热泵精馏应用于异丁烷精馏过程的节能改造

异丁烷资源丰富，但工业利用率低，造成资源未得到合理利用。本文首先分析了C3和C4混合物分离体系的特点，建立异丁烷精馏常规工艺流程，并对其进行模拟计算。模拟结果表明：塔釜蒸汽消耗量较大，造成能耗过高。目前，解决精馏过程能耗过高的处理方式集中在工艺参数的优化，在精馏方式上却少有报道。为了解决这一问题，本文提出了采取热泵精馏技术进行节能改造，并建立了异丁烷精馏的热泵精馏新工艺。通过模拟计算且对结果进行深入分析，得出当塔顶/塔釜压力分别为7×105Pa和7.5×105Pa、循环工质流量3055.13kmol/h、压缩机压缩比为2.286条件下满足分离要求，且能耗较低。分析热力学效率与经济性并与常规流程进行对比，结果表明：热泵精馏新工艺节能效果极佳，由常规精馏的68.16GJ/h 降低为热泵精馏的45.87GJ/h；热泵精馏新工艺适用于该体系且更加节能、环保。