循环冷却水系统节能意见
工业循环冷却水系统是工业生产企业处理工艺装置热负荷不可或缺的重要公用工程装置，能源消耗可占企业总量的10%---40%，常用的循环水系统为敞开式冷却水系统。
敞开式冷却水系统冷却水由循环泵送入系统中各换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，此循环热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风叶或其它抽吸力抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，水的冷却过程是通过水滴或水膜的水－气界面间发生。热水与空气之间发生两种传热作用，一是蒸发传热，带走的热量约占传热量的75%--80%，二是接触传热，带走显热约占总传热量的20%--25%。为了加大接触的比表面积，一般是借助于填料的作用。根据空气进入塔内情况分为自然抽风和机械通风两大类，机械通风类均是在近塔项的风筒口设电动机械风机实现机械抽风工艺。保证系统处于合理经济的运行状态对于降低企业能源消耗、节能减排的意义重大。
循环水系统常规节能节水措施有：一是加强循环水质日常管理，如改进配方以减少腐蚀及结垢，改进循环水系统的补水、加药、排污管理模式，以保障水冷器冷换效果、避免因换热效率低不得已增开水泵、风机等耗能现象，；二是进行结构改进，如冷却效果差的冷却塔进行改型，或塔内构件改用换热效率高、风阻小的填料及新型挡水板等，以上措施能节约工业水及部分蒸汽消耗（工艺侧），但对于循环水系统的总能耗影
响不大。
近年来，研究发现工业循环水系统水泵耗电能方面存在较大的浪废现象，一方面设计系统及后期运行阶段，输水泵的设计或实际压力远高于系统正常需求；另一方面因部分循环水系统用户（水冷器）定置位置较高，造成系统供水压力较高，回水压力富袷能量较大。如能正确核算循环水系统需电量、充分利用输水泵的动能，或针对系统状况，充分利用回水富裕动能，对循环水单位电力消耗等指标的有效下降、系统能耗的有效降低有较大意义。
经理论论证及实践经验表明：对工业循环冷却水系统，先进行水泵改造以降低循环水送水扬程，在此基础上若回水系统仍有一定的富余能量，则进行水轮机替代电机等方式节能改造，是较为理想的节能途径。
2．1循环水泵优化
工业循环冷却水系统的冷换热备位差高低叁差不齐，而在循环水泵的扬程设计中，为确保冷换热备的用水需求，一般水泵会设计有高于实际需求约30%左右的富裕水头。因此在循环水系统中，水泵出口阀或冷却塔上水阀关闭现象层出不穷，该现场存在并不是人们通常理解的进行凉水塔系统切换或压力平衡需求，更主要是消耗部分回水动能，以免回水压力过高冲坏喷嘴或填料的因素。
在进行循环水泵降低扬程改造设计中，要将最高水位点和最大换热器损失定位系统最不利点进行计算和校核，同时为保证系统的安全生产，一般建议保留5-15%的安全裕量，对循环水泵进行优化改造。
目前，比较常用的水泵节能优化方法有变频、整体更换高效水泵、
高效叶轮更新、切削叶轮、进行关键配件改造等。实际操作中，应从投资、改造时间、改造效果多方面比较，如果条件允许，运行周期长的水泵建议优先采用更体更换高效泵，其次是进行三元流叶轮更新等形式。
2．2水轮风机改造
在完成了循环水泵的节能改造后，若回水富余的动能提供一定的功率要求，驱动水轮机带动冷却塔风机产生满足生产需求的风量，则可进
行水轮风机替代电动风机改造。
循环水系统中水轮机的工作过程：循环水系统回水由水轮机进水
口进入切击叶轮，使叶轮带动叶片旋转，水流在出水区域缓释，最后经
出水口流出，流至下接的布水管中。水由布水管分配后经喷嘴流出，经填料等区域与空气换热后汇入集水池。水轮机主要工作部件是叶轮，叶轮接受了流体的能量后进行旋转。旋转叶片之间水流有自由表面，转轮前后水流压差是主要动能。
水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；其主要分为水斗式、斜击式和双击式等，冲击式水轮机工作效率较低，应用效果不佳。
反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过
程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。转轮主要利用转轮前后的压差，其主要分为轴流式、混流式、斜流式等，现在用于冷却塔改造的水轮机基本上为混流式。混流式水轮机效率较高，最佳工作点效率达到95%，但要达到其最高效率点工作比较难，只有当水流满
足无撞击进口和法向出口条件时，水轮机的效率最高。因此对于不同的
冷却塔特定的流量和水头，要根据实际运行情况选择最优转速和风机的
转速，选择合适的减速比这样才能保证水轮机在最优情况下工作，效率
最高，改造效果最好，如果偏离最优工作状态较多，水轮机的效率都会
下降很多。
3.2水轮机的动力分析
水轮机的工作参数主要有：压力H（m）；流量Q（m3／h或m 3／s）；出力P（kW）；效率η（%）；转速n（r／min）；水流速度V（m／s）；水的密度γ，水轮机进口到出口压力损失Δh；γ值为1000kg／m3或9810N／m3等。
水轮机的出力P计算式为：
P＝P nηt＝9.81QHηt(kw)
一般来说，若凉水塔底回水总管压力不低于0.15MPa,至塔顶的回水压力不低于0.05MPa,则可考虑水轮机应用的可行性。若计算出水轮机的出力P不低于现有电动风机的输出功率，则可进行水轮
风机替代电动风机节能改造。
炼油、石化生产过程中大量存在的分离、换热和反应工序,节能潜力巨大。能源是社会发展和进步的重要物质基础。我国的能源储量以及一次能源的开发和消费量居世界前列,而能源的总利用率则远低于欧美和日本。化学工业是个耗能大户,能耗量约占全国能源总消费的9%-10%,占工业用能的13%-15%,因此,化工节能对缓解我国能源的供需矛盾影响很大。在当前世界性的能源危机面前,化学工业必须首先关注节能降耗和节能新技术的研究应用。本文就我国化学工业中最普通也是能耗较多的分离过程这一领域中的一些节能现状作一粗略介绍。 一精馏过程的节能降耗 精馏技术是化工领域中最为成熟，应用最为广泛且必不可少的单元操作，同时也是工业过程中能耗和设备投资高的设备，在炼油、石化等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。因此对精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。