Энергосбережение в ректификационных установках

Ректификационные установки широко применяются при получении продуктов переработки нефти, в химической промышленности и в пищевых производствах (производство спирта). Разделение жидких смесей является очень энергоемким процессом.

В технологических схемах с ректификационными колоннами вторичными энергетическими ресурсами являются теплота паров низкокипящих компонентов, уходящих из верхней части колонны, а также теплота кубового остатка.

1 – ректификационная колонна; 2 – куб; 3 – конденсатор флегмы; 4 – дефлегматор; 5 – конденсатор готового продукта; 6 – сборник готового продукта (дистиллята); 7 - водоподогреватель; 8 – циркуляционный насос

Расход теплоты на предварительный подогрев исходной смеси, поступающей на ректификацию, мал по сравнению с тем количеством теплоты, которое отводится с охлаждающей водой из конденсатора флегмы и конденсатора готового продукта. Более того, для предварительного подогрева смеси вполне достаточно теплоты конденсата греющего пара. Важным способом экономии топлива является внешнее энергоиспользование.

Отработанный раствор в количестве G F при температуре t F поступает на разделение в колонну, куб которой обогревается паром. Расход пара D ₀, энтальпия h ₀. Пары летучих компонентов из колонны охлаждаются последовательно в конденсаторе флегмы 3 и конденсаторе готового продукта 5, между которыми установлен дефлегматор 4 для отделения жидкой фазы – флегмы в количестве G R, возвращаемой на орошение колонны. Дистиллят в количестве D при температуре t D направляется в сборный бак 6 и возвращается в технологический цикл.

Нагретая в конденсаторах флегмы и готового продукта вода направляется в систему горячего водоснабжения и обеспечивает работу моечных машин. Часть горячей воды, после дополнительного подогрева паром ТЭЦ или котельной в водо-подогревателе 7 направляется в систему отопления.

Для утилизации теплоты продукта возможно применение тепловых насосов.