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蒸馏节能技术范例(12篇)

来源:网络 时间:2024-03-05 手机浏览

蒸馏节能技术范文

【关键词】溶媒;母液;减压蒸馏;回收率

溶酶结晶多为直接分装。结晶成品多致密,坚硬。溶媒结晶粉针,分装的是药物粉末一般抗生素多用溶媒结晶粉,而生物制品以及一些生化药物选用冻干工艺。回收溶媒的目的有两个:降低生产成本和减轻环保压力。制定回收溶剂质量标准:依据具体生产工艺(产品生产和溶媒回收工艺),先小试实验验证,制定回收溶剂质量标准,采用这个标准的回收溶剂生产出的产品的杂质不会增加,做工艺的验证和产品质量的比较,确定对最终产品质量没有影响。

一、母液回收技术研究内容

合成药物及抗生素药物的提取大多采用有机溶媒结晶的方法,为了降低生产成本,减轻环境污染,各个生产厂家都在进行有机溶媒回收的研究和利用,本文选取丙酮这一溶媒作为研究的方向,介绍在丙酮回收方面研究的方法及所取得的成绩。

二、丙酮回收研究方法

(一)丙酮的理化性质

丙酮是一种无色液体,具有令人愉快的气味(辛辣甜味),易挥发,能与水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油类混溶;相对密度(d25)0.7845,熔点-94.7℃,沸点56.05℃,闪点-20℃,易燃。

(二)丙酮回收研究的内容

1、水循环真空泵排气端安装冷凝器,冷凝回收丙酮

国内大部分的药物生产企业在溶媒结晶的过程中,采用水循环真空泵为其提供真空抽滤在抽虑的工程中,由于丙酮容易挥发,加上水循环真空泵的抽气量大,在生产的过程中损失大量的丙酮,造成丙酮的单耗高,带来一定的成本压力。通过安装一台冷凝装置,使气化的丙酮液化,将液化后的丙酮进行收集、提纯,达到节能降耗、提高回收率的目的。

项目组选取一药物生产企业作为研究对象,该企业有两台水循环真空泵,真空泵排气量为500立方米/小时,我们在该真空泵排气总管尾端加装一台20平方米换热器和一台丙酮收集罐(利用其现有设备),降温系统(采用其现有的循环水)并配制部分管道,使换热器和收集罐之间形成一定的高位差,以便冷却成液体的溶媒直接流进收集罐暂存,在进行废溶媒交接时,将收集的溶媒进行蒸馏回收套用,达到节能的目的,项目丙酮冷凝效果明显。丙酮收集罐内收集丙酮的情况(这些数据是项目组成员在给药企做试验所得,其他企业可以根据本公司的具体情况进行试验验证)。

数据分析:分别统计了同样生产产量,同样丙酮使用量的情况下,丙酮冷凝器安装前后丙酮的回收量的对照,本次共选取了5天作为对照,从上表可以看出,安装冷凝器后,丙酮的日回收量较安装前增加了130L,回收效果明显。

2、降低溶媒温度,减少溶媒挥发

众所周知,有机溶媒的挥发度随温度的升高逐渐增加,因此若能让溶媒温度降低或在使用传输时始终处于一个较低的温度,可以有效地减少溶媒的在储存、转移、使用过程中的挥发。表2为丙酮饱和蒸汽压与温度之间关系的对照表。

通过分析可以看出,随着丙酮温度的升高,饱和蒸汽压也随着升高,温度由10℃升高至34℃,饱和蒸汽压升高了近700kpa,针对这一课题,我们通过在该药企的母液管道上计算冷凝器的换热面积,通过与母液回收成本的对比,确定了母液回收温度的控制范围由原来的30℃-35℃降低到14℃-16℃,这样既降低了丙酮消耗,又兼顾了回收成本,通过计算安装了一台15m2的冷凝器,有效地减少了丙酮的挥发。

3、减压蒸馏技术在溶媒回收种的应用

液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据,减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。

我们将减压蒸馏的方法应用到该药企的研究过程中,在常压蒸馏的设备系统上安装了真空系统,降低蒸馏过程的系统压力,降低液体沸点,使丙酮蒸馏更彻底,相对耗能更低,进而降低了回收丙酮的单位成本,提高了单位丙酮的回收率。采用减压蒸馏装置后,丙酮回收率的对照表(这些数据是项目组成员在给药企做试验所得,其他企业可以根据本公司的具体情况进行试验验证)。

数据分析:统计了常压蒸馏和减压蒸馏丙酮返还率的对照,通过上表可以看出,常压蒸馏的丙酮返还率为95.2%,减压蒸馏的丙酮返还率为98.1%,采用减压蒸馏后,收率较常压蒸馏提高了2.9%,减少了丙酮的消耗,同时也减轻了环境污染,另外由于减压蒸馏方式的采取,降低了丙酮的沸点,在一定程度上降低了蒸汽消耗,此项没有在科研项目中进行统计。

三、结论

以上方法可独立使用,也可联合使用。通过对以上课题的开展,我们在该药企成功的实现了丙酮消耗的降低,由于丙酮等有机溶媒在性质上有一定的相似性,所有研究的课题可应用于其他有机溶媒的回收,希望可以通过这一课题的成果让国内的生产企业有效地降低单耗,降低生产成本,提高市场竞争力,减轻对环境的污染。

参考文献:

[1]化工工艺设计手册.化学工业出版社.上海医药设计院

蒸馏节能技术范文

炼油化工是我国重要的能源行业,是我国国民经济的支柱产业之一。目前,我国正在面临着能源短缺的危机,但是化工行业又是传统的耗能高和污染严重的行业,为了保证炼油化工企业的可持续发展,提高企业经济效益,对炼油化工行业必须实施节能降耗技术,减少能源的浪费,减少环境污染,能有效的保护我们生存的环境。

关键词:

炼油化工;节能降耗;技术

随着我国经济的快速发展,社会也在不断的进步,我国正在面临着能源短缺的危机,节能降耗成为我国面临的重要问题,但是化工行业又是传统的耗能高和污染严重的行业,为了保证炼油化工企业的可持续发展,提高企业经济效益,通过对炼油化工企业必须实施节能降耗技术,促进我国能源消耗的缓解,减少能源的浪费,减少环境污染,能有效的保护我们生存的环境。目前,我国政府针对化工行业存在的问题进行分析与采取实施措施,都大力支持炼油化工企业的节能降耗的政策,在实行这些政策时要根据炼油化工企业的具体情况采取相适应的措施,提高化工企业的发展,取得最大的经济效益。

1高效节能设备的应用

1.1换热设备的应用

换热设备广泛应用到炼油化工企业,它主要针对节能降耗方面,由于换热设备种类繁多,为了能达到最大的节能降耗效果,必须增强换热设备的传热效果。同时换热设备的传热效果能够促进炼油化工企业节约能源。市面上的换热设备较多,选择一个好的设备是很有必要的,可以选用具有传热作用好的间壁式换热设备,能够很好的增强冷热物体的传热温差。为了防治流体所产生的震动影响,采用能够提升传热系数并降低压力的管壳式换热器。

1.2管式加热炉的应用

炼油化工企业进行节能降耗的方法通常是降低管式解热炉中的排烟温度,主要是使用以水作为工质的热管换热器强化紧凑型换热器和运用ND钢解决材质露点问题。先涂抹一层碳化硅涂料在管式加热炉内的传热面上,加强传热效果从而大大的提升了炉效率,实现炼油化工企业的节能降耗。

1.3机泵与电机的变频调速节能技术

变频调速技术广泛应用在炼油化工企业的节能降耗上,由于变频调速技术在调速上节能较好,技术和可操作性比较强,再加上反应速度特别快,因此变频调速技术是炼油化工企业的节能降耗上运用的最为普遍的调速系统。目前,我国科学技术日益发展,新技术也越来越完善,变频调速技术也随之更加完善,技术革新,价格也在不断降低,资金使用少加上技术日益成熟,被炼油化工企业的节能降耗上广泛应用。

