雙效精餾分離不同濃度甲醇水溶液的節能分析

摘要：不同濃度的甲醇水溶液存在于諸多工業過程中,精餾分離甲醇和水時最主要考慮能耗問題。本文針對甲醇質量分數為10%~90%甲醇水溶液的分離過程,分別采用雙塔順流串聯、雙塔逆流串聯和雙塔并聯的不同精餾模型,通過設計規定,以回流比和塔頂采出量為操縱變量,分別控制甲醇產品純度大于99.85%(質量分數),以及廢水甲醇含量小于10–5;以最小年度總費用(TAC)為優化目標,用靈敏度分析法優化塔板數及進料位置,并對比分析了各流程在最小TAC條件下的?損失。結果表明,當原料甲醇質量分數在30%及以下時,TAC最小的是并聯精餾;當原料甲醇濃度在50%及以上時,TAC最小的是逆流串聯精餾。在各流程最小TAC情況下,原料甲醇質量分數在10%及以下時,有效能損失最小的是并聯精餾;原料甲醇質量分數在30%及以上時,有效能損失最小的是逆流串聯精餾。對于甲醇水溶液精餾分離的TAC和?損失分析,可為工業中不同甲醇濃度下,甲醇水溶液的最佳雙效精餾方案提供理論參考。