的含量和濃度。

精餾塔內(nèi)部的溫度變化也對精餾操作過程的有非常大的影響。例如，當物料的溫度降低時，就會相應地增加精餾塔底部的熱負荷，使精餾塔頂部的冷負荷降低。精餾塔內(nèi)部的溫度變化就意味著物料的狀態(tài)發(fā)生了改變，反應的條件發(fā)生了變化，對反應結(jié)果必然會造成很大的影響。所以精餾塔內(nèi)部溫度的控制是影響精餾操作的重要因素之一。

（二）回流比的影響。回流比可以顯著地影響精餾塔內(nèi)的精餾效果，改變回流比來控制和調(diào)節(jié)精餾產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，回流比增大時，精餾段操作線的斜率就會隨之變大，塔內(nèi)傳質(zhì)的推動力會隨著增加，精餾得到的組成成分也會跟著變大。同時，回流比增大，提餾段操作線斜率會隨之變小，會造成釜殘液的組成成分變小。反之，當回流比減小時，會造成分離效果變差。

（三）物料平衡的影響。維持精餾塔內(nèi)部穩(wěn)定的必要條件之一是保持精餾過程的物料平衡。對于一定的原料液流量，只要確定了精餾分離度，也就可以分別確定釜殘液流量和餾出液流量。因此釜殘液流量和餾出液流量只能根據(jù)精餾分離度來確定，而不能隨意增加或減少，否則進入精餾塔內(nèi)物料的量和精餾塔產(chǎn)出的產(chǎn)品的量就會不平衡，導致精餾塔內(nèi)反應波動，組分發(fā)生變化，使精餾不能達到組分分離的目的。

（四）進料組成和進料狀況的影響。在實際生產(chǎn)過程中，由于原料的差別等因素，會造成進料的組成和狀態(tài)發(fā)生改變，這時候應當適當?shù)馗淖冞M料的位置，以適應這種變化。

通常情況下，精餾塔上設(shè)計有多個進料口，保證在不同的進料組分和狀況條件下，能夠在精餾塔的適宜位置下進料，使得精餾塔內(nèi)部的精餾反應處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果進料組成和進料狀態(tài)發(fā)生改變而進料位置不變，必然會導致餾出液成分和釜殘液成分的劇烈波動，對精餾產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。

三、精餾操作過程的優(yōu)化策略與節(jié)能措施

精餾過程中要消耗大量的能量。在完成精餾任務的前提下，降低精餾過程中的能量消耗，對精餾操作過程進行優(yōu)化，是精餾的優(yōu)化策略需要研究的問題。

通過上文對精餾過程的的影響因素進行了詳細的分析，可以制定相應的優(yōu)化策略。

（一）選擇合理的回流比。回流比可以表征精餾操作過程中凈功耗的大小，回流比越小，凈功耗越小。所以，在可能的條件下盡量減小回流比，可以減小精餾操作過程中的凈功耗。

為了確保產(chǎn)品的純度達到一定的要求，設(shè)計精餾塔時都會考慮有一定的回流比余量?；亓鞅扔嗔吭酱?，意味著產(chǎn)品純度越高，相應的消耗的能量也就越多。所以在保證產(chǎn)品質(zhì)量不變的前提下，可以對精餾塔的回流量進行調(diào)整（適當降低回流量），即可降低精餾操作過程中的能耗。

調(diào)整回流比的方法有：1.減少精餾塔頂部的采出量可以增大回流比；2.當精餾塔塔頂?shù)难b備有分凝器時，可通過增加冷劑的用量的辦法，達到增大回流比的目的；3. 當精餾塔上設(shè)計有回流液中間貯槽時，可以通過暫時加大回流量的方法來調(diào)整回流比，但是將回流貯槽內(nèi)的回流液完全抽空是非常危險的。

（二）回收精餾塔裝置的余熱。充分利用精餾操作過程中的廢熱是精餾優(yōu)化節(jié)能的一項重要措施。例如：加強精餾塔的保溫效果，對仍具有一定壓力和溫度的氣體物料，可以采取減壓室的方法進行廢熱回收。在高溫條件下的精餾操作過程中，常常將精餾塔頂部的冷凝器也設(shè)計為蒸汽發(fā)生器，其作用就是用來回收塔頂蒸汽的廢熱。