1.4精馏装置技术的应用

精馏装置技术广泛应用在炼油化工企业的节能降耗上,但是精馏塔的能源消耗较大,从而降低精馏塔的能源消耗成为让人们关注的热点话题,虽然精馏塔的能耗上非常高,热力效率的也较低,但是在炼油化工企业中广泛使用。目前我国想出对策,运用规整填料代替代板塔,将其压力降低,使用孔板波纹填料减压蒸馏塔中,能促进炼油化工企业的节能降耗。

2典型装置及工艺的节能情况

2.1催化裂解工艺的应用

催化裂解在能源消耗上主要涉及三个方面,如蒸汽、电力和生焦。催化裂解具有利用率较低,和回收率低等特点,生焦与蒸汽有利于能源的高效回收,也能优化工艺技术,从而使催化裂解装置的能源消耗水平进行降低。

2.2蒸馏中热泵技术的应用

蒸馏在炼油化工企业的节能降耗上是应用最广泛的分离流程,已经逐步演变为多种方式的蒸馏装置与操作方法。从而增强蒸馏塔的热力效率与能源的消耗。在蒸馏过程中,运用热泵还可以有效的将蒸馏塔塔顶的低温位中的热量高效传输到塔底的高温位,从而使蒸馏当中的能耗降到最低。目前,市场上热泵系统种类繁多,但只有以载热介质为渠道的间接热泵蒸馏和以分离产品为渠道的载热介质的直接热泵蒸馏,能够有效的运用到工业中。化工企业可以更加自身的需求进行选择运用间接热泵蒸馏还是直接热泵蒸馏,这两种热泵蒸馏对实现有效的炼油化工企业的节能降耗都具有很大的帮助。

2.3炼油化工企业的常减压装置的应用

(1)在炼油化工企业的节能降耗上,优化和配置常减压装置能够有效的突破单套装置的限制,不同热源的温位对装置的合理组合,能够优化常减压装置的冷热物流,从而能提高装置的消耗。

(2)常减压装置应用到炼油化工企业的节能降耗上,能够优化处理冷热物流,为了能够提升原油的换热温度,应当合理的处理其分配取热以及高温位热源的热量,这也是合理配置换热网络的重要环节。

(3)如果能有效的提升炼油化工企业的节能降耗,必须提升常减压装置的应用水平,同时要将新工艺技术和先进的设备运用到常减压装置中,这样做也能提升热炉的炉效率同时采用变频调速技术的运用,使得达到炼油化工企业的节能降耗的效果。

(4)降低常压塔中的气化率和不断优化各项工艺流程,从而有效的控制和降低减压塔中的急冷油的回注量,从而降低减渣温度,极大的促进了炼油化工企业的节能降耗。

3结语

随着我国经济的快速发展,社会也在不断的进步,我国正在面临着能源短缺的危机,节能降耗成为我国面临的重要问题,但是化工行业又是传统的耗能高和污染严重的行业,目前,我国政府针对化工行业存在的问题进行分析与采取实施措施,都大力支持炼油化工企业的节能降耗的政策,在实行这些政策时要根据炼油化工企业的具体情况采取相适应的措施,提高化工企业的发展,取得最大的经济效益。同时化工企业要更加重视先进技术的引进和市场的逐步引导,同时也要学习国外的新技术,同时做到企业与国际接轨,做到针对炼油化工企业的节能降耗,保证炼油化工企业的可持续发展,提高企业经济效益,对炼油化工行业必须实施节能降耗技术,减少能源的浪费,减少环境污染,能有效的保护我们生存的环境。

参考文献:

[1]余绩主编.我国炼油企业提高能源效率的途径[J].炼油规划设计,2013(02).

[2]李红宝主编.化工节能技术及节能设备发展前景[J].山西化工,2012(06).

蒸馏节能技术范文篇3

关键词:原油稳定;技术;加工工艺;分析;节能

随着我国原油消耗的不断增大和需求的扩张,激烈的市场竞争要求每一个企业加强技术支持,不断去开拓创新石油加工的新技术和新工艺。其中原油稳定就是重点之一,原油的加工处理分为各种不同类型的技术,其中原油的稳定属于原油初加工过程中的重要工艺之一,原油稳定加工的目的就是降低原油运输过程中能源的消耗,将原油中的轻成分回收利用,促进原油处理的高效率。只有原油稳定工艺达到了一定水准,才能够促进石油加工过程顺利进行。但另一方面,原油加工工艺又是十分耗能的一种工艺,因此只有处理好原油稳定的施工过程,提高原油稳定处理效率,降低原油稳定的消耗,才能真正得做到石油加工的节能减排。本文就现阶段原油稳定技术的实际应用情况,对原油稳定加工分馏法的选择应用与相关技术拓展进行探究分析。

1对原有稳定工艺的相关介绍

1.1稳定是指将原油中含有的构成物质原封不动的保护好,使其不被分解或挥发。原油中的主要成分是轻烃物质,而低碳烃碳与碳四在常温下处于气体的状态,很容易在空气中挥发出去,这些物质在挥发的过程中又很容易将其他的烷类物质带走,因此造成原油成分的缺失,带来大量的消耗损失,原油稳定就是指在降低原油蒸汽压的条件下将这些烃物质稳定在原油中,将易挥发的烷类物质完整的脱出,从而稳定原油的构成。

1.2原油稳定的作用与目的。由于原油中易挥发出烃类与烷类物质,因此在储存运输的过程中,常温条件下这些挥发出来的化学物质难免会对储存和运输原油的管道、设备等造成一定的损坏和伤害,从而加大原油储备设施的寿命损耗,增加了不必要的设施保养与更换费用。降低原油储存与运输过程中的消耗、降低原油的饱和蒸汽压与挥发性是原油稳定加工工艺的主要目的,从而减少原油内物质含量的挥发和消耗,减免原油物质蒸发对相关储存和运输管线设备的侵蚀,从而减少不必要的设备保养与更换花销。最终提高原油的质量和使用寿命,减少能源消耗,提高原油的利用率,为环境保护做出贡献。

2分馏法的概念与设备要求

2.1分馏法的主要原理就是根据原油构成物质中的气体和液体不同类型,将其多次进行相对平衡状态下的剥离,分离后的气体多数是由易挥发的轻组分构成,原油中保留的就是不易挥发的重组分。当然,分馏法也并不是任何情况下都适用,只有满足以下条件时才能够使分馏法发挥真正的效用。第一,要保证两相能够在某一场所充分地进行接触;第二,液体组成物质中的轻组分要占据大部分比例;第三,在温度上液相一定要对于气相。分馏法经过长期的应用试验,是现阶段分离原油的最适用方法之一,其凭借自身优秀的特长,成为稳定原油工艺之首。如果满足以上三个条件,那么分馏法就能够发挥出最高效用,相对较彻底地去除原油中甲烷、丙烷、乙烷等成分,达到稳定原油的最佳效果。

2.2在设备上,分馏塔内部设置提馏段、精馏段、塔顶带回流。分馏法原油稳定设备主要由稳定器和闪蒸罐两大部分组成,以及能够适应气体液态形式的气体压缩机,该机器的调节范围较大,安装检修都便捷,要保证其进口有适当的真空度。

3分馏法在原油稳定施工中的具体流程

3.1分馏过程基础参数的确定。操作压力是原油加工过程中的基础参数之一,操作压力的确定需要考虑多方面的因素,包括稳定原油工艺的种类、所需蒸汽压、原油稳定能耗等。其中负压稳定直接影响到原油稳定所需要的蒸汽压数值,一般情况下,将压力控制在0.7-0.9MPa之间,加热闪蒸压力控制在0.3MPa上下。分馏稳定法压力的确定还可以通过工艺的使用来加以仔细的计算。同时操作压力还会给温度带来一定程度上的变化,操作压力数值越大,造成的操作温度也就越高,加热闪蒸的温度一般被控制在120℃左右,负压稳定的操作温度一般情况下都被控制在60℃上下。同样,分馏稳定法的塔底温度也可以通过采取的工艺计算出来,一般情况下,塔底温度保持在100℃。

