带有内部热集成的多储罐间歇精馏全回流操作

鉴于间歇精馏热力学效率低的缺点,提出带有内部热集成的多储罐间歇精馏全回流操作(IHIMVBD)分离二元混合物的新型操作方式。在该操作中,多储罐间歇精馏塔被同轴的夹套式再沸器环绕,利用安装在再沸蒸汽管线上的压缩机使精馏塔的操作压力高于夹套式再沸器,使热量通过精馏塔壁面从高压的精馏塔传向低压的再沸器,实现热量的内部集成。为了进一步提高热力学效率和经济效益,将塔顶蒸汽再压缩技术应用于IHIMVBD,构成强化的内部热集成多储罐间歇精馏全回流操作(Int-IHIMVBD)。该操作能额外利用被压缩的塔顶蒸汽的潜热供给塔釜料液再沸,实现塔顶蒸汽与塔釜料液的热集成。通过模拟分离乙醇-正丙醇的实例表明,相比MVBD和IHIMVBD,Int-IHIMVBD能显著提高分离过程的热力学效率和经济效益。

基于蒸汽再压缩的多储罐间歇精馏全回流操作

多储罐间歇精馏全回流操作(MVBD)是一种高效省时的新型间歇精馏操作方式。为了进一步提高其热力学效率,提出将蒸汽再压缩技术应用于MVBD,构成基于蒸汽再压缩的多储罐间歇精馏全回流操作(VRMVBD)。该操作利用压缩机将塔顶蒸汽压缩到较高的压力,使其在塔釜再沸器处冷凝,释放出的潜热供给塔釜料液再沸,从而减少塔釜再沸器对外部热源的需求量。根据压缩机的运转方式,VRMVBD可分为定速VRMVBD和变速VRMVBD。通过模拟分离乙醇-正丙醇的实例表明,VRMVBD能降低操作能耗并提高经济效益,而且变速VRMVBD比定速VRMVBD更具优势。相比MVBD,变速VRMVBD能降低77.62%的操作能耗以及38.71%的年度总费用。