国内外已开发并应用了一些节能型耦合精馏塔，如反应精馏塔（Reactive Distillation Column）、热耦合精馏塔（Petlyuk Column）、隔板精馏塔（Dividi Wall Column，简称DWC）等。 精馏过程的节能主要有以下几种基本方式:提高塔的分离效率,降低能耗和提高产品回收率;采用多效精馏技术;采用热泵技术等。 板式塔 1.1.1高效导向筛板 高效导向筛板具有生产能力大、塔板效率高、塔压降低、结构简单、造价低廉、维修方便的特点,目前已广泛应用于化学工业、石油化工、精细化工、轻工化工、医药工业、香料工业、原子能工业等。 1.1.2板填复合塔板 板填复合塔板充分利用板式塔中塔板间距的空隙,设置高效填料,以降低雾沫夹带,提高气体在塔内的流速和塔的生产能力。同时气液在高效填料表面再次传质,进一步提高了塔板效率。由于负荷下限未变而上限大幅度提高,因此塔的操作弹性也大为提高。板填复合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多种物系中得到成功应用。 1.1.3复杂精馏塔 传统的精馏塔及其精馏序列已不适应当前过程集成、设备集成的发展趋势。武吴宇【1】等进行了复杂精馏塔的研究,与传统精馏塔的一股进料二股产品的精馏塔比较,能够产生相当大的能量消耗及成本上的节约。复杂塔还适合更新设计,因为它经常可以通过对现有塔进行微小的改动来实行。在所有可能的多组分精馏过程新方案中,热偶精馏在能量和投资费用的节约上都非常有前途。他们采用 Underwood方程和Vmin分析了多组分热偶精馏的最小能耗;主要探讨了用详细的塔模型来进行多组分热偶精馏塔的设计,所建立的塔模型既能够描述传统塔又可以描述热偶精馏塔,并允许不同的选择结构互相比较:提出了以能量消耗最小为目标的,多组分混合物分离的热偶精馏序列的整体优化方法。他们以四组分烷烃混合物的分离为例,根据详细的热偶精馏塔数学模型,计算了热偶精馏的能耗、年总费用,并比较了各种热偶方案的节能效果。以能量消耗最小为目标,对两种热偶精馏序列进行了整体优化。 填料塔 填料是填料塔最重要的传质内件,其性能主要取决于填料表面的湿润程度和气液两相流体分布的均匀程度。 1.2.1新型高效规整填料 高效导向筛板是北京化工大学科研人员在对包括筛板塔板在内的各种塔板进行深入研究、综合比较的基础上,结合塔板上流体力学、传质学的研究结果。 新型高效规整填料主要包括金属板波纹填料和金属丝网波纹填料两大类,在将其进行物理的和化学的方法处理后,填料的分离效率大为提高。主要优点有:(1)理论塔板数高,通量大,压力降低;(2)低负荷性能好,理论板数随气体负荷的降低而增加,没有低负荷极限;(3)放大效应不明显;(4)适用于减压精馏,能够满足精密、大型、高真空精馏装置的要求,为难分离物系、热敏性物系及高纯度产品的精馏分离提供了有利的条件。 1.2.2新型高效散堆填料 (1)金属鲍尔环填料,它采用金属薄板冲轧制成,由于在环壁上开了许多窗孔,使得填料层内的气、液分布情况及传质性能比拉西环有较大的改善。(2)金属阶梯环填料,这种填料降
循环水冷却塔节能技改分析 冯浩周世祥 （山西鲁能河曲发电有限公司036500） 摘要：本文主要通过分析发电厂循环水冷却塔在各种运行工况下对机组循环水温度的影响，经过对循环水冷却塔运行方式的调整和部分设计参数进行改造，达到提高发电厂机组循环热效率、节约能源的目的。 关键词：循环水冷却塔；节能；技改 1引言 山西鲁能河曲发电公司位于山西省西北部河曲县境内，一期工程安装2×600MW二台机组，汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴三缸四排汽、冲动凝汽式，汽轮机型号为N600-16.7/538/538-1；锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的亚临界、中间一次再热、强制循环、平衡通风、单炉膛、悬吊式、燃煤汽包炉；发电机为东方电机厂生产的全封闭、自然通风、强制润滑、水--氢--氢冷却、圆筒型转子、同步交流发电机。 2循环水冷却塔的设计 2.1 循环水冷却塔基本设计参数 每台机组配套一座7000m2自然通风双曲线冷水塔，塔高130米，冷却塔进风口标高9.0米，塔池底部直径104米。冷却塔采用虹吸式竖井配水设计，分内外区，内区安装有￠38mm的XPH(XPZ)改进型喷头1920个；外区安装有￠40 mm及￠42mm的XPH(XPZ)改进型喷头4576个。冷却塔配水系统的设计是按两台循环水泵全年一个冷却倍率运行。冬季时采取关闭内区配水，启用防冻管的运行方式。全年平均运行冷却水温为20℃左右。冷却塔填料采用两层塑料填料，厚1.0米，经热力计算，夏季P=10%的气象条件下冷却塔出水水温29.14℃。按汽轮机最大连续工况设计，循环水温度20℃，高背压为5.61kPa，低背压为4.27kPa。循环水量60800m3/h，总水阻小于57kPa，额定工况的排汽量，冷却倍率采用50，循环水进水温度20℃，循环水温升10.4℃。 2.2循环水冷却塔的防冻设计 由于我公司地处北部较寒冷地区，冬季运行时必须采取了以下防冻措施： 2.2.1关闭内围配水的压力沟，只利用外围配水。 2.2.2在进风口上缘内侧沿壳壁装设防冻管。 2.2.3在进风口悬挂玻璃钢挡风板。 2.2.4为避免冷态循环，设置旁路管把热水直接送入水池。 2.2.5淋水填料和除水器均采用PVC塑料材质。 329
精馏过程中的节能技术综述 能源短缺问题引起了各国的关注，同时我国工信部节能与综合利用部门负责人表示：“十二五期间，国家节能减排的指标将分解到企业头上。”“十二五”约束性指标的分配对象将由地方政府转向行业和企业。由此可知，节能减排的工作必须在各行各业中引起足够的重视，企业应采取实际措施努力降低能耗。 化工行业能耗高，节能减排工作的任务尤为艰巨。分离是化工生产中非常重要的一个过程单元，它直接决定了最终产品的质量和收率，而占据着主导地位的分离方法就是精馏。精馏通过加热液体混合物建立两相体系，利用溶液中各组分挥发度的差异实现组分的分离或提纯目的的操作单元。精馏作为化工、石化、医药、食品、冶金等行业生产过程的重要单元操作，其能耗约占化工生产的40%-70％，故采取措施降低蒸馏过程中的能耗日益重要，成为研究的重点所在。 精馏过程节能的基本途径在于如何减少有效能得损失，从热量供应方面我们可以从热节减方面（降低向再沸器提供的能量）和热回收方面（热能的综合利用）着手进行改进，此外优化控制操作参数、减少操作裕量以及提高塔的分离效率也可降低精馏过程中的能耗[1]。此外，按照流程是否改变及是否利用过程技术可以将其分为三类：①利用过程技术对精馏塔的操作条件进行优化，以减少精馏塔所消耗的能量，如以产品物流预热进料、增加塔板数、减小回流比、增设中间再沸器和中间冷凝器等；②开发高效节能的特殊精馏工艺流程，如热泵精馏、热偶精馏、多效精馏等；③改进精馏塔的保温材料和开发高效的塔板类型和填料。 一、高效节能的精馏技术——热泵技术 热泵精馏是依据热力学第二定律，给系统加入一定的机械功，将温度较低的塔顶蒸汽加压升温，作为高温塔釜的热源。因为回收的潜热用于过程本身，又省去了塔顶冷凝器、冷却水和塔釜加热蒸汽，可使精馏的能耗明显降低。根据热泵所消耗的外界能量不同，热泵精馏可分为蒸汽压缩式和蒸汽喷射式两种类型。 ①蒸汽压缩式热泵精馏 蒸汽压缩式热泵精馏[2]又可以分为塔顶气体直接压缩式热泵精馏和单独工质循环式两种类型，如图1