3.2天然气脱水。天然气脱水是稳定原油的重要环节之一,掺有水分的天然气对于原油稳定来说是十分危险的,因为掺水的天然气会造成运输过程中的阻力,导致输气管道堵塞、接触器械的腐蚀、器械阀门的磨损破坏、原油检测仪表的损坏等。造成测量数值的不准确,需要重新进行数据的测量。现阶段,我国的许多石油企业采用的都是制冷的方式分离出天然气里面的水分和油分,其中氨是最常用的制冷物质。利用氨气的物理性质,即气化吸热和冷凝放热,对其进行压缩处理产生制冷效果。

3.3轻烃的回收利用。轻烃是组成原油中成分的重要角色之一,轻烃的回收工作对原油稳定有着重要的影响。原油中的气体组成成分主要是饱和烃,但是构成所占的比重差别不一,其中一部分气体是运输过程中被分离出去的,另一部分则是从稳定装置中分离出去的闪蒸汽。现阶段,国内一般采用冷凝法进行气体的分离,根据不通气体的物理冷凝点不同,在冷凝的过程中依次得到不含杂质的烃类气体。这种方法根据制冷量产生原理的不同,可以分为外加冷源、自制冷、混合制冷三种形式。

综上所述,石油工业作为我国的支柱产业之一,处在发展的重要阶段,对我国整体产业经济的发展有着不可小觑的作用。在石油加工工艺不断进步的今天,必须加强对原油稳定处理的研究,争取跟随环保时代脚步,创造新型高效率的原油稳定工艺,用最少的消耗创造最高的效益,使我国石油产业屹立于未来世界之巅。

参考文献:

[1]张博.原油稳定工艺及意义[J].中国新技术新产品,2013(01).

[2]阿孜古丽・买买提.采用分馏法稳定原油的工艺技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(15).

蒸馏节能技术范文篇4

关键词:甲醇精馏水含量措施

一、前言

兖矿国泰化工有限公司是2003年批准建立的高科技煤化工企业,拥有“新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“燃气发电”两项国家“863”项目。其醋酸合成技术采用拥有自主知识产权的甲醇低压羰基合成法,它以高浓度一氧化碳及甲醇为原料,碘化铑为催化剂,在加热和加压的条件下合成醋酸。醋酸的原料甲醇采用采用西南化工研究院开发的低压合成甲醇工艺,C307型低压合成催化剂。

二、甲醇精馏工艺流程

1.预精馏塔部分

由甲醇合成膨胀槽或由粗甲醇槽来的粗甲醇经预塔给料泵加压后,进入粗甲醇预热器,由蒸汽冷凝液加热至65℃后送入预精馏塔。塔顶的甲醇蒸汽经过预塔冷凝器冷凝后送往预塔回流槽,再由预塔回流泵打回流。

预塔冷凝器未冷凝的部分低沸点组分及不凝气进入不凝气冷凝器冷却至40℃,将其中绝大部分甲醇回收,不凝气经预塔压力调节阀去硫回收。预塔塔底由0.4MPa蒸汽经热虹式再沸器提供热量。

2.加压精馏塔部分

预塔塔底来的预精馏后甲醇,经加压塔进料泵加压后通过加压塔进料预热器预热到103℃送至加压精馏塔。加压塔塔顶甲醇蒸汽进入冷凝器/再沸器作为常压精馏塔的塔底热源,甲醇蒸汽被冷凝成液体后进入加压塔回流槽,然后一部分经加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶,其余部分经加压塔精甲醇冷却器冷却至40℃作为产品送入精甲醇计量槽。加压塔的压力调节是通过加压塔回流槽上的压力调节阀来实现。当加压塔回流槽压力升高时,压力放空阀打开,释放一定量的介质进入常压塔冷凝冷却器,当压力降到指标之内时,压力放空阀自动关闭,防止压力进一步下降。加压塔塔底用1.3MPa蒸汽经热虹吸式再沸器提供热量。

3.常压精馏塔部分

由加压塔底排出的甲醇溶液,经过加压塔进料预热器换热后送往常压精馏塔。常压精馏塔顶排出的甲醇蒸汽经常压塔冷凝冷却器冷却至40℃进入常压塔回流槽,甲醇液体经常压塔回流泵加压,一部分作为回流送入常压精馏塔顶部,其余部分作为产品送往精甲醇计量槽。

常压塔的压力调节是通过安装在常压塔回流槽上的手动摇控阀实现的。当常压塔压力升高时,手动打开遥控阀释放一定量的甲醇蒸汽至常压塔顶部放空,当压力下降到设计指标之内时,手动关闭该阀,以防常压塔压力进一步下降。

4.汽提塔部分

常压塔底排出的废水在甲醇含量小于0.1%时,经废水冷却器冷却送往废水槽,经废水泵送往污水处理。甲醇含量大于0.1%时,可送汽提塔给料槽,由气提塔进料泵加压送入汽提塔,塔顶排出的蒸汽经汽提塔冷凝器冷却至50℃进入汽提塔直接回流,另一部分经汽提塔甲醇冷却器冷却至40℃采出,粗甲醇在催化剂使用前期送往甲醇地下槽回收甲醇,催化剂使用后期引出作杂醇油出售。

汽提塔排出的含醇≤0.1%的废水,经废水冷却器冷却至≤40℃,送往废水,经废水泵加压后送污水处理。

三、生产现状

精馏部分采用了预塔膨胀器冷凝液抽出≤136kg/h作为馏出液的工艺,有利于降低预塔后甲醇中的丙酮含量和塔釜的加热蒸汽耗量。采用了常压塔侧线(第五块板)抽出73kg/h杂醇油的工艺,有利于降低产品中的乙醇含量和塔釜废水中的甲醇含量。由于采取了上述措施,因此,用三塔精馏流程就可以生产出美国AA级和GB338—92高纯度级的精甲醇。同时,可使常压塔排出的废水中甲醇含量降至0.1%以下,可不经过汽提塔而直接送往气化磨煤。

精馏流程中设置了汽提塔。该塔主要用于回收常压塔底废水中的甲醇,以减少甲醇损失,提高甲醇收率,并使其水中的甲醇含量降至0.1%以下排放要求。

在甲醇合成反应中,CO2与H2反应生成水和甲醇,所以出合成的粗甲醇中甲醇含量约为94~95%,在精馏系统中预精馏塔属于萃取精馏,而本系统的萃取剂是水,所以要采出合格的精甲醇,必须将精甲醇中的水含量控制在一定的指标之内(工业一级为小于或等于0.10%)含量控制也是一项很重要的指标。

四、原因分析

经过分析,造成精甲醇水含量高的原因有以下几个方面:

1.主精馏塔的操作,精馏三塔中预塔主要去除粗甲醇中的轻组分,而加压塔和常压塔主要去除粗甲醇中的重组分,而水在粗甲醇中属于重组分,所以,主精馏塔的操作直接影响到精甲醇中的水含量。首先,若加压塔塔底蒸汽量过大,造成加压塔和常压塔塔底温度高,重组分上移,精醇中的水含量增加;其次,精甲醇采出量过大,回流过小,造成精甲醇质量差,水含量高。

2.精馏系统精甲醇采出线路上设备漏,将水漏入甲醇中,造成水含量高。例如:7月20日16:00加做精甲醇A槽水分析为1.12%,B槽为0.88%,20:00做常压塔精醇水含量为3.46%,21:00为2.77%,22:00为3.15%,23:00为3.88%,而加压塔精醇所有水含量指标正常,同时各项操作均正常,所以断定为常压塔冷凝器漏或常压塔回流泵密封漏,进一步进行排查。21日夜班4:00分析常压塔冷凝器前甲醇蒸汽中水含量为1.68%,常压塔回流泵入口精醇水含量为2.01%,出口也为2.01%;6:00时加做分析常压塔冷凝器前甲醇蒸汽中水含量为2.07%,常压塔回流泵入口精醇水含量为4.08%,出口也为4.17%,后经过分析,推断为常压塔冷凝器漏。后来精馏系统停车检查,确定为常压塔冷凝器泄漏。

