热泵精馏系列之压缩机辅助设备篇

今天是靖江隔离在家的第八天了，这几年能源回收的问题一直是我们国家比较关注的板块，前几年国家强调三废处理，废水，废气以及废渣的处理，同时要考虑节省能源，集两者交集的 MVR 技术一时炙手可热，做该工艺设备的厂家也尝到了政策的甜头，但随着越来越多的企业开始涉及这一块，各个企业技术水平参其不齐，市场一片混乱，同时伴随着近几年市场的饱和以及疫情的影响，越来越多的企业不愿意再上新的项目，本着要有生产才有废水产生最终才需要处理废水的前提， MVR 的市场领域正在逐渐萎缩，可另一个新兴的市场正在崛起，就是热泵精馏技术，因为精馏本身就是耗能大户，他的能耗远远大于蒸发浓缩领域，如果考虑精馏领域的节能技术，他的效能以及意义远远大于 MVR 产生的价值，同时精馏做的是产品，是能够直接产生经济效益的。笔者设计了三塔热泵精馏项目并参与了项目的运行以及验收，分享一些实际的情况给有兴趣的企业和技术人员，首先就是热泵精馏产生的经济价值，分享一下：

这是生产邻氯甲苯和对氯甲苯，三塔分为初塔、邻塔和对塔。产能是 2 万吨每年

这个蒸汽费用还是按照 200 元每吨计算的，最近江苏的蒸汽费用已经涨到 300~500 元，节省的费用会更加客观，大量的化工企业均在寻求节能减排的方案，今后将会发表一系列的关于热泵精馏的文章

今天首先介绍一下气体直接压缩式热泵精馏， 气体直接压缩式是以塔顶气体作为工质的热泵，其流程如下图所示，塔顶气体经压缩升温后进入塔底再沸器，冷凝液进入回流罐，一部分作为产品产出，一部分作为回流。

    首先再用压缩机压缩甲醇蒸汽时，从压缩机出口出来的是过饱和蒸气，需要用冷水喷淋消除甲醇蒸汽的过饱和，这个再用 ASPEN 模拟时也能看出来，模拟整体热泵精馏工艺时必须要和实际相结合，因此需要在压缩机出口加一个辅助冷凝器，一是可以消除过热，而是可以调节整体的热平衡， ASPEN 的工艺流程如下图，这是压缩甲醇的模拟

将 B1 的出口压力设置在 2atm, 压比为 2 ，同时效率为 0.95 ，此时从压缩机出口出来的蒸汽温度达到 120 多度，是为过饱和蒸汽，这是需要用喷淋水来消除过热的，在模拟中加热辅助冷却器，设定出口的过热温度是 1 度，计算结果如下：

经过消除过热后的甲醇蒸汽温度是 84.2 ℃，与实际情况相符。

由于篇幅有限，今后分段拆解热泵精馏的各个模块，希望在这个过程中能够结交更多的技术人员，及时指正笔者在分享过程中的错误，不断的进步。有共同爱好的可以加我的微信  。

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