化工企业循环冷却水系统 节能管理及技术改造参考意见 （讨论稿） 第一章总则 第一条为进一步规范循环冷却水系统科学建设及节能改造，提高循环水系统用能效率，制定本指导意见。 第二条本意见所指循环水系统为间接冷却开放式循环冷却水系统（以下简称循环水系统）。循环水系统由于设计富余量大、与装置改造不匹配、运行不合理等因素，存在能源消耗高的问题。 第三条本指导意见适用于有循环冷却水系统的化工企业。 第二章细则 第四条企业应定期对循环水系统进行用能分析，用能分析报告是循环水系统节能改造的基础。可通过建立循环水系统目标函数优化模型，进行循环水系统优化核算。实现换热网络、输水管网、水泵、冷却塔等各系统合理“配置合理、协调运行”。结合根据用能状况分析报告首先采用
通过管理手段解决存在问题，仍还有优化空间的再选择相应节能技术实施改造。 第五条管理措施 ㈠主体装置改造后与循环水场不匹配，宜实施循环水场间整合改造，优化供水系统。对特殊需求用户，宜考虑单独供水。 ㈡应根据装置负荷、季节和气温变化情况，及时调节水泵、风机运行方式和阀门开度，做好水平衡工作。 ㈢根据换热器换热效果及换热要求，调节用水量，使循环水冷却设备进、出水温差达到设计值。 ㈣对于热负荷变化大的冷却塔，可采取调整风机叶片角度等方式，保证冷却效果。 ㈤对已有节能设施加强维护、保证正常运行。 第六条节能改造技术 ㈠系统扬程过剩改造 循环水系统扬程高于用水系统正常需求时，在用水侧管网优化基础上，应核算循环水系统实际需求、消除水泵富裕扬程，降低循环水单位电耗。 宜进行循环水泵换型，适用条件：一是循环水系统需求压力低于水泵供出压力，表现为循环水系统运行不正常，水泵进、出口阀门不能全开，否则水泵电机易超负荷；二是已进行过循环水送水管网摸底及优化后，对供水扬程
山东科技职业学院 毕业设计（论文） 题目乙醇精馏节能展望 专业应用化工技术 年级### 姓名### 指导教师### 定稿日期： 2014 年 4 月 20日
目录 一．引言 (1) 二．乙醇精馏提纯的基本原理 (2) 三.乙醇精馏提纯的研究 (2) 1.进料状态和进料位置的选择 (2) 2.塔顶回流比的选择 (3) 3.精馏过程进料温度的选择 (4) 4.集热共沸精馏 (4) 5.多效精馏节能技术 (5) 6.高效导向筛板 (6) 7.乙醇精馏的新进展及发展方向 (6) 8.分割式热泵精馏节能技术 (7) 9.乙醇精馏的新进展及发展方向 (8) 四．结论 (8) 参考文献 (8) 致谢 (8)
乙醇精馏节能展望 ### 摘要：精馏塔广泛应用于工业乙醇的生产中，精馏过程的能耗占总能耗的比例相当大，精馏系统的节能在化学工业的节能中占有越来越重要的地位，也是企业的节能重点。因此，在精馏系统的设计时需进行节能优化。实际上，在精馏塔设计时如果能够合理选择进料状态和最佳回流比，以及进料位置和进料温度的合理确定，采用节能工艺回收利用余热，均能得到较好的节能效果。不同的乙醇混合物精馏所采用的工艺参数是不同的，本文结合学习内容及实习期间学到的知识以乙醇-水的混合物精馏展开研究。 Future ethanol distillation Zhang Jianliang Abstract:distillation is widely used in the industrial production of ethanol, the energy consumption of distillation process accounted for the proportion of total energy consumption is quite large, energy-saving distillation system plays more and more important role in energy saving of the chemical industry, energy saving is the key of enterprise. Therefore, in the design of distillation system is required when the energy optimization. In fact, in the distillation tower design if reasonable selection of tower and filler, select the optimum reflux ratio, and reasonably determine the feed temperature and position, can get good effect of energy saving. 一．引言 乙醇是重要的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方面。 乙醇做为一种有机溶剂，用于消毒剂、洗涤剂、工业溶剂、稀释剂、涂料溶剂等几大方面，其中用量最大的是消毒剂，浓度为70%～75%的乙醇溶液的杀菌 能力最强；做为基本有机化工原料，乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、 乙胺等化工原料，也是制取医药、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料；乙醇还 可以调入汽油，作为车用燃料，美国销售乙醇汽油已有20年历史。中国乙醇在汽油的比重占10%。无水乙醇又称无水酒精，指浓度大于99％(质量)的乙醇。 主要作为溶剂，用于化妆品、制药等工业。