五、解决措施

1.减小加压塔底正气量,降低塔底温度。

2.减少精甲醇采出量,加大回流。

3.做好设备维护保养。

六、效果验证

蒸馏节能技术范文1篇5

解决方法解决淡水紧缺问题有很多途径,核心原则是“开源节流”,地表水资源较丰富地区,可建储水工程;地表水资源贫乏地区,可实施跨流域调水、海水和苦咸水淡化。此外还有废水利用、治理水污染、节约用水等。

途径一:蓄水、调水

在我国地下取水已受到越来越多的限制,为此几十年来兴建了一批大型蓄水工程和跨流域调水工程,但兴建新的蓄、调水工程,投资比过去大大增加,而跨流域引水则随着调水距离越来越远,调水成本越来越高,加上被引水地区的环境危害和间接经济影响以及引水的质量问题,远距离调水的传统方法正受到越来越多的质疑,而最为关键的是,这些措施并没有从根本上增加淡水资源的总量,淡水紧缺的问题依然十分严峻,所以废水利用和海水淡化是解决淡水紧缺比较实用的方法。

途径二:污水处理与利用

我国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,对于缺水城市污水经处理和深度净化供给工业用水,是解决水荒的可行方法,也是势在必行之路,同时污水回用也远比远距离调水经济。

污水处理的方法:(1)物理处理法,即通过物理作用分离、回收废水中不溶解的悬浮状态污染物的方法;(2)化学处理法,即是通过化学反应来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法;(3)生物处理法,即是通过微生物的代谢作用。使水中呈溶解、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害物质的方法。

《中华人民共和国水污染防治法》已由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议于2008年2月28日修订通过,自2008年6月1日起施行。

污水处理水的有效利用:污水处理水和深度净化水用于农田灌溉、工业用水、市政用水的技术已经解决,相应规范与水质标准已经建立,当前我国每天产生约1亿m3的污水,如果利用其20-30%就可以解决近10-20年的城市水资源的不足。

途径三:海水淡化

在今年“两会”上,由倪岳峰等31名人大代表联合提出的《关于发展海水淡化的建议》已被列为今年5884件议案中的10大重点建议,“十一五”期间,我国海水利用产业的发展目标是:到2010年末,海水淡化能力达到80-100万立方米/日;海水直接利用能力达到550亿立方米/年:海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到20%左右。

海水淡化的方法可分为蒸馏法和反渗透法(膜法),(1)蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理,把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸气,盐留在锅底,蒸气冷凝为蒸馏水,即是淡水,这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水,现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春,水在常规气压下,加热到100%才沸腾成为蒸气,如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸气,此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,现行大型海水淡化厂,大多采用此法,如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,则古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶,(2)反渗透淡化法,它使用的薄膜叫“半透膜”,半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过,如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和谈水,淡水就自动地往咸水那边渗透,我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。

结论:

开源:采用海水和苦咸水淡化措施,向取之不尽、用之不绝的大海要淡水;大量对生活污水和工业废水进行处理及回收利用;加强对水的自然循环的调控,增加水资源的利用率,

蒸馏节能技术范文篇6

关键词:土壤氮检测;布奇B-339全自动定氮仪;优越性

中图分类号:S153.6文献标识码:A文章编号:1004-8421(2012)07-838-01

关于土壤氮元素的测定,多年来一直沿用是凯氏蒸馏滴定法,该方法检测结果的重现性比较稳定并且和植物吸收的相关性好,也与土壤本身供肥能力的相关性较好,因而该方法用的最为广泛。随着现代技术迅猛发展,科技人员不断把新兴材料的制作工艺和流程控制软件技术融合其中,研究设计出各种各样的精密的定氮仪,大大提高分析检测的速度和精度。其中的布奇全自动定氮仪在性能方面表现的就尤为突出。

布奇全自动定氮仪BUCHI-339是一款瑞士产品,其采用了统一消煮条件、消煮废气无毒无害处理、定时定量蒸馏和吸收、电位精确滴定以及数据自动处理等技术,操作方便,使用简单,并且测的数据重现性好、稳定性好,精密度高,所以深受太原土壤肥料测试中心分析人员的推崇。笔者就布奇全自动定氮仪在使用过程的优越性进行了总结。

1、消煮条件统一稳定

由于该仪器采用可控恒温加热技术并且以全方位隔离辐射的方式对十二个样品同时加热(采用不同型号的消煮仪,样品的个数可能会有所不同),使得在消煮过程中,各个样品均能受到均一稳定并且条件一致的加热,统一的程序升温方式可以使样品能缓缓受热不致暴沸,并且有严格的最高温度限制(小于400℃,高于此温浸提出来的氮元素有可能分解、挥发)。随着时间的自动控制,使得加热强度和时间都有了统一的保证,这样的消煮条件对于分析结果的稳定性,起到至关重要的作用。

2、消煮过程环保无毒

该仪器由于采取密闭加热、尾气回收处理技术,所有在消煮过程中产生的硫酸蒸气、二氧化硫气体等有毒有害物质均会被抽回吸收液进行无毒无害处理,所以在整个消煮加热的过程不会对环境造成污染,对化验人员也起到很好的保护作用。一举改变以往消煮时,有毒气体四处横溢,既污染环境,又损害分析人员的健康。可见该仪器的设计者在研制的过程中的确充分考虑到了环境保护这个当代社会的主题。

3、定时定量蒸馏和吸收

凯氏蒸馏的2个中心技术环节为蒸馏、滴定。尤其是蒸馏这个环节历来不好控制,传统的方法:根据蒸馏体积来控制蒸馏时间及根据蒸气口气泡的大小多少来判断蒸馏的强度,这些标准的控制就由操作人员靠着各自的感官知觉进行判断,误差很大。布奇全自动定氮仪则统一蒸馏环境和蒸馏条件:从蒸馏时间、蒸馏强度、加水、加碱体积都由计算机程序定量控制,这样保证蒸馏出来的馏出液的量一致。其次,这种一致性还表现在吸收装置上:吸收液的体积、吸收液的浓度都一致,这样使得样品和空白之间进行差减消除更加科学。所以,该仪器完全消除了凯氏蒸馏这一中心环节中的人为误差,大大提高了分析测定的准确性。

4、精确的电位滴定

传统的滴定是手工滴定。采用滴定管滴定,指示剂判定滴定终点。这样的方式和手段本身就有其无法克服的弊端:滴定管精度不高,人为因素大;滴定终点的确定主要是靠人眼根据指示剂的颜色变化来确定,并且不同的分析人员有不同感官判定标准,这样滴定结果的人为误差就很大。而该仪器采用电位滴定技术:滴定的手段为毛细管滴定,最小滴定体积小(可控制在0.01ml),比起人工滴定的最小体积(可控制在0.05ml)精度高得多;滴定终点由玻璃电极测量溶液电势来确定,非常精准。这样就消除滴定过程中的两大人为误差因素,为测量数据的准确提供最有力的保证。

5、结果数据自动处理

由于该仪器和一个小型计算机相连,所以它拥有自己的中央处理器和内存空间,可以调用相关参数进行运算处理和存储数据,因而当检验完一个样品时,仪器会根据该样品的相关参数计算并存储下结果(以便将来重新提取使用),然后通过屏幕和打印的方式将结果显示出来,非常方便快捷,大大提高了分析的速度的同时却有效的降低分析人员的劳动强度。

蒸馏节能技术范文篇7

关键词:甲醇精馏过程;节能降耗

1前言

近年来,我国甲醇精馏技术快速发展,但在节能降耗问题上仍存在不足。只有降低甲醇精馏过程中的能耗,才能节约成本,增大收益,这对企业的发展起到至关重要的作用。

2精馏工艺原理及节能技术的研究进展

精馏是利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作。在保证有适宜的液相回流的情况下,塔顶冷凝器产生塔顶产品,塔底再沸器产生上升蒸汽流,上升汽相在接触下降液相后,发生的传热和传质得以保障足够多次的汽化和冷凝,从而使得精馏过程能持续不断地进行。精馏过程节能的关键是选择经济合理的回流比,大量热量在精馏过程中被消耗,如何节能则取决于精馏过程的优化设计和合理控制;对精馏装置的余热加以回收并再利用,也是精馏过程节能的重要措施;优化操作和保证工作环境的最优性,也是令能耗降低的有效途径。

