《表4 双效精馏流程与原双塔流程的能耗计算结果》

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《甲基氯硅烷精馏流程的模拟与优化》

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Kiss等[13]提出了简单选择多组分精馏节能方法的标准，当塔内轻重关键组分沸点相差大于20℃，塔内压力高于常压且相对挥发度大于1.15时，可以采用多效精馏。基于热力学分析，对脱高塔和脱低塔模拟研究了双效精馏节能工艺，结果如图4所示。由于工厂中的脱高塔塔釜使用的是压力1.05 MPa、温度185.0℃的蒸汽加热，考虑到当塔顶压力为0.40 MPa时，塔釜温度为187.0℃，所以将塔顶压力适当降低到0.32 MPa，此时脱高塔塔釜温度为176.2℃，而塔顶蒸汽的温度为107.5℃；同时将脱低塔塔顶压力从0.19 MPa降至0.12MPa，此时脱低塔塔釜的温度为78.7℃，使脱高塔塔顶蒸汽能够通过换热器加热脱低塔釜液，实现脱高塔和脱低塔的热集成。采用Aspen plus软件对双效流程进行严格计算，得到脱高塔再沸器QR1（heavy removal column reboiler）的热负荷为17.13 MW，脱高塔冷凝器QC1（heavy removal column condenser）的冷负荷为1.60MW，脱低塔冷凝器QC2（low removal column condenser）冷负荷为12.13 MW，脱低塔再沸器QR2（low removal column reboiler）热负荷为7.12 MW。与原流程相比，利用脱高塔塔顶蒸汽加热脱低塔塔底再沸液，在节省脱低塔塔釜蒸汽的同时，也显著降低脱高塔塔顶的冷凝负荷，达到很好的节能效果。双效流程与原脱高塔、脱低塔能耗的计算结果如表4所示，按式（1）～（10）计算双效流程与原脱高塔/脱低塔流程的TAC，计算得到双效流程的TAC为3.69?107￥/a，原脱高塔与脱低塔两塔的TAC为6.12?107￥/a，采用双效精馏的TAC能够降低39.70%。