浅谈循环水系统节能优化 摘要：循环水系统在很多行业都有着广泛的应用，对其进行节能优化，能够帮 助企业降低能耗，提高系统能源利用效率以及企业的经济效益和社会效益。本文 从循环水系统的发展情况出发，结合循环水系统运行中存在的问题，就其节能优 化策略进行了讨论，希望能够为循环水系统的节能优化提供参考。 关键词：循环水系统；节能优化；策略 前言：循环水系统是工业企业中常见的热媒介质换热方式，不过其在运行过程中 需要消耗大量的能源，而且能源利用率较低。可持续发展理念不断深化背景下， 要求企业必须做好循环水系统的节能优化工作，提高系统能源利用效率，降低能 源消耗，对循环水系统运行中存在的问题进行处理，以保证节能降耗的效果。 1 循环水系统的发展状况 循环水系统的基本功能，是将冷却水输送到高低压凝气器中，对汽轮机低压 缸排出的气体进行冷却，维持高低压凝气器真空状态，确保汽水循环能够持续进行。现如今，国内外都在加强对于循环水系统节能技术的研究，研究的主要方向 是利用水轮机来替代电机，驱动风机运转。运用在循环水系统中，能够代替电机 驱动风机运转的水轮机有三种，分别是低速混流式三元流模拟设计水轮机、低速 混流式补偿设计水轮机和高速混流式水轮机，第一种水轮机的技术水平较高，能 源利用效率可以达到90%以上。事实上，为了能够降低循环水系统的能耗，使用 水轮机代替电机驱动风机，对操作方法和操作条件进行优化，是今后相当长一段 时间内的主要节能措施，已经在不少工业企业中得到了应用，并且取得了较为显 著的成果。 2 循环水系统运行中存在的问题 从目前来看，在循环水系统运行中，存在很多问题，影响系统功能正常发挥 的同时，也导致了能耗的增大。一是水泵选型问题。现阶段，部分工业企业在设 置循环水系统的过程中，没有重视循环水泵的选型工作，导致水泵和实际运行不 匹配，存在高扬程低流量的情况，循环水系统换热器的流速相对较低，对于患者 效果产生了负面影响；二是局部偏流问题。部分循环水分支管线的流速偏低，导 致换热器换热效果差，而且很多时候，换热器中的循环水会走管程，在流速较低 的情况下，很容易出现循环水管束管路堵塞的问题，还可能引发垢下腐蚀；三是 轮机驱动问题。就目前来看，循环水系统中水轮机的驱动方式可以分为电机驱动 和上文提到的水力驱动，两种驱动方式各有利弊，同时也都有着一定的优化空间；四是系统压力问题。在循环水系统中，压力问题是一个综合性问题，通常来讲， 单个循环水系统会同时供多套装置使用，存在跨部门使用的情况，给系统管理工 作带来了一定难度，如何对系统压差和循环水换热器管束的流速进行平衡，是技 术人员需要解决的关键性问题；五是水质问题。结合循环水系统换热器的检修情 况分析，不少换热器都存在结垢和腐蚀的问题，表明水质相对较差，需要对垢下 腐蚀的原因进行分析，做好循环水水质的优化，对其运行方式进行调整和完善， 保证循环水系统的稳定运行；六是温差问题。循环水系统中，换热器给水和回水 存在相应的温差问题，可能出现不同位置的换热器换热温差有的可以满足需求， 有的无法满足需求的情况。 3 循环水系统节能优化策略 3.1做好水泵选用 循环水泵的运行效率会对循环水系统的节能效果产生直接影响，就目前而言，高
精馏过程节能技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
精馏过程节能技术简述 【摘要】如今环境问题逐渐显露，环境与能源的保护越来越得到社会的重视。尤其是化工行业的资源节约更是在国际中都得到重视。也因此节能的技术、工艺等节能措施等都得到了新的发展。本文便针对其中的化工精馏节能问题进行讨论。 【关键词】化工节能；精馏技术 1 前言 在工业生产中，石油化学工业的能耗所占比例最大，而石油化学工业中能耗最大者为分离操作，其中又以精馏的能耗居首位。精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为过程变量多、被控变量多、可操纵的变量多、过程动态和机理复杂。 随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分离物料的组分不断增多，分离的产品纯度要求亦不断提高，但我们同时又不希望消耗过多的能量，这就对精馏过程的控制提出了要求。作为化工生产中应用最广的分离过程，精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。在实际生产中，为了保证产品合格，精馏装置操作往往偏于保守，操作方法以及操作参数设置往往欠合理。另外，由于精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离，而是被冷却水或分离组分带走。因此，精馏过程的节能潜力很大，合理利用精馏过程本身的热能，就能降低整个过程对能量的需求，减少能量的浪费，使节能收效也极为明显。因此，在当今能源紧缺的情况下，对精馏过程的节能研究就显得十分重要。 近年来，由于能源的短缺，精馏过程节能的技术开发和应用研究非常活跃。一方面随着计算机技术与软件的发展，大型化工软件商业化越来越多，静态模拟软件如Aspen，proII等已成为化学工程师的基本设计与优化工具，动态模拟软件如gPORMS以及研究物体流动性能的CFD等软件也开始在一定范围内风行，这都在一定程度上促进了人们对精馏操作的规律性认识和本质认识，有利于对精馏过程的节能研究。另一方面，各类特殊精馏工艺的技术日趋成熟，开始在工业过程中获得实际应用，如热泵精馏在处理丙烯-丙烷系统，乙苯-对二甲苯过程中获得广泛应用，在丁二烯系统中的热偶精馏的运用等，都取得了良好的节能效果。 本文从以下几方面讨论了精馏过程的节能技术：(1)过程技术节能；（2）特殊精馏工