3三塔甲醇精馏与双塔甲醇精馏比较

三塔甲醇精馏节能流程虽在节能降耗问题上仍有待改进,但同两塔相比极大程度上降低了能耗。首先从回流角度看,三塔甲醇加压塔顶蒸汽冷凝过程中产生的热量被用于加热常压塔,这就不需要再次使用蒸汽为常压塔中的再沸器加热,三塔精馏与双塔精馏相比好处在于三塔精馏采用了两个主精馏塔,利用加压塔的塔顶蒸汽冷凝热作为常压塔的加热源,既节约了蒸汽和冷却水。同时不需再为加压塔塔顶而设置冷凝器,所以从这一角度看,极大程度地降低了能耗,从理论上来看,三塔精馏的蒸汽消耗量要远远少于两塔精馏蒸汽能。精馏工序的能耗占甲醇生产总能耗的10%—30%,故精馏过程的节能降耗尤为重要。相比双塔精馏,三塔精馏每精制1t精甲醇则可以约节约lt蒸汽,能耗较低的是三塔精馏。

同时,也应当注意到,在经济方面,三塔甲醇精馏装置的投资要比两塔大得多,其精馏工艺步骤加多,操作更加复杂,操作难度提升,这对于操作人员的基本素质和控制仪表等方面便有了更高的要求。在充分考虑到成本和收益的条件下,三塔精馏并不适用于所有精馏装置。一般而言,三塔甲醇精馏装置适用于生产规模在10万吨/年的甲醇装置。根据三塔双效精馏各塔顶底的温位,提出了改进的三塔双效精馏工艺的方案。改进的三塔双效精馏工艺与现有的三塔流程相比较,在加压塔和常压塔采出精甲醇的比例方面做出了改进,加压塔的蒸气在供给常压塔使用后,会有一部分剩余,而剩余的这部分蒸气,作为热源被送往则送至预塔再沸器。从这个角度看,双效精馏的范围进一步扩大,将预塔也纳入双效精馏范围,从而节约更多的热量,降低了能耗。

4合理安排三塔精馏装置以节能降耗

4.1填料塔同板式塔比较

填料塔与板式塔各有优缺点,对于此项十万吨的甲醇精馏项目而言,使用填料塔更为合理。从生产能力上看,填料塔在单位塔截面积生产能力上比板式塔高上许多。在分离效率上,经过理论分析,发现在常压和低压(压力低于0.3MPa)操作下,填料塔比板式塔的分离效率高上5%左右。如果是在高压条件下进行操作,板式塔的分离效率则略高于填料塔。在压力降上,板式塔的压力降远远高于填料塔,几乎能够达到其5倍,因此相对而言,填料塔的压力降比较低,压降低的装置不仅能够降低实际操作的费用,而且能够节约能耗,产生的热蒸汽还能够回流被再次使用,对于降低塔釜温度、加快精馏速率都有着重要的价值,而且对于热敏物系的分离也有一定的帮助。

从制造、结构和造价上看。一般说来,填料塔的结构比板式塔的结构简单,因此制造和维修也比较方便,很大程度上降低了维修的费用,但是填料塔的造价一般会高于板式塔。從实际操作中看,板式塔的持液量大于填料塔,持液量越大,塔的操作也就越平稳,从这个意义上说,板式塔较填料塔而言更加容易操作。同时,填料塔不适合侧线进料和出料的复杂情况,而板式塔则容易实现。对于表面积较大的局性能填料,填料塔容易出现堵塞的状况,因此填料塔不能直接处理容易聚合或者含有悬浮物的物料。

4.2塔板的性能和设置

目前有不少塔板供应商来推销自己的塔板的时候,声称自己的塔板性能最好,有些以塔板可以将常压塔排除的废水含醇量降低到25ppm之下作为推销的优势。其实这实际上一个错误的认识,其实废水的含醇量只是作为塔的设计指标之一,而不能用于评价塔板性能的优劣。从本质上说,一切的塔板的计算方式都是一致的,这也就是说任何一种塔板都可以通过适当的设计使其废水含醇量处于25ppm之下。一个设计良好的塔板应该是保证处理量大、效率高、能耗低这三点。在实际的过程中,常压塔是混合塔,上面塔板、下面填料。这种处理方法虽然使得废水含醇量大于25ppm,但是能够减少蒸汽的消耗,降低回流量,同时如果想增加塔板数量,也不会使得塔高增加。

参考文献:

[1]朱炳辰.甲醇工学[M].北京:化学工业出版社,2013,25(8):270-278.

蒸馏节能技术范文篇8

关键词:物流仿真技术eM-Plant海绵钛还蒸设计优化

1.引言

物流仿真技术是借助计算机技术、网络技术和数学手段,采用虚拟现实方法,对物流系统进行实际模仿的一项应用技术,它借助计算机仿真技术对现实物流系统进行系统建模与求解算法分析,通过仿真实验得到各种动态活动及其过程的瞬间仿效记录,进而研究物流系统的性能和输出效果。

物流仿真技术通过对生产物流系统进行研究,进行贯穿于生产过程的有效的流程仿真,可以用很小的投资风险,制定出一个最佳的具有动态功能的方案[1],进而发挥生产管理的计划、调度和控制的基本功能,提高管理水平。在欧美发达国家,物流仿真技术在负责物流系统的分析和决策中的巨大价值已经得到广泛的认同,每年都达到数以千亿美元计的经济效益。

海绵钛生产的核心工序是一个典型的离散生产过程,采用物流仿真计算,能够快速有效地模拟该车间的生产过程和物流过程,直观地分析各个设备的生产状态,查找影响生产效率的关键因素,帮助生产计划人员重新安排生产配置及计划,以提高生产效率。

本文采用eM-Plant软件对某海绵钛厂还蒸车间物流系统进行了仿真计算,重点分析了还原—组装—蒸馏这一生产过程,对还蒸车间的产能进行了计算,并在此基础上提出了优化方案。

2.海绵钛还蒸车间物流仿真建模

还蒸工序是生产海绵钛的关键工序,其车间生产能力直接决定了整个海绵钛工厂的产能。还蒸车间的生产主要分为还原、组装、蒸馏三步,每一步之间还需要天车进行吊装输送,整个还蒸过程及过程中的每一步都是离散生产过程。由于还蒸车间设备数量多,过程复杂,难以采用人工计算,如果采用计算机物流仿真,则可以快速进行排产,统计车间产能,优化车间生产设计,提高产能。

采用eM-plant软件,设定还蒸车间物流仿真模型如下图1所示。

如图1所示,还蒸车间共设计还原炉32台、组装平台2套、蒸馏炉47台,根据设计方提供的数据,还蒸车间各主要工艺过程时间见下表1:

实际的还蒸车间生产过程,是一个复杂的化学物理过程,物流上也包含间断流和联系流。但eM-plant软件作为物流仿真软件,不涉及化学物理过程,仅对物流进行分析,且仅对间断流进行分析,因此需要对分析物流进行抽象处理。假设整个过程中只有海绵钛砣的运动,海绵钛砣进入还原炉,处理后再进入组装平台,最后进入蒸馏炉处理完毕后出站。

3.仿真结果分析及优化

设定仿真时钟运行300d(7200h),仿真结果见下表2:

在表2中平均开工率表示设备进行作业的比率,平均空闲率表示由于前段各单元不能及时供料而导致设备等待的比率,平均阻塞率表示由于后段各单元还有作业未完成而导致设备完成作业后不能将物料送走的比率。对于还原炉,因为前段为物料入口单元,设定加工时间为0h,所以空闲率为0%;对于蒸馏炉,因为后段为出站单元,设定加工时间为0h,所以阻塞率为0%。

从表2可以看出,还原炉平均开工率为88.2%,组装平台平均阻塞率为83.0%,由此可知蒸馏区是该车间的工作瓶颈,其原因在于蒸馏炉加工时间较长,蒸馏炉数量配置不足。