（三）對精餾過程進行優(yōu)化控制。改變精餾操作過程的操作條件和操作方法，降低精餾過程的凈功耗。

1.采取提高分離效率的措施。精餾塔的操作壓力降低，可以使各組分之間的相對揮發(fā)度增大，這對提高分離效果和降低能量消耗是十分有利的。例如：采用效率高、壓降低的新型塔板或新型高效填料塔，可以降低精餾塔來內(nèi)的操作壓力，從而提高分離效果，降低能耗。

2.改變精餾操作過程的處理方法。如果被分離的物料的各組分含量差異較大，可以將各種物料混合后再進行精餾處理，也可以進行一塔多股進料處理。實際操作證實多股進料完成相同的分離任務，可以降低精餾操作過程的能量消耗。

3.選擇合適的操作壓力。加壓精餾是精餾技術(shù)的一項重要進步。實際上，加壓精餾就是提升被分離物料的飽和蒸汽壓，降低單位產(chǎn)品的能量消耗和能量損失。另外，由于精餾塔內(nèi)的飽和蒸汽壓升高，餾出物的露點也就隨著上升，就可以采用冷卻水作為冷卻介質(zhì)，降低了冷卻介質(zhì)的成本。

此外，在多組分精餾操作過程中，根據(jù)實際情況，合理地選擇和設(shè)計精餾操作流程，也可達到節(jié)能的目的。

四、結(jié)語

影響精餾操作的因素是很多的，通過不同的途徑，采用不同的措施，都可以不同程度的降低精餾系統(tǒng)能耗，達到節(jié)能的目的。采用先進的節(jié)能技術(shù)會顯著地減少操作費用，但更新設(shè)備的費用可能會增加。同樣，在加入了節(jié)能措施后，往往會使精餾操作變得復雜，要求具有更高的操作控制水平。所以在選擇節(jié)能技術(shù)時必須綜合權(quán)衡，找出最佳方案。

參考文獻：

精餾節(jié)能技術(shù)范文第3篇

[關(guān)鍵詞]多晶硅；化工節(jié)能；生產(chǎn)技術(shù)

中圖分類號：TQ127.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0038-01

前言

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括晶體硅原料生產(chǎn)、硅棒與硅片生產(chǎn)、太陽能電池制造、組件封裝、光伏產(chǎn)品生產(chǎn)和光伏發(fā)電系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。其中硅原料是最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在業(yè)界曾有“擁硅者為王”的說法。目前，世界上太陽能光伏電池90%以上以是單晶硅或多晶硅為原材料生產(chǎn)的。目前擺在多晶硅生產(chǎn)中有四個主要的問題需要解決：降低能耗、減少污染、提高質(zhì)量、擴大產(chǎn)量。我國太陽能硅材料行業(yè)目前絕大部分依賴進口，因此必須提高技術(shù)改變受制于人的局面。

1、多晶硅的生產(chǎn)工藝

目前多晶硅的生產(chǎn)技術(shù)主要包括：改良西門子法、物理冶金法和硅烷法。改良西門子法能耗較高在80-200kWh/kg，純度可以達到電子級多晶硅標準9N-12N；物理冶金法雖然能耗較低為30-50kWh/kg，但是純度只能做到5N-6N，而且生產(chǎn)出的多晶硅存在純度不均勻，產(chǎn)出的電池存在轉(zhuǎn)換效率衰減等問題；硅烷法可以生產(chǎn)12N以上的電子級多晶硅，但是硅烷屬于易燃易爆物質(zhì)，存在一定的安全隱患。改良西門子法因技術(shù)相對成熟，可以相對較低的成本生產(chǎn)出高純度的多晶硅，是目前多晶硅生產(chǎn)的主流技術(shù)，占全球多晶硅產(chǎn)能的80%，在中國的多晶硅產(chǎn)能中份額超過90%。

2、多晶硅的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀分析

在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，高純度硅料不僅要求硅的純度高達7～9.9，而且其中的硼、磷等雜質(zhì)限制在幾十個ppt（萬億分之一），它是光伏企業(yè)生產(chǎn)太陽能電池所需的核心原料。因此，高純度硅料的合成、精制、提純、生產(chǎn)也就成為光伏產(chǎn)業(yè)集群中最上游的產(chǎn)業(yè)。目前，盡管中國的硅原料礦藏儲量占世界總儲量的25%，但是國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)（如尚德、天威英利等）所需原材料絕大部分需要從國外進口。這是因為用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料主要是通過不同的提煉方式從硅原料中提煉而成的單晶硅和多晶硅。在中國，現(xiàn)有的高純度硅原料生產(chǎn)技術(shù)與西方發(fā)達國家相比，在產(chǎn)量和能耗等方面尚有不足之處。如此一來，這不僅大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，更成為制約當前我國光伏產(chǎn)業(yè)向上游環(huán)節(jié)發(fā)展難以逾越的“瓶頸”，使我們國家用很低的價格賣出高能耗、高污染的粗原料的同時，用極高的價格購回高純硅料。