论循环水系统节能降耗技术改造 摘要：循环水系统的运行维护管理工作是实践性、专业性都很强的工作，要想切实做到理论知识和实际工作有机结合，是需要在日运行管理中不断的探索、分析和实践的。大力发展新技术，不断分析、挖掘在水循环运行中实现节能降耗的有利举措，才能进一步实现企业快速发展。 关键词：循环水系统装置节能降耗技术改造 前言 随着科技的发展，设备数字化进程的加剧，循环水系统装置、运行维护成本更加依赖于设备。如采用非国标产品，其产品的使用性能必然大打折扣。例如，在运行期发生管材爆裂、接口漏水等，给运行维护造成很大的困难。这就要求在设备前期审件时严把材料这一关，采购设备及管材时应考虑一至两家供货质量稳定、及时的供货商，并按时依据评价准则对其进行评价，保证检修配件的易得性、经济性。在设备前期管理阶段的设备订购中充分考虑各种因素，以随机备件形式订购一批关键易损备件，对保障生产的长周期顺利运行和减少备件费用有积极的战略意义。 一、循环水基础因素分析 水作为循环系统中输送能量的介质，其质量与数量直接影响循环运行的安全经济性。首先，确保水质质量、保障安全经济运行。锅炉房、换热站生产用水应采用合格的软化水，严禁采用自来水、地下水，否则将会造成锅炉、换热器结垢和腐蚀，增加能耗和设备大修费用。因此水循环期间加大一次网、二次网巡查及相关制度的实施力度，确保一、二次网非正常失水。另外，在实际工作中新技术的推崇和新工艺的发展也是不容忽视的环节。其次，减小失水量，保障安全经济运行。失水造成较大的经济损失甚至影响安全运行。经分析外网大量跑水的原因主要有两个：一是管网老化、锈蚀造成的泄漏；二是用户私自放水。针对以上原因采取如下措施：一是根据运行期管网泄露抢修情况，逐步更换超过使用期限的管网。二是在运行期间采用在二次网中加臭味剂的方式有效防止用户私自放水。 二、运行成本及能耗分析 1.运行成本分析 循环水装置在低温膨胀阀、过滤器及冷箱等物料使用消耗巨大，主要原因为：低温膨胀降压套筒阀多孔式芯频繁堵塞，年更换费用高装置采用日本引进的多孔式低温膨胀降压套筒阀节流轻烃降压制冷。该阀由600余个φ0.5mm的孔隙构成，阀芯孔隙小，易被杂质、粉尘及水化物堵塞，需频繁更换阀座才能保证塔顶轻烃回流温度（回流温度视为影响轻烃收率的重要指标）。该阀芯年均更换4次，更换费用10.4万元。过滤器滤芯更换费用高，装置脱水单元设计在增压单元前，
精馏过程的节能技术 摘要： 精馏是化工、石化、医药等过程的重要单元操作，本文主要讨论精馏过程的节能。从精馏过程热能的充分利用；提高蒸馏系统的分离效率，提高产品回收率来实现降低能耗；减少蒸馏过程对能量的需要和加强管理等几个方面，详细论述了精馏过程的节能技术。 关键词：精馏；节能 1、前言 在工业生产中，石油化学工业的能耗所占比例最大，而石油化学工业中能耗最大者为分离操作，其中又以精馏的能耗居首位。精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为：过程变量多，被控变量多，可操纵的变量也多；过程动态和机理复杂”。 首先，随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分离物料的组分不断增多，分离的产品纯度要求亦不断提高，但人们同时又不希望消耗过多的能量，这就对精馏过程的控制提出了要求。其次，作为化工生产中应用最广的分离过程，精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。在实际生产中，为了保证产品合格，精馏装臵操作往往偏于保守，操作方法以及操作参数设臵往往欠合理。另外，由于精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离，而是被冷却水或分离组分带走。因此，精馏过程的节能潜力很大，合理利用精馏过程本身的热能，就能降低整个过程对能量的需求，减少能量的浪费，使节能收效也极为明显。 据统计，在美国精馏过程的能耗占全国能耗的3％，如果从中节约10％，每年可节省5亿美元。我国的炼油厂消耗的原油占其炼油量的8％～10％，其中很大一部分消耗于精馏过程。因此，在当今能源紧缺的情况下，对精馏过程的节能研究就显得十分重要。例如，美国巴特尔斯公司在波多黎各某芳烃装臵的8个精馏塔上进行节能优化操作，每年可节约310万美元。 蒸馏过程的节能基本上可从以下几个方面着手：(1) 精馏过程热能的充分利用； (2) 提高蒸馏系统的分离效率，提高产品回收率来实现降低能耗；(3) 减少蒸馏过程对能量的需要；(4)加强管理。 2、蒸馏过程热能的充分利用 2.1加强保温保冷以改进热的利用 在精馏过程中使用的主要设备为精馏塔和换热器，另外还有各种管道，这些设备多为金属制成，对热的传导较为容易，加之环境温度的影响，若对其采取保温保冷的措施，可以大大降低设备与环境之间的热传递作用，从而达到节约热能的目的。 强化再沸器和冷凝器中的传热可使传热温差下降，由于传热温差减小还可使塔顶冷却剂温度提高，塔釜的加热温度下降。这包括增强传热面积和采用空气冷却器或蒸发冷却器代替水冷却器等方法。 2.2高温物料显热和潜热的利用 从精馏塔出来的高温物料本身携带大量的热量，对这部分热量进行回收利用也是节能的一项。如：(1)高温蒸馏时回收塔顶物料蒸汽的潜热，塔顶冷凝器用作蒸汽发生器。如操作压力为32 kPa的粗苯乙烯塔，其塔顶物料蒸汽可用于加热进脱氢反应器的乙苯。这种安排可使每吨苯乙烯产品节能(2)使塔顶、塔釜物料与原料进行换热，通过塔顶物料给原料液加热。这样不仅可以充分利用塔顶、塔釜物料的余热，同时还可减少塔顶冷凝器冷量的使用量。
炼油、石化生产过程量存在的分离、换热和反应工序,节能潜力巨大。能源是社会发展和进步的重要物质基础。我国的能源储量以及一次能源的开发和消费量居世界前列,而能源的总利用率则远低于欧美和日本。化学工业是个耗能大户,能耗量约占全国能源总消费的9%-10%,占工业用能的13%-15%,因此,化工节能对缓解我国能源的供需矛盾影响很大。在当前世界性的能源危机面前,化学工业必须首先关注节能降耗和节能新技术的研究应用。本文就我国化学工业中最普通也是能耗较多的分离过程这一领域中的一些节能现状作一粗略介绍。 一精馏过程的节能降耗 精馏技术是化工领域中最为成熟，应用最为广泛且必不可少的单元操作，同时也是工业过程中能耗和设备投资高的设备，在炼油、石化等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。因此对精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。国外已开发并应用了一些节能型耦合精馏塔，如反应精馏塔（Reactive Distillation Column）、热耦合精馏塔（Petlyuk Column）、隔板精馏塔（Dividi Wall Column，简称DWC）等。 精馏过程的节能主要有以下几种基本方式:提高塔的分离效率,降低能耗和提高产品回收率;采用多效精馏技术;采用热泵技术等。 1.1板式塔 1.1.1高效导向筛板 高效导向筛板具有生产能力大、塔板效率高、塔压降低、结构简单、造价低廉、维修方便的特点,目前已广泛应用于化学工业、石油化工、精细化工、轻工化工、医药工业、香料工业、原子能工业等。 1.1.2板填复合塔板 板填复合塔板充分利用板式塔中塔板间距的空隙,设置高效填料,以降低雾沫夹带,提高气体在塔的流速和塔的生产能力。