外部熱耦合式復(fù)合精餾塔的綜合與設(shè)計(jì).pdf

1、為了降低石油化工分離過程中的能耗，熱耦合技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展。與常規(guī)精餾塔相比，熱耦合精餾技術(shù)在能耗及投資成本方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。本文在熱耦合精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了一種新型的外部熱耦合式復(fù)合精餾塔(簡(jiǎn)稱EHIDDiC)。發(fā)掘外部熱耦合式復(fù)合精餾塔在化工分離應(yīng)用過程中的潛在優(yōu)勢(shì)是本文的主要目的。
　　 外部熱耦合復(fù)合精餾塔由一個(gè)高壓精餾塔和一個(gè)低壓精餾塔構(gòu)成，高壓精餾塔的精餾段與低壓精餾塔的提餾段進(jìn)行外部熱耦合。每一對(duì)耦合的塔板之

2、間都有一個(gè)外部換熱器。這樣的外部熱耦合方式避免了塔內(nèi)換熱面積的局限性以及換熱結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。本文以系統(tǒng)的年均投資成本TAC最優(yōu)為設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出了一種外部熱耦合復(fù)合精餾塔的系統(tǒng)性綜合與設(shè)計(jì)的方法。
　　 考慮到EHIDDiC需要采用較多的外部換熱器，不利于其在實(shí)際過程中的實(shí)現(xiàn)，因此本文在EHIDDiC結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種外部熱耦合復(fù)合精餾塔的簡(jiǎn)化構(gòu)型，SEHIDDiC。該簡(jiǎn)化構(gòu)型僅僅采用三個(gè)外部換熱器來實(shí)現(xiàn)外部熱耦合復(fù)合精餾塔中

3、高壓精餾塔精餾段與低壓精餾塔提餾段之間的外部熱耦合。一個(gè)外部換熱器置于外部熱耦合段的頂部，一個(gè)外部換熱器置于外部熱耦合段的中間，第三個(gè)外部換熱器置于外部熱耦合段的底部。通過對(duì)三個(gè)外部換熱器的位置及換熱面積的優(yōu)化，來進(jìn)一步提高SEHIDDiC的熱力學(xué)效率。從而給出了外部熱耦合式復(fù)合精餾塔的綜合簡(jiǎn)化與設(shè)計(jì)方法。
　　 本文通過乙烯/乙烷和苯/甲苯兩個(gè)二元物系的分離，應(yīng)用文中提出的系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)的方法來研究外部熱耦合復(fù)合精餾塔及其簡(jiǎn)化