據(jù)了解，雖然我國硅料工業(yè)起步較早（20世紀50年代），但由于生產(chǎn)規(guī)模小、工藝技術(shù)落后、環(huán)境污染嚴重、消耗大、成本高，絕大部分企業(yè)因虧損而相繼停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。到2004年我國只剩下峨眉半導體材料廠和洛陽單晶硅有限公司兩家生產(chǎn)企業(yè)，其生產(chǎn)能力僅為100噸/年，且能滿足太陽能電池生產(chǎn)需要的硅料實際產(chǎn)量只有80噸。專家預計，2010年我國用于太陽能電池生產(chǎn)的硅料需求量將達到4365噸，2015年為1.62萬噸。若不以自主知識產(chǎn)權(quán)改變國內(nèi)多晶硅的生產(chǎn)現(xiàn)狀，我國硅料工業(yè)受制于國際市場的狀況將無法改變，這將危及我國光伏產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

3、多晶硅化工節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)及實現(xiàn)的措施

現(xiàn)代化工過程對節(jié)能工作非常重視，國外投入大量人力物力進行節(jié)能技術(shù)的開發(fā)，節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新措施、新方法不斷問世。我國的多晶硅生產(chǎn)，在采用化工上已經(jīng)成熟的先進技術(shù)后，將不再是“高能耗、高污染”產(chǎn)業(yè)，而是“綠色的陽光事業(yè)”。對多晶硅精餾過程進行研究，在運用精餾節(jié)能技術(shù)對其進行分析后，可以從以下幾個方面來實現(xiàn)節(jié)能：

3.1 實行多效精餾，使能量得到充分利用

多效精餾是將原料分成大致相等的N股進料，分別送入壓力依次遞增的N個精餾塔中，N個塔的操作溫度也依次遞增。壓力和溫度較高塔的塔頂蒸汽向較低塔的塔釜再沸器供熱，同時自身也被冷凝，以此類推，這樣就節(jié)省了低壓塔再沸器的能耗和高壓塔冷凝器的水耗。在這個系統(tǒng)中，只需向第一個最高壓力塔供熱，系統(tǒng)即可進行工作，所需能量約為單塔能耗的1/N，如將三個塔串在一起采用三效精餾技術(shù)，其能耗僅用原來的1/3，節(jié)能幅度達到67%，節(jié)能效果非常明顯。

3.2 提高分離效率，降低回流比，進一步實現(xiàn)節(jié)能降耗

分離過程中，分離效率的提高可以在很大程度上降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少排放、提高回收率、提高企業(yè)效益。在多晶硅精餾過程中，采用高效導向篩板、新型填料等新型分離設(shè)備，可以提高其分離效率，降低精餾塔的操作回流比，由于精餾塔的能耗與回流比呈線性關(guān)系，這樣就成比例地降低了能耗。提高分離效率也是提高多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量和降低四氯化硅排放的最有效方法。

3.3 全面優(yōu)化流程，實現(xiàn)節(jié)能

將多晶硅生產(chǎn)各股物料進行全面的物料平衡和能量平衡，考察其能耗的合理性，采用熱集成技術(shù)，將流程優(yōu)化，最大限度地節(jié)能降耗。通過貫穿生產(chǎn)線的節(jié)能和清潔生產(chǎn)，并在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)閉環(huán)清潔生產(chǎn)，達到降低能耗和Si（硅）、H2（氫氣）、Cl2（氯氣）等原料消耗，降低成本的目的，使產(chǎn)品具有國際競爭能力，質(zhì)量符合目前和未來超大規(guī)模集成電路和太陽能電池的要求。

