精馏实训装置节能减排措施范文

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一、精馏实训装置节能减排现状

精馏作为化工分离的一种重要而且成熟的单元操作，其能耗一直处于所有化工单元操作之首。并且，在当今能源紧缺、产品竞争激烈、原料和产品价格持续下滑的市场大环境下，对精馏过程的节能减排研究是企业降低成本的关键手段，许多企业也开展了循环冷却水系统的优化改造以降低成本。煤化工行业的生产用水中冷却水的用量占90%以上，所使用的循环冷却水系统的补充水量占整个项目一次用水（新鲜水）量的60%~70%，循环冷却水系统节水降能的潜力很大。精馏实训装置的用水量比大型企业要小的多，比实验室中其他仪器设备要大，且精馏实训装置要求冷却水稳定在较低温度下，精馏实训装置的这些特点使现有的循环水装置不能很好的与此配套使用。

二、研究精馏实训装置节能减排的意义

我国煤炭资源富集区往往是生态环境比较脆弱、水资源比较匮乏的地区，大量煤化工项目，均面临水资源不足、环境容量有限等制约性因素。以杭州言实科技有限公司生产的大赛精馏实训装置为例，装置中均采用了水冷却器，冷却器入水口接自来水，出水口接地沟或下水井直接排放。装置的冷却水用量为300~1000L/h，每套装置每年用水量约为300~1000m3，若拥有四套精馏实训装置则每年耗水量达4000m3。通过对此装置的实操锻炼和使用冷却水循环利用系统，为企业培养有较强实际动手能力和职业精神的技能型人才，增强学生节能减排意识，培养良好的职业素养，提高适应企业环境的能力，使高校向企业接轨得到进一步加强；同时精馏实训装置节能减排实践后，不仅可以降低装置运行成本，减少水的浪费；而且可应用推广于其他院校的精馏实训装置，为广大高校和企业的节能减排提供参考

三、精馏实训装置节能减排措施研究

（一）操作条件优化影响精馏效果的主要因素包括操作压力、操作温度和塔板压降，进料位置、温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组分的清晰分割程度以及塔顶塔底热负荷等，通过优化设计确定满足分离任务的最佳值，以获得最小的冷凝负荷和再沸器热负荷，从而使精馏塔能耗减少。

（二）加强管理1.首先采用“7S”精细化管理根据精细化管理要求，在实训装置教学中，引进企业“7S”管理理念，培养学生良好的职业素养，提高适应企业环境的能力。2.其次加强工艺操作控制管理采用关键控制点的管理办法，列出要控制的质量、安全和环保等的关键控制点，并对各个控制点进行分级管理，确定各控制点的主要责任人，制定管理、考核办法并实施监督考核，根据各级控制点的落实情况考核责任人。综合从产品质量、装置运行稳定性、操作水平、节能意识等方面强化管理，尽可能减少不必要的能耗。

四、精馏实训装置水循环利用系统建立

（一）水循环利用系统方案设计以杭州言实科技有限公司生产的大赛精馏实训装置为研究对象，通过调研、考察周边化工企业或高校水循环系统，结合杭州言实科技有限公司生产的大赛精馏实训装置循环冷却水的实际需求和现场条件，制定本精馏实训装置的水循环利用系统方案。主要研究内容有：水循环利用系统的循环冷却水的降温方式的选取；水循环利用系统的循环方式的选取；水循环利用系统的温度、压力、流量等工艺参数的确定；水循环利用系统水质要求。

（二）对水循环利用系统方案进行工程核算及实施对选定的水循环系统方案进行相关核算，开展工程设计，提出水循环系统的现场实施方案（尽可能利用实验室现有设备，以较低的投资完成项目实施）；采购相关设备，材料，组织完成现场施工，同时建立水循环系统操作规程，为下一步学生的教学操作提供依据。

（三）水循环利用系统运行效果评价水循环利用系统实施完成后，通过在精馏实训装置教学过程中对水循环系统的应用，考察运行效果，对比分析采用水循环利用系统前后的节水效果和运行成本；同时在教学实践中，增加本研究成果对比分析数据，增强学生节水意识。

五、结果讨论

分析目前大部分精馏实训装置没有冷却水循环利用系统，通过合理的方案规划，对精馏实训装置进行冷却水循环利用方面的改造。改造后的精馏实训装置水耗将明显降低，降低运行成本，节约水资源。通过改造前后的对比实验，培养学生节约意识和节能降耗的良好习惯。在日常运行中，还应采取精细化管理，优化操作指标等方式进一步降低水耗。作为一套实训装置，受其装置规模小，运行时间短，操作人员变化大等因素影响，日常管理、操作方面的节水效果将不是很明显。对该装置进行冷却水循环的改造，将会起到显著效果。

作者：苗文莉　胡莹莹　王延山 单位：鄂尔多斯职业学院