同时气液在高效填料表面再次传质,进一步提高了塔板效率。由于负荷下限未变而上限大幅度提高,因此塔的操作弹性也大为提高。板填复合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多种物系中得到成功应用。 1.1.3复杂精馏塔 传统的精馏塔及其精馏序列已不适应当前过程集成、设备集成的发展趋势。武吴宇【1】等进行了复杂精馏塔的研究,与传统精馏塔的一股进料二股产品的精馏塔比较,能够产生相当大的能量消耗及成本上的节约。复杂塔还适合更新设计,因为它经常可以通过对现有塔进行微小的改动来实行。在所有可能的多组分精馏过程新方案中,热偶精馏在能量和投资费用的节约上都非常有前途。他们采用 Underwood方程和Vmin分析了多组分热偶精馏的最小能耗;主要探讨了用详细的塔模型来进行多组分热偶精馏塔的设计,所建立的塔模型既能够描述传统塔又可以描述热偶精馏塔,并允许不同的选择结构互相比较:提出了以能量消耗最小为目标的,多组分混合物分离的热偶精馏序列的整体优化方法。他们以四组分烷烃混合物的分离为例,根据详细的热偶精馏塔数学模型,计算了热偶精馏的能耗、年总费用,并比较了各种热偶方案的节能效果。以能量消耗最小为目标,对两种热偶精馏序列进行了整体优化。 1.2填料塔 填料是填料塔最重要的传质件,其性能主要取决于填料表面的湿润程度和气液两相流体分布的均匀程度。 1.2.1新型高效规整填料 高效导向筛板是化工大学科研人员在对包括筛板塔板在的各种塔板进行深入研究、综合比较的基础上,结合塔板上流体力学、传质学的研究结果。 新型高效规整填料主要包括金属板波纹填料和金属丝网波纹填料两大类,在将其进行物理的和化学的方法处理后,填料的分离效率大为提高。主要优点有:(1)理论塔板数高,通量大,压力降低;(2)低负荷性能好,理论板数随气体负荷的降低而增加,没有低负荷极限;(3)放大效应不明显;(4)适用于减压精馏,能够满足精密、大型、高真空精馏装置的要求,为难分离物系、热敏性物系及高纯度产品的精馏分离提供了有利的条件。 1.2.2新型高效散堆填料 (1)金属鲍尔环填料,它采用金属薄板冲轧制成,由于在环壁上开了许多窗孔,使得填料层的气、液分布情况及传质性能比拉西环有较大的改善。(2)金属阶梯环填料,这种填料降低
循环水节能方案汇总
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目录 前言 (3) 第一章循环水节能的理论基础 (4) 1.1 水泵分析理论 (4) 1.2 系统运行分析理论 (5) 1.2.1 热功率的传递公式 (5) 1.2.2 水泵功率的表达式 (5) 第二章阀门控制节能 (6) 2.1 阀门控制节能的原理（智慧阀门） (6) 2.2 阀门控制节能的效果 (6) 第三章变频节能 (6) 3.1 变频节能的原理 (6) 3.2 变频节能的改进 (7) 第四章温差控制节能 (7) 4.1 温差控制节能的原理 (7) 4.2 温差控制节能的弊端 (7) 第五章水泵参数改制节能 (8) 5.1 水泵参数改制原理 (8)
5.1.1 水泵扬程设计偏大 (8) 5.1.2 水泵不能处于高效区间 (8) 5.2 水泵参数改制的方法 (8) 5.2.1 更换水泵 (8) 5.2.2 更换叶轮 (8) 5.2.3 切削叶轮 (8) 5.3 注意事项 (9) 第六章冷却塔节能 (9) 6.1 冷却塔节能原理 (9) 6.2 冷却塔均水改造 (9) 6.2.1 塔间均水 (9) 6.2.2 塔内均水 (9) 6.3 冷却塔改制 (9) 6.3.1 延长填料 (9) 6.3.2 更换风机 (10) 6.4 高负压冷却塔 (10) 6.5 冷却塔风扇变频 (10) 6.6 启用备用冷却塔 (10) 6.7 水轮风机 (10) 6.8 冷却塔节能小结 (10) 第七章节能的利器：循环水智能控制系统.. 11 7.1 时代科仪循环水智能控制系统的原理
循环水系统节能优化运行 【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双速改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对，提出了提高循环泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据，以供电厂运行、检修及相关管理人员参考。 【关键词】循环水泵；优化运行；高低速 0 引言 随着我国经济的快速发展，经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。火力发电厂是一次性能源消耗的大户，也是污染物排放主要来源之一，深挖发电厂的节能潜力，具有巨大的经济效益和深刻社会意义。 循环泵电耗较大，一般占发电厂厂用电的10%左右。在不同季节、不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置，对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大，因此研究和改善循环泵的运行方式，对于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。 1 循环水系统概述 大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台600MW超临界燃煤发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机，型号为CLN600-24.2/566/566。每台机配备两台循环水泵，为长沙水泵厂生产的立式单级单吸导叶式、内体可抽出式斜流泵，单转速运行，型号88LKXB-19。每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接。 为响应国家节能减排政策，四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造，利用电机本身条件，通过改变电机内部绕组接线方式，进行了变极改造，16极改为16/18极，转速也相应的由370r/min改为370/330r/min，目前每台机配置一台高速循环泵泵（370r/min）和一台高、低速可切换循环泵（370/330r/min）。 2 循环泵双速改造的意义 一般情况下，较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的，但冬季海水温度较低，循环水量太大，易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高、运行经济性较差等一系列问题。对循环泵电机进行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点。 根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其