尾氣、副產(chǎn)物、余熱的回收綜合利用可以降低多晶硅項目對環(huán)境的污染，從而進一步達到節(jié)能減排的目的。國外多晶硅企業(yè)的建廠，大多是與化工企業(yè)結(jié)合，在“化工集團傘下”經(jīng)營，容易實現(xiàn)集團內(nèi)部的“循環(huán)經(jīng)濟”，廢物可以做到“零排放”。例如德國瓦克公司就實現(xiàn)了多晶硅的全封閉循環(huán)生產(chǎn)，硅材料生產(chǎn)年銷售額在30億歐元以上，其中有10億歐元就是對多晶硅副產(chǎn)物進行深加工的有機硅產(chǎn)品所得。除了把四氯化硅氫化成三氯氫硅回收利用外，還可以利用四氯化硅、氯化氫等制成目前市場上需求的氣相白炭黑、硅酸乙酯、有機硅產(chǎn)品、人造石英等材料。

3.4 提高光電轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本

提高光伏材料的轉(zhuǎn)換效率和降低太陽電池的制造成本是光伏工業(yè)一直追求的兩個目標。多晶硅硅片是太陽能光伏電池的核心部分，硅片的質(zhì)量對于太陽能的光電轉(zhuǎn)化率起著至關(guān)重要的作用。一般情況下，普通太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)化率為10%～14%，而高純度硅片的太陽能光伏電池轉(zhuǎn)化率可達16%，甚至更高，因此，對于太陽能電池的生產(chǎn)過程來說，多晶硅的生產(chǎn)更加至關(guān)重要。

多晶硅材料是整個光伏發(fā)電成本中最高的部分。在大多數(shù)國內(nèi)光伏企業(yè)中，硅材料的成本占到了太陽能電池總生產(chǎn)成本的56.2%以上，約占并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)成本的30%。

因此，進一步地降低成本，提高多晶硅材料的市場競爭力，對推動整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展有著很重要的作用。主要應對方法有：一、引入新型的分離傳質(zhì)設(shè)備，如北京化工大學的高效導向篩板塔和填料塔對加速多晶硅生產(chǎn)精餾過程的一體化并實現(xiàn)閉環(huán)清潔生產(chǎn)有著很大的促進作用；二、通過引入新型精餾裝置從而提高多晶硅產(chǎn)量，實現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)的大型化；三、開發(fā)和應用大型合成爐和還原爐。

目前85%以上的太陽能電池都是用晶硅片制成的，在未來相當一段時間內(nèi)還不可能有其他材料可以完全替代硅材料來制作太陽能電池。多晶硅產(chǎn)品純度高，工藝要求嚴格，行業(yè)技術(shù)進步快，研究費用投入大，生產(chǎn)中的副產(chǎn)物和三廢處理投入較大，產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模效應明顯。國內(nèi)多晶硅廠家今后也會在人才、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量和價格等方面面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

參考文獻

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精餾節(jié)能技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；生產(chǎn)工藝；化學反應

在很多化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都存在著能源消耗過多甚至浪費的情況，在很大程度上增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，也極大地阻礙了化工行業(yè)的長遠發(fā)展?；谝陨媳尘埃P者認為非常有必要在生產(chǎn)過程中引入節(jié)能降耗工藝，不斷地優(yōu)化生產(chǎn)過程，盡最大努力避免能源的大量消耗和能源浪費情況，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高化工產(chǎn)品的市場競爭力，進而在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上降低對環(huán)境的污染。在本次研究中，筆者首先分析了化工節(jié)能技術(shù)的使用現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了幾種節(jié)能降耗的措施，希望能夠推動化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1化工生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)運用情況分析

在生產(chǎn)的過程中，能源并不會憑空的消失，所以，能源的損耗都是有原因的，例如保溫的厚度不夠、設(shè)備的選型不當、裝置年久失修、生產(chǎn)工藝跟不上時代潮流等。在目前的化工生產(chǎn)過程中有一種特別常用的軟件叫“化工流程模擬軟件”，運用這個軟件可以非常準確地分析工藝過程中的物性數(shù)據(jù)，從而給新裝置的設(shè)備選型和老裝置的改造提供非常有參考價值的依據(jù)。然而，目前許多化工企業(yè)仍然存在一種錯誤的思想，他們認為在生產(chǎn)過程中有能源的損耗是正常的，同時，用于改進生產(chǎn)工藝所投入的資金遠遠大于節(jié)約能源的費用，因此，很多化工企業(yè)都不愿意去更新設(shè)備或者改進生產(chǎn)工藝。當然，這種思想是錯誤的，不可取的，雖然改進工藝和更換設(shè)備的一次性投入很大，但是所帶來的回報卻是非常持久的。是化工企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中必須要選擇的路，會指引一個企業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化。

