化工行業(yè)是能耗大戶,減低乙醇精餾塔的能耗,充分利用低溫?zé)嵩?,已成為人們普遍重視的問題。熱泵精餾是把設(shè)備塔頂蒸汽加壓升溫,使其用作塔底再沸器的熱源,回收塔頂蒸汽的冷凝潛熱,因此這是一種良好的技術(shù)。
該技術(shù)的重要是逆向卡諾循環(huán),即把工質(zhì)經(jīng)過加壓升溫,回收乙醇精餾塔塔頂蒸汽的冷凝潛熱,作為塔底再沸器的熱源,以契合削減冷熱共用工程用量的目的。熱泵精餾除開工階段外,基本上不需向再沸器供給額外的熱量。
熱泵主要由壓縮機(jī)、膨脹閥、蒸發(fā)器和冷凝器構(gòu)成,熱量經(jīng)過這四個(gè)部件之間的循環(huán)來完成傳遞。來自蒸發(fā)器的低溫低壓蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)升溫升壓,契合所需溫度和壓力的蒸氣流經(jīng)冷凝器,蒸氣放出熱量,降溫冷凝成液相,經(jīng)節(jié)流膨脹后壓力持續(xù)下降。低壓液相作業(yè)介質(zhì)流入蒸發(fā)器后,由于沸點(diǎn)很低,很簡(jiǎn)單吸收熱量再蒸發(fā),又構(gòu)成低溫低壓蒸氣。
如果把蒸發(fā)器放入低檔次熱源中吸收熱量,則吸收了熱量的蒸氣再進(jìn)入壓縮機(jī),如此循環(huán),能使低溫?zé)崃坎粩嗔鞯綔囟容^高的當(dāng)?shù)?,完成熱量的回收利用,其價(jià)值是不斷給壓縮機(jī)供給機(jī)械能或電能。
熱泵精餾體系用壓縮機(jī)把熱量從低溫處送到高溫處,在該體系中壓縮機(jī)耗費(fèi)的能量是由外界供給的能量,它比再沸器直接加熱耗費(fèi)的能量少得多,一般只相當(dāng)于后者的20~40%,由此可見熱泵節(jié)約能耗的效果。它具有特定的應(yīng)用范圍,需求依據(jù)乙醇精餾塔工藝要求,經(jīng)過精準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)評(píng)比決議是否使用熱泵精餾。