3.1对还原炉和蒸馏炉配比的分析

根据前面的分析,蒸馏炉数量配置不足,增加蒸馏炉数量,可有效提高还原炉开工率,从而增加产能。不同还原炉和蒸馏炉配比条件下的仿真结果见表3:

根据表3,对于不同数量的还原炉,蒸馏炉的最佳配置及最优化产能见表4:

分析上表数据,令还原炉数量为A,蒸馏炉数量为B,最优化产能为X,则满足如下关系式:

B=2AX=78A

而对于该工厂配置的32台还原炉,至少应配备64台蒸馏炉。

3.2组装时间的影响

在上述仿真过程中,组装时间设定为1h,由于组装的加工时间短,在还原炉开工率较低的时候,组装的过程不会影响产能,但是当还原炉的开工率提高到接近100%时,组装过程就会影响产能,必须提高工作效率,严格控制组装时间。以32台还原炉、2套组装平台、64台蒸馏炉为例,分析组装时间对产能的影响,见图2。

可见,组装时间控制在100分钟内,才能够保证组装时间不影响最优化产能。

3.3入口时间的影响

在上述仿真过程中,物流入口时间间隔为0h,但在实际生产过程中,由于在向还原炉加料的过程中使用天车,因此各还原炉的物流入口有一定的时间间隔。下面以32台还原炉、2套组装平台、64台蒸馏炉为例,分析物流入口的时间间隔对产能的影响,见图3。

因此,只要控制天车加料的时间不操过30min,就能为达产提供保障。

3.4结论

根据上述分析,如果对该海绵钛工厂进行如下改造:

3.4.1保持32台还原电炉数量不变,增加蒸馏电炉至64台;

3.4.2组装时间控制在100min以内,加料时间控制在30min以内。

则该海绵钛厂产能将从每年生产海绵钛砣2053块提高到2496块,相对增加产能21.6%。

4.结语

4.1采用物流仿真技术,可以在工厂设计的时候对工厂的物流配置设计进行分析,结合实际情况,对设计进行优化。

4.2采用物流仿真技术,可以在工程运行过程中对工厂物流进行分析,对瓶颈环节进行优化,提高生产效率;同时可以对产能进行预测,避免盲目生产,有效地制订生产计划。

参考文献:

[1]N.Griffel,H.Hoffmann,李亮译.贯穿于生产过程中的有效的流程仿真[J].工业工程与管理,1999(5):20-22.

蒸馏节能技术范文篇9

1液-液抽提技术发展情况

1956年中科院大连石油研究所开展了甘醇类抽提工艺研究,1965年石油化工科学研究院开发的二甘醇~四甘醇芳烃抽提工艺在大庆石化炼油厂实现工业化。20世纪80年代初,石油化工科学研究院(RIPP)以及当时的北京设计院(BDI)开展了环丁砜液-液抽提技术(SAE)的国产化工作,并顺利实现工业化。目前国内最具代表性的液-液抽提技术为北京金伟晖工程技术有限公司开发的SUPER-SAE-环丁砜液-液抽提技术。金伟晖公司进一步开发了SUPER-SAE-Ⅱ技术,工艺流程见图2,其流程设置主要包括:抽提塔、抽余油膜分离系统、汽提塔、溶剂回收塔、水汽提塔、溶剂再生系统等。使用溶剂为环丁砜。该工艺的主要特点是无工艺污水排放;对环保有利,同时降低了装置能耗;独特的非芳烃循环技术拓宽了加氢汽油的使用范围;改进的能量回收技术可大幅度降低装置运行费,同时减少装置投资;专用多级溶剂过滤-溶剂再生技术可大幅度地提高溶剂的再生量,使循环溶剂质量较好、溶剂的损耗及废渣排放都大幅度减少;溶剂使用周期较长;多级聚结分离技术可大幅度降低抽余油中的溶剂含量,避免抽余油带水而造成冬季冻裂管线现象的发生;消泡缓蚀稳定剂技术集消泡、缓蚀和稳定于一身,配合多级溶剂过滤技术,使循环溶剂的质量始终处在较好的水平,提高抽提效率;保持溶剂pH稳定;保证抽提装置的长周期运转。国内共有26套装置采用SUPER-SAE工艺,采用SUPER-SAE技术企业情况见表1。

2抽提-蒸馏技术发展情况

2.1国外[6]目前国外已工业化的抽提-蒸馏技术主要有4种:鲁奇公司开发的N-甲基吡咯烷酮法(Arosolvan)、斯那姆公司开发的N-甲酰吗啉法(Formex)、GTC公司开发的GT-BTX法、KruppUhde公司开发的Morphylane法。Arosolvan工艺采用N-甲基吡咯烷酮为溶剂,抽提塔类型为混合沉降槽。抽提蒸馏塔负压操作,溶剂不必经常再生。Arosolvan工艺产品纯度及质量都非常高,并且原料中非芳烃含量越低时,收率越高。但是该工艺一般只适合抽提苯的装置,而二甲苯的纯度达不到要求,使得该技术的应用受到限制。Formex工艺以N-甲酰吗啉法为溶剂,抽提塔类型为搅拌填料塔、筛板塔。利用芳烃和水回流的方法抽提,抽提物中芳烃与水共沸蒸馏的方法回收。该技术已被同样采用N-甲酰吗啉为溶剂的Morphylane工艺取代。Morphylane工艺以N-甲酰基吗琳为溶剂,采用新颖的分壁塔技术将精馏、汽提和溶剂回收过程在一个分壁塔内完成,因而投资费用较传统抽提蒸馏工艺节省20%。利用Morphylane工艺既可从重整油和裂解汽油中回收高纯芳烃,同样还可适用焦化轻油的芳烃回收,其苯和甲苯的收率分别达到99.95%和99.98%,产品苯和甲苯中的非芳烃质量分数分别为8×10-5和6×10-4。当以低芳烃含量(质量分数为20%)的重整油为原料时,产品苯中非芳烃的质量分数仅为1×10-5[3]。GT-BTX法是美国福斯特惠勒GTC公司开发的一种抽提-蒸馏工艺。该技术采用Techtiv-100th专有混合溶剂,流程设置主要包括:抽提蒸馏塔、溶剂回收塔、溶剂再生塔等。工艺流程见图3。GTC公司的Techtiv-100th溶剂在溶解性和选择性上有较大改进,非芳和芳烃相对挥发度改变较大,从而易于组分分离,降低所需理论塔板数,提高芳烃收率和产品纯度,溶剂循环比更低。其主要工艺特点:(1)复合溶剂的热稳定性好,溶剂循环量低,可用于当前环丁飒抽提装置改扩建工程;(2)对二甲苯的适用性好,苯及甲苯回收率在98%上;(3)工艺调整快速灵活[7]。该技术在韩国LG石油公司150万t/a芳烃装置已正常运行,在国内大连石化100万t/a芳烃装置也已实现工业应用。

2.2国内目前,国内具有代表性的芳烃抽提-蒸馏技术是RIPP开发的芳烃抽提-蒸馏SED技术。该工艺包括抽提蒸馏、溶剂回收、溶剂再生等单元,工艺流程见图4。RIPP进一步拓宽了SED技术的适用范围,同时实现三苯抽提,并进一步降低能耗,推出了SED-Ⅱ工艺,与SED-Ⅰ工艺区别主要在于助溶剂为水。抽提后得到高纯度的芳烃,通过进一步精馏可分别得到高纯度的BTX产品。使用溶剂为环丁砜-COS复合溶剂[8]。目前国内共有约36套装置采用SED工艺,采用SED技术企业情况见表2。3抽提技术应用现状目前世界上主要9种已经工业化的芳烃抽提技术操作条件、芳烃回收率及消耗指标(以1t芳烃计)见表3。从表3可以看出,对于液-液抽提工艺,Sulfolane及SUPER-SAE工艺技术成熟、先进,具有芳烃产品纯度高、回收率高、原料适应性好的特点,具有较强的竞争力。对抽提-蒸馏技术而言,各类技术差别较小,但RIPP的SED技术采用环丁砜为主溶剂,国内可以稳定供应,同时其芳烃产品纯度高、工艺流程较为简单、能耗低。随着国内技术日益成熟,自2001年以来,国内新建及改造装置大部分选用SUPER-SAE和SED技术,同时美国GT-BTX在国内装置也有应用(大连石化100万t/a抽提和独山子石化100万t/a抽提)。三种技术主要技术特点对比见表4[7]。