2關(guān)于節(jié)能降耗技術(shù)的研究

2.1設(shè)備選型的得當

縱觀化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，所有能量的傳遞都是在設(shè)備上進行的，恰當?shù)脑O(shè)備選型不但能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時也能夠在極大的程度上提高能量的利用效率，達到降耗的目的。所以筆者認為設(shè)備的選型是節(jié)能技術(shù)的重要體現(xiàn)形式。在進行化工生產(chǎn)設(shè)備選型的過程中一定要遵循以下四個原則，一是合理性原則；二是先進性原則；三是安全性原則；四是經(jīng)濟性原則。并且這四種原則缺一不可。第一，合理性主要是指設(shè)備在結(jié)構(gòu)上是合理的，便于操作的，利于生產(chǎn)的，和企業(yè)自身的生產(chǎn)條件相符合；同時，合理性也指材質(zhì)在選型上是合理的，設(shè)備的材質(zhì)應該結(jié)合生產(chǎn)工藝條件來選型，在化工生產(chǎn)過程中時常會遇到強酸、強堿等情況，不可避免的會引起設(shè)備不同程度的腐蝕，如果不多加小心將可能造成設(shè)備的損壞，甚至帶來嚴重的事故或者災害。第二，先進性體現(xiàn)在很多方面，要求設(shè)備在運行的過程中是安全、可靠而高效的，同時設(shè)備的自控水平高，具有較大的單位產(chǎn)能和較低的單位能耗。第三，安全性體現(xiàn)在工人勞動強度非常小，不存在或者少存在對人身安全有危險的方面，在運行時非常平穩(wěn)，對于現(xiàn)場的工作環(huán)境要求比較低。第四，經(jīng)濟性是企業(yè)能否選擇設(shè)備的關(guān)鍵因素，在選擇設(shè)備的時候一定要考慮投資的費用是否合理，設(shè)備在運行的過程中所需要的費用是多少，保證設(shè)備的性價比高。

2.2生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

生產(chǎn)工藝的優(yōu)化也是降低能耗的重要措施，在進行生產(chǎn)工藝優(yōu)化的過程中主要有以下幾種方法：（1）選擇合適的溶劑。溶劑在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的作用不容小覷，在產(chǎn)品的收率、質(zhì)量、三廢量等很多方面均體現(xiàn)出非常關(guān)鍵的作用。如果溶劑的使用不當將會降低產(chǎn)品的收率和質(zhì)量，加大三廢的處理量，并且在處理這些廢物的過程中增大能源的損耗?；谝陨锨闆r，怎樣正確處理這些副產(chǎn)物成為目前急需解決的問題。倘若不可以對這些副產(chǎn)物進行恰當?shù)奶幚恚瑢a(chǎn)生不可設(shè)想的后果。不但會給人們的身體健康帶來不良的影響，同時也會給環(huán)境造成極大的破壞。所以，一定要努力選取可以提高產(chǎn)品收率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低三廢處理量的合適溶劑。（2）選擇合適的催化劑。催化劑對于化學反應具有非常重要的作用，催化劑的加入能夠改變反應速率，還可以適時降低反應溫度、降低壓力，同時降低產(chǎn)品的單位能耗。（3）選擇合理的反應物。反應物直接影響著產(chǎn)物，所以要求在進行化工生產(chǎn)之前要選擇合理的反應物。然而，在實際生產(chǎn)過程中狠多企業(yè)都會考慮成本等因素，從而選擇一些自身含有劇毒或者能夠產(chǎn)生大量三廢的化合物作為反應物?？墒沁@樣做并沒有得到企業(yè)預想的結(jié)果，相反，將會導致后期三廢處理成本的大幅度提高，更加不利于企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3制度管理的加強

