《表3 热泵应用前后原料预热能耗对比表》

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《气相乙烯法生产醋酸乙烯改进工艺的模拟优化》

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MW

原料预热时，醋酸相变过程吸收较多的热量，并且由于醋酸有腐蚀性，原流程中醋酸蒸发器内的间壁式加热装置易被腐蚀，需经常检修、更换。分析温焓组合曲线可知，热流体温-焓曲线在118℃的平台区（T0406醋酸蒸汽冷凝）温度略低于醋酸蒸发器内醋酸蒸汽蒸发所产生的平台区（122.5℃）。原始工艺中，循环醋酸需要经过精馏去除重组分后再次循环回反应器，醋酸在精馏塔塔顶118℃下全凝，消耗了较多冷公用工程，同时也浪费了醋酸的相变潜热。据此提出了优化方案，即循环醋酸在T0406醋酸精馏塔塔顶不再冷凝，而是利用热泵压缩机将醋酸蒸汽直接压缩到较高压力，使醋酸蒸汽的相变温度提高，可以将压缩醋酸蒸汽的相变热用作醋酸蒸发器的热源，醋酸蒸汽在醋酸蒸发器下部液相中鼓泡，冷凝过程的相变热直接传递给液相的醋酸将其加热。这一优化措施不仅减少了醋酸蒸发器的能量消耗，同时醋酸蒸发器内不再需要额外的加热装置，一定程度上避免设备腐蚀等问题。热泵技术应用前后工艺流程对比和能量消耗对比如表3所示。