精馏是石油加工中应用比较广泛的一项技术。精馏会消耗大量的能量，因此精馏过程中长期以来都是化工领域研究的重要课题。精馏塔是精馏过程中的重要设备，设计质量对节能，工程节约有着重要作用。
1、精馏原理
利用混合物中不同成分在挥发上的差异，通过气相和液相回流，使液、气两相逆向多接，从而使容易挥发的组分不断从液相网气相方向转移，难挥发的组分则向反方向移动，完成对混合物的的分离，该过程被称作精馏。在精馏过程中，传质、传热同时完成。原料从精馏塔的适当位置进入塔内，塔的上部分精馏段，没有进料，下段为提馏段。
2、精馏塔的设计
2.1塔板的设计
精馏塔设计在不断完善，在对塔板的设计中，通过实验可以发现，组合导向浮阀的效率与传统塔板相比有较大提升，提高了生产效率。曾有学者分析了塔板上的区域流动状态，通过分析和研究可以发现塔板具有导向推液作用，可以使传质效率得到进一步提升。FGS-VT塔板最近人们所研制的一种塔板，在精馏过程中对其进行应用，一方面可以提升塔的效率，另一方面也增加了塔的操作弹性，减少的能源消耗。
2.2填料
早期精馏将竹片和石块作为填料，随着科技的发展，人们不断对填料的研究，陶瓷拉西环出现标志人们对精馏填料的研究进入了科学发展阶段。填料塔因为具有压降小、通量大等诸多优点，在行业中得到广泛的应用。
在精馏塔设计中，将网孔波纹填料作为精馏塔的内件，在生产中进行合理应用，在同工艺的情况下，不仅精馏塔的负荷得到了一定程度的提升，并且达到了技能与高效目的。
2.3其它
在设计蒸馏塔过程中还可以从混合塔板、进料位置等多个方面进行适当改造。在对精馏塔进行优化设计，可以多留几个进料口，在具体施工中可以依据进料产品和性质，选择何时的进料口，从而避免在精馏过程中，应为成分波动而影响精馏效果，提升精馏产量。在一些馏段负荷较大的区域，在分组分离上，可以通过和混合塔板进行。
3、精馏塔的节能优化工艺
精馏塔的节能优化一直是关注的课题，人们在提出了许多合理的方法来降低精馏塔在应用过程中的能源消耗，其中比较常用的工艺有以下几种。
3.1分壁精馏
分壁精馏在近几年才得到发展，是一种新型的精馏设备，该塔侧线产品的纯度相对较高，并且由于设备简单，在设备上的投资也减少，具有不错的经济效益。
曾有学者将分壁精馏与分离裂解汽油三塔流程进行对比，前者与后者比较，不仅在设备的投资上少，而且对能源的使用效率更高，设备在运行过程中，热损失较少，更多的能量都用于生产，提高了工作效率。此外，在精馏过程中，还减少了对冷却剂和加热剂的使用量，通过统计结果显示，采用分壁精馏与后者相比，在能源使用量上可以降低30%。在应用分壁精馏塔中，合理应用空分系统，可以发现利用分壁精馏与传统的空分流程相比，在热力学方面，能量的使用率可以提高近5个百分点。
3.2热集成
热集成是利用塔顶气相潜热对精馏料预热，通过这种方式，在对气相冷凝过程中不需要消耗冷却剂，同时预热好的料液分离起来相对来说更加简单，减少了加热剂的使用量。
曾有学者在对精馏塔的研究中，利用Aspen Plus 模拟乙醇-乙睛体系变压精馏。在研究过程中，将传统变压精馏与热集成变压精馏进行对比分析。通过对两种方式在精馏过程中的能耗进行对比，可以发现，与前者相比，后者在能源使用量上可以减少35%。也有学者在研究过程中，以苯-甲苯物系进行集成精馏塔研究，将其与传统方式进行对比，在精馏过程中，通过内部集成的方式降低能源的使用量可以达到35%～58%之间。此外，如果在精馏过程中，存在负压、常压、正压精馏，在具体操作过程中，可以利用加压精馏塔顶气相给负压常压精馏进行加热，从而达到节能的目的。
4、结束语
目前，针对精馏问题进行的许多研究，更多的集中在模拟、实验、计算等方式进行，在工业中的应用比较有限。在国外，工业生产过程中，对一些先进的精馏设备已经有所应用，但是在我国仍然处于摸索与研究阶段。在对精馏设备的研究与分析过程中，需要合理放大理论实验，然后通过合理的方式将一些理想的问题解决，通过精馏塔设计和生产工艺，降低在精馏过程中的能源消耗，从而达到节能的目的。 


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