對整個生產(chǎn)過程進行良好的約束和管理是降低能源消耗的一種行之有效的途徑。能夠影響生產(chǎn)結(jié)果的因素包括兩個方面，一方面是客觀因素，一方面是主觀因素。對于客觀因素而言，常常是人們無法改變的，而對于主觀因素來說也是能夠通過努力進行控制的，這就是約束和管理的作用，在最大限度內(nèi)控制失誤發(fā)生的比率。如果想要實現(xiàn)節(jié)能的終極目標，就一定要在思想上明確節(jié)能降耗的重要意義，體現(xiàn)在良好的管理上。對于化工企業(yè)來說，務必要建立一個專門從事管理工作的機構(gòu)，對相應的生產(chǎn)技術(shù)和管理制度做出明確的規(guī)定，并且在實踐中不斷修訂和完善。如果是相對復雜的操作程序一定要提供具體的操作示范。結(jié)合具體的操作流程設(shè)定一個可消耗能量的范圍，如果發(fā)現(xiàn)存在超過這個范圍的情況，就要進行追蹤和改進。

2.4關(guān)注余熱的循環(huán)利用

縱觀化工生產(chǎn)的全過程，精餾過程無疑是能量消耗相對大的操作單元。精餾塔釜要求運用高品味熱源加熱，而塔頂?shù)牡推肺徽羝忠筮\用低溫媒介冷凝冷卻，以上過程中存在的一熱一冷，不但消耗了大量的能源，同時塔頂?shù)牡推肺徽羝麧摕嵋膊荒艿玫椒浅Ｓ行У睦谩岜眉夹g(shù)是現(xiàn)階段較新型的節(jié)能降耗技術(shù)，它可以把塔頂蒸汽通過壓縮機把低品位蒸汽壓縮成為高溫高壓氣體，然后將此氣體通入塔底再沸器做為再沸器的高溫熱源使用，在加熱塔釜液體的過程中，塔頂高壓蒸汽也得到冷凝，通過這種方法塔頂蒸汽的冷凝潛熱就可以得到有效的利用。除了精餾塔低品位熱源壓縮再利用之外，蒸汽冷凝水的余熱回收再利用也是一個非常好的方法。將每個疏水閥排出的冷凝水進行收集之后送入閃蒸器，閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽可用來加熱一些對溫度要求不高的地方，比如產(chǎn)物干燥、加熱洗澡水、三效蒸發(fā)的二、三級蒸發(fā)器等；以此同時，閃蒸器排出的低溫冷凝水是相對干凈的蒸餾水，和普通工藝水進行比較的話存在不易結(jié)垢的優(yōu)點，能夠延長設(shè)備的使用壽命。如果需要的話，這些蒸餾水能夠經(jīng)過簡單的過濾除雜程序而被再次送回廢熱鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽，通過以上途徑能夠?qū)淠陀酂徇M行充分利用。

2.5降低動力能耗

在化工生產(chǎn)過程中的動力能耗涉及兩個方面，第一是電力能耗，第二是蒸汽能耗。在具體的生產(chǎn)過程中，動力能耗在實際能源總消耗中所占的比例比較大，所以，降低動力能耗成為節(jié)能降耗過程中不可忽視的一個方面。如果打算降低動力能耗可以從用電設(shè)備和用汽設(shè)備兩方面入手。針對大功率用電設(shè)備，比如電機等設(shè)備可以增加變頻調(diào)節(jié)，從而讓其負荷率維持在較高水平；針對小功率的用電設(shè)備，比如給燈加裝聲控開關(guān)，來避免在無人狀態(tài)下持續(xù)工作。加大巡查和檢查的力度，特別是閥門、管道、設(shè)備的銜接處密封面，以免出現(xiàn)跑、冒、漏、滴現(xiàn)象。

3結(jié)論

綜上所述，在化工工藝生產(chǎn)過程中，存在著很多能源浪費的情況，為了節(jié)約能源并提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，筆者對化工生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗技術(shù)進行研究。通過研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)能降耗技術(shù)所包括的內(nèi)容比較多，在進行具體的操作時一定要結(jié)合化工企業(yè)自身的實際情況，采取最恰當?shù)拇胧１疚闹泄P者首先介紹一下目前我國化工企業(yè)運用節(jié)能降耗技術(shù)的基本情況，以此為基礎(chǔ)提出了五種節(jié)能降耗的方式，希望能夠給化工企業(yè)一些啟發(fā)，讓他們不再因前期的投入而對節(jié)能降耗望而卻步。也希望以上五種措施能夠帶領(lǐng)企業(yè)認識到節(jié)能降耗的重要意義，不斷促進企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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精餾節(jié)能技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]深冷 空分 工藝技術(shù) 發(fā)展