3结束语

自1952年UOP公司将Udex法投入工业生产以来,各国相继发展出近10种抽提工艺。目前世界上芳烃抽提工艺可以分为液-液抽提和抽提-蒸馏两大类,其中液-液抽提技术出现最早,技术较为成熟。20世纪70年代以来抽提-蒸馏技术较受关注,发展很快。随着溶剂的更新换代,在新建的工业化装置上已经不采用甘醇类溶剂的芳烃抽提技术。IFP工艺所选溶剂为二甲亚砜,因其热稳定性差,采用丁烷反抽提法,流程复杂,工业化数量较少。与之相对的是Sulfolane工艺、Morphylane工艺、GT-BTX、SUPER-ASE-Ⅱ和SED工艺,近年来得到了一定的研究进展。

蒸馏节能技术范文1篇10

关键词:马铃薯;组织培养;成本

中图分类号S532文献标识码A文章编号1007-7731(2017)01-0025-02

Abstract:Highmultiplicationtime,shortcycleistheadvantageofvirus-freepotatorapidpropagationtechnology,andalargenumberofpotatoplantletscanbeobtainedinashorttime.Butthecostofvirus-freefastbreedingisrelativelyhigh.Underthepremiseofqualityassurance,ifthecostsavings,itisbeneficialforthepotatotubeplantproduction,.Itcanalsogreatlyimproveitseconomicbenefits.

Keywords:Potato;Tissueculture;Cost

马铃薯在生产种植的过程中容易感染病毒,在合适的条件下就会在植物体内积累并转运至块茎中。马铃薯块茎进行的无性繁殖,那么经过世代传递积累,最终将失去种用价值。因此,马铃薯脱毒快繁的意义就在于,通过茎尖组织培养及良种化快繁体系来得到无病毒优质健康的种薯。我国最早于20世纪70年代初,由吉林农业大学、辽宁省农业科学院和黑龙江省农业科学院克山分院对茎尖组织培养进行了初步试验,取得了不错的进展。至今这项技术在我国已应用了30多年,技术水平已经相对成熟,具备了工厂化生产的条件,例如一些科研院所、大型企业都可以达到年产千万脱毒试管苗的实力。但是,随之而来是脱毒快繁的成本较高。怎样在保证质量的同时还能降低成本是本文要探讨的内容。

1培养基的组成元素

我们进行离体组织培B一般采用的都是MS培养基,其分为大量元素、微量元素、铁盐、有机成分、蔗糖、支撑物(琼脂)、蒸馏水(见表1)。

1.1大量元素可以简化MS培养来达到节约成本的目的,1/2MS培养基是指大量元素减半。庞淑敏等(2014)研究表明,采用1/2MS培养基,同样可以满足脱毒快繁的要求。通过计算得出,如果大量元素减半,那么大量元素一项就可节约1LMS培养基0.1元。

1.2蔗糖蔗糖是植物生长所需碳的主要来源,脱毒快繁中,可以用,冰糖、红糖和白砂糖来代替蔗糖,且能达到较好的效果,因为其主要成分也是蔗糖,而且纯度较高,同时注意不要用绵白糖,因为虽然其主要成分也是蔗糖,但是其纯度较低,培养效果较差。通过计算得出,如果采用白砂糖代替蔗糖1L培养基可以节约成本0.435元。

1.3支持物有研究报道,液态培养基代替固态培养基,不仅节约成本而且培养的效果较好。笔者试验发现,植株长势良好,但是较难操作,当我们在灌装培养基的时候,如果瓶中液态培养基液面较高,则剪取的茎节容易浸没在液体培养基中缺氧失活。韩仰海等(2008)研究以滤纸、脱脂棉等代替琼脂作为支持物,其中滤纸为支持物,脱毒苗长势非常良好。但是笔者计算成本并未降低,同时操作繁琐。

1.4水源MS的水源采用蒸馏水,蒸馏水的成本来自于两方面,一方面是大功率蒸馏水器的耗电,一部分来自蒸馏水本身及生产蒸馏水所产生的废水。王英等(2011)研究表明,用自来水或井水代替蒸馏水,不仅不会对脱毒苗造成影响,相反其几个重要的生理指标还会高于蒸馏水。那么我们可以计算得出,采用一个50L出水,功率为27kW・h的蒸馏水器,产出1L蒸馏水耗电0.56kW・h时,费用为0.496元,蒸馏水与废水比例一般为1:7,多消耗的水的费用为0.0329元。那么自来水代替蒸馏水所节约的成本就达到了0.5289元。

综合上述情况分析计算得出,大量元素减半,自来水代替蒸馏水,白砂糖代替蔗糖共计节约成本1.0639元,1L培养基按照繁殖500颗脱毒苗计算,那么生产1000万株脱毒苗,在培养基一方面就可以节约21278元。

2培养器具选择

组织培养一般选择,试管或者广口的三角瓶。试管高度空间足够,但是广度空间不够,一般放置3棵脱毒苗适宜,在大量繁殖时其操作也较为繁琐,扩繁效率低而且易碎消耗比较大。广口三角瓶广度空间足够,但是高度空间不够,如果想要达到足够扩繁倍数的高度,至少需要购置250mL的广口三角瓶,但是这种容积的三角瓶一般的价格都在4元左右,成本较高,虽然扩繁效率高,可也存在封口比较麻烦这一缺点。所以在选择器具的时候尽量选择造价低廉的带螺旋口罐头瓶为宜,同时配套透气但不透水的瓶盖。因为其价格较低,一般在1元左右1套,同时具备较好的宽度和广度,操作也较方便。计算成本,繁殖相同的试管苗,1套组培罐头瓶较试管和三角瓶的成本低,达到75%。

3减少污染

节约成本的一个重要途径就是减少污染。组织培养中污染产生途径有3个方面:苗源以及苗源瓶带菌、培养基带菌、操作环节及气流带菌(高华援等,2007)。形成污染的主要菌类有细菌和真菌。真菌污染主要来源于环境,细菌污染主要来源于接种材料及工具(柴向华等,2003)。配制培养基母液,灌装培养基器具,培养基灭菌,苗源及接种室都要注意彻底消毒,减少污染的发生。

挑选无菌苗进行接种。接种前操作台要用紫外灯灭菌30min以上,接种室和培养室要定期进行消毒,控制好温度和湿度。接种过程中对工具必须进行严格的灭菌,还要定期检查灭菌锅灭菌质量,培养容器是否存在污染等。

从培养基的组成成分、培养器具的选择,都可以节约组织培养过程中的成本。如果在减少成本的同时,控制培养过程中污染,这无形中也是在节约成本,提高收益。

参考文献

[1]庞淑敏,方贯娜.马铃薯脱毒苗快繁低成本培养基改良试验[J].河南农业科学,2014(12):59-61.

[2]韩仰海,赵海红,陈德祥.不同支持物对马铃薯脱毒试管苗快繁的影响[J].黑龙江农业科学,2008(5):22-24.

[3]王英,于丽丽,刘志文.不同水源和碳源对脱毒马铃薯快繁的影响[J].河南农业科学,2011,40(5):148-151.

[4]高华援,王楠,王庆峰,等.马铃薯组织培养中常见的污染问题及解决办法[J].吉林农业科学,2007,32(2):28-30.

