摘要：当前社会对资源的需求量不断增加，且需求速度也日益增长，大量的矿产资源以极快的速度被消耗，能源危机已经成为我国面临的主要问题，为更好的优化能源利用，减缓能源消耗速度，促进我国的可持续发展，必须对工业技术进行优化，以此节约能源，所以为提升精馏过程的能源利用效率，降低精馏能源消耗，本文将从精馏过程节能技术展开分析，并对其应用展开研究。
关键词：精馏过程；节能技术；能源
精馏过程属于一个传质传热的过程，其复杂程度较高，在精细化工领域及石油化工领域均被广泛应用，精馏过程属于当前化工生产过程中能源消耗的最主要环节，化工生产过程中变量因素较多，其机理复杂程度较高，精馏能耗在化工中所占能耗可高达95%以上。所以为更好的节约能源，精馏过程中的节能问题就显得尤为重要，下面就精馏节能现状展开分析，并对精馏节能技术的开展与应用展开论述。
一、精馏节能现状
当前，化工生产中所需分离的物料种类不断提升，产品的精度和纯度要求也日益增长，但是当前化工领域应用的精馏装置操作方式比较保守，操作规格不合理，操作方式困难。在精馏过程中，需要将混合物料由中间位置放入塔内位置，在塔内，主要由填料或者塔板设计为主，以确保汽液能够紧密接触，在沸腾器中加热塔底液相后，于冷凝器中对蒸汽进行冷凝干预。在开展该精馏过程干预时，能量均会被冷却水或者分离组分携带，而并不是应用于组分分类之中，所以具备更大的精馏潜力[1]。当前，世界各地均提升了对精馏节能的重视程度，建立在节能基础上的应用和研究也不断发展进步，美国所采用的精馏塔，能量消耗程度可以高达120万桶石油，在全国能源消耗中所占比例为3%，若是提升精馏过程中的节能技术，每次节约能源消耗的10%，则可每年节约5亿迈远。我国的炼油厂中，所消耗的原油量在炼油量中所占比例为9%左右，绝大部分能源消耗为精馏过程消耗。当前，社会能源不足，精馏过程开展节能干预已经迫在眉睫。在开展精馏过程节能处理过程中，必须选择高校的精馏设备开展，对操作参数及条件进行确定，合理选择多效率的精馏器械，优化冷凝器的选择，合理热泵及再沸器的选择。
二、精馏高效节能技术的开展与应用
（一）分级换热技术
为提升精馏过程的能源利用效率，对精馏塔内部温度进行调节，确保精馏过程塔内的实际温度能够有效调控，保持温度平衡，确保化工精馏工作开展的冷热程度符合相关规定，可以应用分级换热技术进行精馏。分级换热技术能够最大程度对精馏塔的顶部和底部之间温差情况进行调节。可在精馏塔内部的不同踏板之间放置数量合理的换热器，中间部位的换热器可以应用低品位冷凝器替代，以此将其作为冷却源进行冷却处理，对精馏塔内部实际温度进行降低处理。分级换热技术的不断发展，能够降低高品位冷凝机的应用，以低品位冷凝机替代，有利于降低资源实际应用过程中的损耗程度。在此过程中，精馏塔中，塔底温度发生改变后，可通过塔内的踏板，在其中安装再沸器，以此开展分级换热技术，利用低品位能源对热能转换缓解进行改善，以此促进精馏塔内部实际功率的提升，在促进系统热效率增长的过程中，提升产品产出量[2]。
（二）多效精馏
发达国家发展过程中，采用的规范性节能系统即为多效精馏系统，其在工业生产中被广泛应用，多效精馏技术在应用过程中，能够对工艺流程进行拓展，以此对精馏操作过程中的能源消耗量进行降低。该技术应用时，能够将单塔采用多塔进行替换，由于不同塔具备不同的能位级别，能位的高低与塔排出量成正比，以此发挥节能效果。