中圖分類號：TP739 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0284-01

空分設(shè)備及其生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)在我國國民經(jīng)濟的各個部門都得到了廣泛的應用，而且會其他行業(yè)設(shè)備的正常運行提供所需的氧、氮、氬等空分產(chǎn)品，是保證我國國民經(jīng)濟正常運行和發(fā)展的支柱。近些年來，深冷空分技術(shù)從高壓到低壓經(jīng)歷了持續(xù)的發(fā)展，從當前已經(jīng)投入到實際生產(chǎn)，而且成熟的系統(tǒng)來看，國外已經(jīng)形成了已經(jīng)形成了生產(chǎn)能力為103660m3/h的成熟系統(tǒng)，而國內(nèi)當前廣泛應用的系統(tǒng)為生產(chǎn)能力在50000 m3/h的系統(tǒng)。從國內(nèi)外近些年深冷空分設(shè)備設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展歷程來看，技術(shù)整體呈現(xiàn)為安全、節(jié)能兩個方向。

1、現(xiàn)代深冷空分技術(shù)的整體發(fā)展趨勢

當前，隨著密封技術(shù)以及化工生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，設(shè)備生產(chǎn)制造的各個行業(yè)對氧、氮、氬等需求量迅速增加，這使得設(shè)計制造的空分設(shè)備生產(chǎn)能力越來越大。當前，國外的空分設(shè)備及技術(shù)主要以：巨型化、無氫制氬、內(nèi)壓縮、高純度、高提取效率、自動化、高可靠度、節(jié)能以及長周期運行等特點為主。而國內(nèi)的空分技術(shù)流程整體類似，主要采用分子篩前端凈化、規(guī)整填料塔、全精餾無氫制氬、外壓縮或內(nèi)壓縮或氧氮外壓縮等。而化工型空分則主要采用了內(nèi)壓縮流程，而且生產(chǎn)制造的規(guī)模日益加大，形成了較大的單機生產(chǎn)容量特點。

從當前國內(nèi)外深冷空分技術(shù)的發(fā)展特點來看，其整體發(fā)展趨勢為：

（1） 氣體的整體提取效率得到進一步提高。例如，傳統(tǒng)的空分精餾塔使用了較小板間矩的篩板塔，導致氣體通過時的阻力較大，而且氣體的整體提取效率較低。當前大多使用了效率更高的規(guī)整填料式空分塔、粗氫塔，并且配合使用高傳質(zhì)的塔內(nèi)件以及液體分布器件，使得氣體的提取效率得到迅速提高。

（2） 設(shè)備能耗繼續(xù)下降

在將規(guī)整填料應用與上塔之后，當冷凝蒸發(fā)器達到同等溫度時，與傳統(tǒng)的空分設(shè)備相比，上塔的壓降可以達到0.02MaP，使得空分系統(tǒng)的空壓機能耗下降5%～7%。同時，使用膜式換熱器取代傳統(tǒng)的換熱器之后，空分系統(tǒng)的空壓機排氣壓力進一步下降，使得空壓機的軸功功率再次下降3%～4%。另外，在低壓塔增設(shè)冷凝器之后，通過其產(chǎn)生冷凝回流液體，通過加壓之后再回流至高壓下塔，同樣能夠獲得良好的降耗效果。

2、深冷空分生產(chǎn)工藝技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展

現(xiàn)代深冷空分生產(chǎn)工藝技術(shù)能夠使得空氣的整體液化流程達到40%以上的卡諾循環(huán)效率。而之前不能進行商業(yè)化生產(chǎn)的試驗室技術(shù)，例如雙沸器與混合塔，單塔與雙塔熱泵技術(shù)等生產(chǎn)工藝技術(shù)與流程等都重新受到了人們的重視，并且通過技術(shù)改進和優(yōu)化，已經(jīng)在實際的生產(chǎn)過程中得到了一定程度的應用。例如，當前應用的一種新型的制氮設(shè)裝置，能夠不利用膨脹機或者液體進行冷量的提供，而是通過使用渦流管系統(tǒng)為系統(tǒng)提供所需要的冷量，從而使得整個制氮裝置的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備得到簡化，設(shè)備的投資規(guī)模下降，而且設(shè)備的可靠性得到迅速提高，能夠保證裝置的安全長周期運行。另外，近年來發(fā)現(xiàn)并開始開發(fā)的非深冷空分技術(shù)通過與傳統(tǒng)的深冷空分技術(shù)配合使用，能夠獲得較好的分離效果，即所謂的聯(lián)合生產(chǎn)工藝技術(shù)。不但能夠獲得較優(yōu)的經(jīng)濟效果，而且節(jié)能效果明顯。隨著國內(nèi)外機械設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展，深冷空分生產(chǎn)過程中用到的空氣壓縮機性能得到進一步提升。例如，當前廣泛使用半開后靠式葉片、短軸與單軸單轉(zhuǎn)子的設(shè)計方式，有效的提高了空壓機在極限轉(zhuǎn)速下的運行穩(wěn)定性和安全性，使得空壓機的使用壽命顯著提高，能夠達到12萬h，而且運行過程中的噪聲下降至85dB以下。