精馏过程的节能途径及新型的精馏技术 [摘要]精馏是化工、石化、医药等过程的重要单元操作，它是一类高能耗的单元过程，其能耗约占化工生产的60%，其节能途径包括多效精馏、热泵精馏、热耦精馏技术、内部热集成蒸馏塔、新型高效分离技术等。多效精馏由N 个并列操作的精馏塔构成，再沸器的加热蒸汽可减少到原来单效精馏所需加热蒸汽的1/N 左右；热泵精馏能使能耗减少20%左右；热耦精馏比两个常规塔精馏可节省30%左右；内部热集成蒸馏塔节省的能耗可达30～60%这些技术已成功地完成了中试，节能可达到30～60%。 [关键词]精馏；节能 前言 在工业生产中，石油化学工业的能耗所占比例最大，而石油化学工业中能耗最大者为分离操作，其中又以精馏的能耗居首位。精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为：过程变量多，被控变量多，可操纵的变量也多；过程动态和机理复杂”。 首先，随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分离物料的组分不断增多，分离的产品纯度要求亦不断提高，但人们同时又不希望消耗过多的能量，这就对精馏过程的控制提出了要求。其次，作为化工生产中应用最广的分离过程，精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。在实际生产中，为了保证产品合格，精馏装置操作往往偏于保守，操作方法以及操作参数设置往往欠合理。另外，由于精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离，而是被冷却水或分离组分带走。因此，精馏过程的节能潜力很大，合理利用精馏过程本身的热能，就能降低整个过程对能量的需求，减少能量的浪费，使节能收效也极为明显。 据统计，在美国精馏过程的能耗占全国能耗的3％，如果从中节约10％，每年可节省5亿美元。我国的炼油厂消耗的原油占其炼油量的8％～10％，其中很大一部分消耗于精馏过程。因此，在当今能源紧缺的情况下，对精馏过程的节能研究就显得十分重要。例如，美国巴特尔斯公司在波多黎各某芳烃装置的8个精馏塔上进行节能优化操作，每年可节约310万美元。 近年来，研究开发了许多新型的精馏塔系统，文章主要介绍几种精馏塔系统精馏过程是最重要的化工单元过程之一，它又是一类高能耗的单元过程。精馏过程节能研究，在塔的结构形式上近十几年来获得了长足的进步。精馏过程的节能主要有以下几种基本方式：提高塔的分离效率，降低能耗和提高产品回收率；采用多效精馏技术、热泵技术、热耦精馏技术、新塔型和高效填料等。 1、改变操作条件和方法 1.1选择适宜的回流比 回流比越小，则净功耗越小。为此，应在可能条件下减小操作的回流比R。塔径将随回
循环水节能方案汇总 北京时代科仪新能源科技有限公司 目录 前言 (3) 第一章循环水节能得理论基础 (4) 1、1 水泵分析理论 (4) 1、2 系统运行分析理论 (5) 1、2、1 热功率得传递公式 (5) 1、2、2 水泵功率得表达式 (5) 第二章阀门控制节能 (6) 2、1 阀门控制节能得原理(智慧阀门) (6) 2、2 阀门控制节能得效果 (6) 第三章变频节能 (6) 3、1 变频节能得原理 (6) 3、2 变频节能得改进 (7) 第四章温差控制节能 (7) 4、1 温差控制节能得原理 (7) 4、2 温差控制节能得弊端 (7) 第五章水泵参数改制节能 (8) 5、1 水泵参数改制原理 (8) 5、1、1 水泵扬程设计偏大 (8)
5、1、2 水泵不能处于高效区间 (8) 5、2 水泵参数改制得方法 (8) 5、2、1 更换水泵 (8) 5、2、2 更换叶轮 (8) 5、2、3 切削叶轮 (8) 5、3 注意事项 (9) 第六章冷却塔节能 (9) 6、1 冷却塔节能原理 (9) 6、2 冷却塔均水改造 (9) 6、2、1 塔间均水 (9) 6、2、2 塔内均水 (9) 6、3 冷却塔改制 (9) 6、3、1 延长填料 (9) 6、3、2 更换风机 (10) 6、4 高负压冷却塔 (10) 6、5 冷却塔风扇变频 (10) 6、6 启用备用冷却塔 (10) 6、7 水轮风机 (10) 6、8 冷却塔节能小结 (10) 第七章节能得利器:循环水智能控制系统 (11) 7、1 时代科仪循环水智能控制系统得原理 (11) 7、2 时代科仪循环水智能控制系统得特点 (11) 7、3 案例分析 (12) 第八章复合式闭环冷却塔 (12) 8、1 原理与特征 (12) 8、2 技术特点 (12) 8、3 应用场合 (13) 第九章循环水节能得其它技术方案 (13) 9、1 分压供水 (13) 9、2 管路优化 (13) 9、3 清淤、整修、除垢 (13) 后记 (13) 前言 在工业企业、楼宇中央空调中,循环水得使用都相当普遍。循环水得主要功能在于将生产设备、制冷设备得热量换出并释放,其工作得流程一般都不复杂,主要就是先将冷水输送到被冷却得设备,循环过程中将热量带出来,并输送到冷却塔散热,将水温降低之后收集到水池中,如此不断循环,过程中蒸发得水量通过自动补水系统进行补充。在循环过程中,水泵就是动力设备,冷却塔就是散热设备。