其主要由于多效精馏在应用过程中，能够统一次级塔底和塔顶的冷凝器，待前级塔顶蒸汽冷凝后所释放出的热量应用于次级塔液开展汽化干预，以此降低操作的压力，将压力较高的塔所释放的蒸汽作为压力较低的塔的加热介质，以此为再沸腾器提供能源。其在冷凝的过程中，作用原理类似于多效蒸发方式，若是在沸腾器与冷凝塔存在平衡的热负荷，则仅存在第一塔位置需要加热蒸汽，最后一塔需要冷却介质以保持冷凝器的正常工作。在划分过程中，依照进料与操作压力梯度方向进行，可将多效精馏进行三类划分，第一类为多效平流，其确保了每塔均能够进料，第二类为多效顺流，进料方向为高压塔，第三类为多效逆流，进料方向为低压塔。多效精馏应用中，能源消耗量较低，且能源节约效果较好，但是该系统在应用过程中依然存在缺陷，比如节能效果的产生受到效数影响，其效数越多，则节能效果越差。
（三）塔系热集成技术
多塔精馏中最常用的技术为塔系热集成技术，其能够降低能源的使用量，在实际精馏过程中，减少精馏的热量消耗，能够降低单个精馏塔在此过程中所损耗的能量值，以实现节能目标[3]。在采用塔系热集成技术的过程中，必须保证具备相同分子量的物料能够以一对一的比例于精馏塔内部放置，若是对不同性质的物料进行收集的过程中，若是回收物料的沸点相差较大，则可以将其置入冷却的低级系统塔之中，进而在进行精馏操作。于精馏塔底部可以对存在较高关键组分的物质进行收集，确保精馏操作过程合理有效。
（四）在沸腾器及中间冷凝器的增设
精馏塔提馏段部位存在中间再沸腾器，其发挥着对原本从塔底汇入的热量进行替代的作用。精馏塔内部温度随着塔高度的降低不断下降，所以在放置整流器的中间位置，其温度相对于塔底相对较低，这就可以通过应用低热载体来对其进行加热处理，作用与多处进料相似，有利于对精馏热力学效率进行提升。若是塔底的温度本身很低，那么在沸腾器的作用就是对冷量进行回收，若是可以在提馏段对温度较低的冷量进行回收，就可以促进能位的提升，增加回收率[4]。而中间冷凝器的作用与在沸腾器相似，其处于精馏段的某一塔板位置处，可以应用温度较高的冷却剂进行实现，以此作为热量回收的方式，达到节能目的。
三、讨论
当前，我国科技水平不断提升，精馏过程也不断优化，在采用精馏技术进行产品生产的过程中，其使用条件并不广泛，分析其原因，与缺少专业人员，不能依照相关规定进行工业化装置体系设计，缺少精馏过程的现场指导及工业化设计系统问题等因素影响。由于精馏过程自身复杂程度较高，在项目开发过程中，前期成本投入较大，极易影响精馏过程。而精馏过程能源消耗量巨大，加剧能源应用负担，为更好的适应我国节约能源的要求，建设节能型国家，提升社会能源的应用效率，必须解决精馏过程中存在的问题，不断引入新型精馏人才，增加政府经济补贴，引进先进的精馏技术，依靠分级换热技术、多效精馏技术、塔系热集成技术及增加沸腾器及中间冷凝器，以实现节能目的。
参考文献：
[1] 夏慧, 陈荣, 叶青,等. 基于自热回收技术的新型节能变压精馏过程在共沸物分离中的应用[J]. 现代化工, 2018.
[2] 李静, 熊帅, 白芳,等. 烯丙醇脱水共沸精馏过程的节能工艺研究[J]. 计算机与应用化学, 2018(2):97-106.
[3] 王军, 邓钢, 高前进,等. 丙酮水吸收-精馏过程分析与能量优化[J]. 现代化工, 2018, 38(12):214-218.
[4] 林子昕, 安星, 安维中,等. 萃取精馏制取无水乙醇过程不同节能方案的对比[J]. 化工进展, 2018, v.37；No.320(05):389-395.
作者简介：周建华，性别：男，民族:汉族，籍贯：黑龙江省肇东市，出生年月：1975年7月15日，文化程度：大专，现有职称：技师，研究方向：乙烯行业加氢、压缩机、精馏塔.