3、現(xiàn)代深冷空分技術(shù)的節(jié)能發(fā)展趨勢

隨著環(huán)境保護實際需求以及環(huán)保政策的收緊，國內(nèi)外深冷空分設(shè)備生產(chǎn)制造業(yè)對能耗的控制以及設(shè)備使用過程中能源使用效率的提高也成為了當前設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計的一個重要方面。從環(huán)保節(jié)能的實際需要，當前深冷空分技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出了一些新的特點和趨勢：全低壓、低能耗、鋁結(jié)構(gòu)、填料塔、內(nèi)壓縮、全液體、自動化以及長周期等。而從國內(nèi)外深冷空分技術(shù)的橫向?qū)Ρ冉Y(jié)果來看，兩者之間的差距正逐步縮小，尤其是在節(jié)能控制方面，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)和設(shè)備已經(jīng)具有較強的國際競爭能力。

從深冷空分系統(tǒng)節(jié)能的主要技術(shù)角度來看，其主要方式是通過對充分合理利用能源的角度來設(shè)計的。即在生產(chǎn)過程中利用能量轉(zhuǎn)換、回收以及利用等方式來對整個生產(chǎn)系統(tǒng)所消耗的能量進行控制，從而實現(xiàn)動態(tài)平衡、節(jié)能。而對系統(tǒng)控制設(shè)備的節(jié)能處理則主要采取局部節(jié)能方式，這主要是通過充分利用當前不斷發(fā)展的熱力學理論以及過程系統(tǒng)的工作技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化成果，通過建立起系統(tǒng)中各個部件之間的聯(lián)系，達到系統(tǒng)的整體平衡。但是，當前部分設(shè)計采用了對單一操作設(shè)備進行節(jié)能設(shè)計的方式，這雖然對設(shè)備個體進行了改良，但是沒有重視設(shè)備的整體運行性能，在節(jié)能與產(chǎn)品的生產(chǎn)性能方面沒有形成較好的平衡。因此，在深冷空分系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的過程中，應該遵循這樣幾條基本的原則：降低操作控制設(shè)備運行的阻力損失；控制換熱器對數(shù)平均溫差數(shù)值，避免不同狀態(tài)下物流之間的直接混合；采取更高的氣體提取率，減少并消除分離、熱循環(huán)等實際環(huán)節(jié)的操作，使得原料的消耗量得到控制。

從深冷空分系統(tǒng)的控制節(jié)能角度來看，節(jié)能的環(huán)節(jié)主要包括這樣兩個部分：①為了提高對節(jié)能系統(tǒng)的控制精度，在控制系統(tǒng)中應該盡量使用更高精度的儀器儀表進行計量，并結(jié)合系統(tǒng)的實際用氣需要，在完成現(xiàn)場的能量計算以及實際用能需求之后，形成完善的操作方案，為操作系統(tǒng)的節(jié)能提供依據(jù)；② 為了提高系統(tǒng)生產(chǎn)運行過程中的節(jié)能效過，還應該對生產(chǎn)過程中的操作進行優(yōu)化，使得操作控制方式隨著實際系統(tǒng)的運行參數(shù)變化而變化，確保實際運行參數(shù)與節(jié)能方案的優(yōu)化參數(shù)接近，從而達到較好的節(jié)能效果。

從當前市場對氧、氮和氬的需求來看，深冷空分技術(shù)和設(shè)備還將向大型化、多元化的方向發(fā)展，而且隨著控制技術(shù)的迅速發(fā)展，自動化、智能化也將成為未來深冷空分技術(shù)的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]李鋼.深冷技術(shù)在空氣分離設(shè)備設(shè)計中的應用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月）， 2014（15）.