2013年第5 期 精馏塔自动控制系统研究 冯旭(中沙（天津）石化有限公司天津 摘要：本文主要对板式精馏塔中的参数操作控制进行了研究。本文首先分析了板式精馏塔的工作约束条件，对其中的主要参变量的属性特点及相互关系进行了讨论，然后就如何通过自动控制系统对板式精馏塔中各控制内容进行控制进行了详细讨论，最后就精馏塔相关技术和性能的优化方向做了简要介绍。 关键词：板式精馏塔；工作约束条件；自动控制；优化 板式精馏塔具有生产能力大、操作稳定、清洗维修简单等优点，被广泛应用于化工生产中对混合物进行分离。在石油精馏过程中，利用石油中不同成分挥发度不同的特点进行多级气化和冷凝可以将石油混合物中的多种组份进行分离。实际应用中会涉及到较多的物质成分精馏和操作步骤处理，故在板式精馏塔的操作和控制过程中要根据实际操作环境和精馏要求采取适当的操作工艺，增强精馏控制效果，保证分离产品的纯度。 一、精馏原理概述 精馏技术就是将需要进行组份分离的混合溶液利用特定的输入装置输入到精馏装置内如精馏塔。在精馏塔内，混合物受到一定的压力、温度等的影响出现组份的分离，进而在精馏塔顶和精馏塔底分别出现含有不同组份的分离物，对塔底的分离物排出或利用回流泵让其重新回到蒸馏塔中进行组份分离、对塔顶的分离物冷凝等操作即可获得相应的生产产品。在石油化工生产中精馏过程需要使用到精馏塔、再沸器、冷凝器、回流泵和回流罐等器材和设备。 用于对混合物进行精馏的精馏塔可以按照如下几种规则进行分类。若根据塔的组成结构对现有精馏塔进行分类可以将其分为板式精馏塔和填充材料塔两种；若根据塔的功能实现对现有精馏塔进行分类可以将其分为二元精馏塔馏塔和多元精馏塔；若根据原料添加方式对现有精馏塔进行分类可以将其分为连续式精馏塔和间歇性精馏塔；若根据可精馏原料对现有精馏塔进行分类可以将其分为一般精馏塔和特殊精馏塔；若根据精馏塔工作压力对现有精馏塔进行分类可以将其分为负压精馏塔、常压精馏塔、高压精馏塔三种。 本文主要研究板式精馏塔工作中不同参数如进料方式、精馏压力、塔釜温度等对精馏操作和控制的要求和影响。 二、板式精馏塔工作约束条件分析 ２．１、塔釜温度 通常情况下，当操作压力一定时，提升塔釜温度可以有效提升气化物质的上升速度，进而提高物质传输效率。对塔釜温度控制的操作主要集中在平衡操作方面，无论所获得的产品由塔顶气体冷凝获得，还是由塔釜排出物获得，都应该尽量保证塔釜排出物中易挥发组份维持在较低水平，也就是保证精馏精度，减少物质损失。特别是在塔釜温度的平衡操作过程中若突然出现温度升高等突变情况，而相应的压力未得到及时调整很容易导致塔釜液被蒸空，出现气液组份的变化，致使产品精度变差甚至不合格。 ２．２、操作压力 塔釜压力和温度是一对相互关联量，在操作温度确定时，适 当的提升塔釜内压力可以有效促进混合物中易挥发物的挥发，进而提高精馏塔的生产效率。但是需要注意的是，在精馏塔的操作过程中应该保证塔釜的压力与温度处于相对稳定的状态，避免出现对操作压力或操作温度额破坏，消除化工生产产品不合格情况的出现。 ２．３、加料温度 在对精馏塔进行加料时存在两种情况，分别为冷液进料和饱和蒸汽进料。其中，冷液进料过程中由于加料温度低于加料板温度，一旦物料进入精馏塔便立即进入提馏段，使得提馏段内的负荷增加。饱和蒸汽进料过程中加料温度高于加料板温度，一旦物料进入精馏塔便立即进入精馏段，使得精馏段的负荷增加。在进行产品生产中需要根据生产要求选择和控制适当的加料温度。 ２．４、加料量与组份变化 影响精馏塔内蒸气压力、气化水平的另一个关键因素是精馏塔加料量。加料量的不同会直接影响精馏塔内蒸气的含量。若加料量过低，则会降低塔内蒸气速度，提升对塔釜操作的要求精度，操作不当容易使精馏效率下降，这种情况下为保证塔釜工作在正常状态，可适当增大回流比。 加料中的各组份的占比对精馏塔的操作方式以及产品质量同样具有重要影响。若加料中重组份的浓度较高则会对精馏段带来较大的负荷，若加料中易挥发组份浓度较高则会对提馏段带来较大的负荷，在实际操作过程中需要根据各成分的占比制定适当的操作内容，如加料口调整，塔釜温度与压力调整等，保证精馏操作的稳定。 三、精馏塔的操作控制 ３．１、变量控制 在精馏塔的操作过程中涉及的变量可被分为操纵变量、被控变量以及干扰变量。其中，操纵变量包含塔底排出物流量、塔顶冷凝液流量、回流量、塔釜加热蒸汽量、冷却量等；被控变量包含塔底液位与产品浓度、塔顶蒸气浓度、塔内压力、贮罐液位等；干扰变量由可控的进料流量、温度与不可控的进料成分、大气压力、环境温度等构成。 三种变量的关系为：操纵变量与被控变量是主从关系，但是两者之间又是相互影响，相互作用的，可通过调节各变量因素使精馏塔处于适当的工作状态。干扰变量则是上述两种变量的一种外部干扰因素，需要通过优化操作控制方式等降低其对整个精馏过程的影响，保证精馏控制系统处于最佳工作状态。 ３．２、平衡控制 在精馏过程中需要严格控制精馏塔的物料与能量的平衡，一方面通过控制物料的平衡促进进料中需要分离的产品按照要求得到分离，同时减少塔底排出物中含有需分离产品的浓度；另 64
循环水系统节能 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
循环冷却水系统节能意见 工业循环冷却水系统是工业生产企业处理工艺装置热负荷不可或缺的重要公用工程装置，能源消耗可占企业总量的10%---40%，常用的循环水系统为敞开式冷却水系统。 敞开式冷却水系统冷却水由循环泵送入系统中各换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，此循环热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风叶或其它抽吸力抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，水的冷却过程是通过水滴或水膜的水－气界面间发生。热水与空气之间发生两种传热作用，一是蒸发传热，带走的热量约占传热量的75%--80%，二是接触传热，带走显热约占总传热量的20%--25%。为了加大接触的比表面积，一般是借助于填料的作用。根据空气进入塔内情况分为自然抽风和机械通风两大类，机械通风类均是在近塔项的风筒口设电动机械风机实现机械抽风工艺。保证系统处于合理经济的运行状态对于降低企业能源消耗、节能减排的意义重大。 循环水系统常规节能节水措施有：一是加强循环水质日常管理，如改进配方以减少腐蚀及结垢，改进循环水系统的补水、加药、排污管理模式，以保障水冷器冷换效果、避免因换热效率低不得已增开水泵、风机等耗能现象，；二是进行结构改进，如冷却效果差的冷却塔进行改型，或塔内构件改用换热效率高、风阻小的填料及新型挡水板等，以上措施能节约工业水及部分蒸汽消耗（工艺侧），但对于循环水系统的总能耗影响不大。 近年来，研究发现工业循环水系统水泵耗电能方面存在较大的浪废现象，一方面设计系统及后期运行阶段，输水泵的设计或实际压力远高于系统正常需求；另一方面因部分循环水系统用户（水冷器）定置位置较高，造成系统供水压力较高，回水压力富袷能量较大。如能正确核算循环水系统需电量、充分利用输水泵的动能，或针对系统状况，充分利用回水富裕动能，对循环水单位电力消耗等指标的有效下降、系统能耗的有效降低有较大意义。