首页 期刊 化工进展 内部热耦合精馏塔的传热及优化 【正文】

内部热耦合精馏塔的传热及优化

作者:李春利; 杜季颖; 张林; 李晓春 河北工业大学化工学院; 天津300130; 河北工业大学化工节能过程集成与资源利用国家地方联合实验室; 天津300130
内部热耦合精馏塔   压缩比   传热模型   传热系数   优化设计  

摘要:为研究同轴式内部热耦合精馏塔(HIDiC)在不同压缩比下的传热量和传热系数,以乙醇-水为分离物系,在自制中试装置中进行了实验研究。建立了同轴式HIDiC的传热模型即利用闪蒸罐代替塔板,计算进出闪蒸罐物流的焓值差,从而得到精馏段与提馏段板间换热量,并通过划分区域的方法计算了传热系数。以年度总费用(TAC)作为优化指标研究了实现外回流为零时所需的外部换热器的个数。结果表明:当压缩比为2.2时,塔间传热量最大,冷凝器和再沸器的负荷最低,且压缩比与传热系数的关系为负相关;随着精馏段与提馏段板间最小换热温差的增大,所需外部换热器个数不断减少,TAC呈现降低的趋势,当外部换热器个数为1,即热量耦合位置为精馏段第一块板与提馏段第一块板时,TAC最低。

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