蒸馏节能技术范文篇11

1.1偏三甲苯的生产现状

在利用精馏技术从重汽油和重芳烃里面分离偏三甲苯的过程中,主要的难度在于偏三甲苯和邻甲乙苯、异丁苯的分离,沸点相差太小,成为分离过程中的一大难题。在这样的苛刻的分离条件下,要实现分离就需要较多的理论塔板数,而设备却制约了这一点,使得偏三甲苯达到所要求较为困难。

1.2本装置的工艺特点

在针对实际条件下,新山子天利实业采用天津大学天大天久公司的偏三甲苯双塔精馏分离技术,采用高效规整填料塔分离,降低了理论塔板数下的塔高,生产出纯度大于98.5%的偏三甲苯。这种工艺的技术特点主要有:

1.2.1脱氢塔(C-101)采用负压操作,降低了塔的操作温度,增加轻重组分的相对挥发度,有利于物系的分离。

1.2.2偏三甲苯塔(C-102)采用加压操作,运用双效精馏的原理,将偏三甲苯塔的塔顶油气作为塔底再沸器(换热器3)的热源,充分的回收热量,降低了装置的能耗。

1.2.3脱氢塔塔顶油气采用干式空冷冷却(换热器2),降低了装置的循环水的用量,节约能耗。

1.2.4精馏塔(C-101与C-102)采用高效金属丝网波纹填料和专有的液体分布器,提高分离精度,降低塔的压降,从而降低了塔釜的温度,节约了能耗。

1.2.5采用4.0MPa的蒸汽对偏三甲苯塔再沸器(换热器5)进行加热,降低了生产的运行成本。

1.2.6加热以后的4.0MPa的凝液利用闪蒸罐闪蒸,产生1.0MPa的蒸汽和1.0MPa的凝液,1.0MPa的蒸汽外送,1.0MPa的凝液给C-101加热,使得热能得到了合理的利用,也降低了中压4.0MPa蒸汽的用量,进一步降低了生产的运行成本,在节能降耗方面也具有较大的意义。

2原料的特点和操作的特点

2.1原料的组成

根据统计的数据分析,本装置使用的重汽油重芳烃馏分受到重整芳烃加工原油来源的不同,偏三甲苯的含量在20-30%之间具有较大的波动,而且波动频繁。因此,对整个装置的工艺条件进行稳态的定性的分析,可行性不大。

2.2操作的特点

在对于这种在较大的幅度下变化而且频次较高的原料,在实际的操作中,采取根据设计值,参考原料的变化,计算一个范围内的操作工艺参数和条件。固定C-101和C-102的基础回流量和操作压力,在物料平衡的基础上,调节加热量和回流采出量,达到塔的平衡控制。再得到比较合适的回流比,利用线性回归的办法,进一步的对操作的条件进行优化。

3优化工艺因素分析

蒸馏节能技术范文篇12

关键词:水泥;氯离子;磷酸蒸馏-汞盐滴定法

中图分类号:TQ172.1文献标识码:A文章编号:1009-8631(2011)05-0179-01

随着我国经济的飞速发展,大量的道路桥梁,机场,港口等基础设施建设、经济开发区的建设、房地产开发等都离不开高质量的水泥,全国大中小水泥厂为进一步提高水泥质量和产量,不断进行技术改造和升级或重新建厂。而氯离子是水泥及水泥原料中的一种有害成分,水泥中氯离子含量偏高会导致用其浇灌的混凝土中的钢筋锈蚀加速,使钢筋混凝土的强度下降,严重影响工程质量,所以必须对水泥中的氯离子含量进行严格控制,以保证建筑工程的结构安全和施工质量。《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)[1]中对通用硅酸盐水泥的品质指标对氯离子限量规定其含量不允许超过0.06%。《通用硅酸盐水泥》(GB/T176―2008)中对氯离子的测定有两种方法,即和硫氰酸铵容量法,目前使用的最广泛的是磷酸蒸馏-汞盐滴定法,适用于水泥原料中微量氯化物的测定,可精确的小数点后3位,重复性好,操作简单,基本由仪器完成,计算上十分简捷,易于掌握。本文应用绍兴县新兴盛仪器有限公司生产的CL-D型氯离子测定仪测定水泥中氯离子的谈谈经验和体会,供广大同行参考交流。

1测定原理

用GB/T176―2008)中对氯离子测定所规定的蒸馏装置用H2O2和H3PO4于260℃下分解试样,以净化空气作为载体,流速为100~200mL/min,蒸馏分离氯离子,用稀硝酸吸收蒸馏出来的氯化氢,蒸馏13min左右,用15mL95%乙醇洗涤冷凝管及插入吸收液中的管头,合并于吸收液中,乙醇的加入量占85%以上,体系的PH值约为3.5,指示剂为二苯偶氮碳酰肼,用硝酸汞标准溶液滴定至樱桃红色。

2测定方法

打开仪器的电源开关,设定工作温度为250~260℃。准确称取0.3000g试样置于石英蒸馏管中,尽量避免试样黏附于管壁,向蒸馏管中加入5滴H2O2,摇动使试样湿润后,沿管壁加入5mLH3PO4,若管壁上黏附少量试样,可转动蒸馏管,用H3PO4将其冲下。摇动待试样分解产生的二氧化碳气体大部分逸出后,用固定架将石英蒸馏管放入蒸馏装置中,迅速将出气管与插入吸收液的冷凝管连接,吸收液为置于50mL锥形瓶中3mL水及5滴硝酸溶液[c(HNO3)=0.5mol/L],按图1所示的方式将蒸馏装置连接好后,调节气体流量计,控制气流速度在150mL/min,蒸馏13min后关闭气泵,拆下连接管,取出蒸馏管置于试管架内。用15mL95%乙醇洗涤冷凝管内壁及插入吸收液中的管头,取出承接蒸馏液的锥形瓶,向其中加入1~2滴溴酚蓝指示剂(1g/L),用氢氧化钠溶液[c(HNO3)=0.5mol/L]调至溶液呈蓝色,然后用硝酸溶液[c(HNO3)=0.5mol/L]调至溶液刚好变黄,再过量1滴,加入10滴二苯偶氮碳酰肼指示剂(10g/L),用硝酸汞标准溶液滴定至樱桃红。

3分析结果的准确度

对2个水泥标准样和5个未知氯离子含量的水泥样品进行氯离子含量测定,检测结果见表1。

由表可见,误差和标准偏差都较小,符合国家标准规定重现性限为0.003%的规定,此测定法重现性好,准确度高。

4测定操作注意事项

(1)防止硝酸汞水解生成沉淀在配制硝酸汞标准溶液时,要先用硝酸将硝酸汞(s)溶解完全后,再加水稀释。

(2)配制二苯偶氮碳酰肼溶液,保证二苯偶氮碳酰肼全部溶于乙醇中。否则影响方法的灵敏度。

(3)试样称取量应根据水泥中氯离子的含量而定,当氯离子的含量<0.2%时,称取0.3000g~0.5000g;当氯含量在0.2%~1%之间时,称取0.3000g~0.1000g。氯离子含量较高的样品可适当减少称样量,蒸馏时间可适当延长。

(4)加入H2O2后要及时摇匀。其作用是分散试样,防止试样结块,使蒸馏过程中生成的硫化物被H2O2氧化为H2SO4,避免被蒸出。

(5)H3PO4分解试样后,要摇动石英管,使大量CO2气体排除后才能连接于蒸馏装置上,否则CO2气体使试样溢出进入吸收液中,从而造成测定失败。

(6)蒸馏过程要盖严炉膛盖子,对于氯离子含量不大的样品,蒸馏时间10~15min即可,若蒸馏时间太短则可能蒸馏不完全,造成结果偏低,而时间太长又使石英管受损。同时还要控制好气体流速,太快则氯化氢气体容易溢出,太慢影响试验速度,故应控制于100~200mL/min。

(7)乙醇用量:吹洗乙醇量不得少于15mL,当蒸馏液中乙醇的比例达到75%以上后,配合物呈亮紫色,滴定终点稳定,其原因主要是由于二苯偶氮碳酰肼指示剂及其贡离子配合物不溶于水而易溶于乙醇,从而终点变化敏锐。

(8)用微量滴定管进行滴定时注意,由于一般含量较低,故滴定速度要慢,否则容易过量。

(9)空白试验与测定平行进行,加入的乙醇与指示剂的量应与空白试验的用量相当,否则影响终点颜色的观察。对于试验用水及所用试剂如有怀疑时,应通过空白进行检验。