Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ научной литературы по вопросам энергосбережения при ректификации 6
1.1. Термодинамически обратимая ректификация 9
1.1.1. Основные положения термодинамически обратимой ректификации 9
1.1.2. Практическая реализация принципов термодинамически обратимой ректификации 12
1.2. Рекуперация теплоты уходящих потоков и применение тепловых насосов в процессах ректификации 16
1.3. Другие энергосберегающие схемы разделения методом ректификации 21
1.3.1. Ступенчатый отвод и подвод тепла 22
1.3.2. Разрезные колонны 23
1.3.3. Схемы с обратимым смешением потоков 26
1.3.4. Схемы неадиабатической ректификации 30
1.3.5. Конденсационно-испарительная схема разделения 35
1.4. Многоцелевые колонны и процесс интеграции 38
1.5. Внутренне тепло-интегрированные колонны HIDiC 40
1.6. Многоколонная ректификационная установка при разделении бинарных смесей 41
1.7. О минимальных затратах энергии в ректификационных колоннах Петлюка 45
Заключение 48
ГЛАВА 2. Теоретический анализ затрат теплоты при ректификации бинарных смесей 50
2.1. Количественная оценка качества разделения бинарных смесей 51
2.2 Оценка затрат теплоты при разделении бинарной смеси методом ректификации 55
2.3.Теоретический анализ затрат теплоты на ректификацию при различных состояниях исходной бинарной смеси [44] 60
2.4 Сравнение реальных затрат теплоты на ректификацию при подаче питания в виде парожидкостной смеси с разной долей пара [47] 68
ГЛАВА 3. Теоретический анализ внутреннего энергосбережения при ректификации 89
3.1. Тепломассообмен на тарелках 89
3.2. Внутреннее энергосбережение в колонне 92
3.3. Внутреннее энергосбережение в системе колонн 94
ГЛАВА 4. Расчетно-вычислительный эксперимент 97
4.1 Энергосбережение и затраты теплоты при ректификации бинарных смесей 97
4.1.1. Подача в колонну исходной смеси при температуре кипения 97
4.1.2. Влияние агрегатного состояния исходной смеси на внутреннее энергосбережение и затраты теплоты при ректификации 100
4.2. Энергосбережение и затраты теплоты при ректификации тройных смесей 110
Заключение 113
Список основных сокращений и условных обозначений 115
Список литературы
- Практическая реализация принципов термодинамически обратимой ректификации
- Другие энергосберегающие схемы разделения методом ректификации
- Оценка затрат теплоты при разделении бинарной смеси методом ректификации
- Внутреннее энергосбережение в колонне
Введение к работе
Актуальность работы. Современные нефтеперерабатывающие, нефтехимические и химические предприятия являются крупными потребителями энергоресурсов всех видов. Значительная доля затрат тепловой энергии приходится на разделение жидких смесей как при получении чистых готовых продуктов, так и на стадиях подготовки сырья. Среди существующих методов разделения жидких бинарных смесей (кристаллизация, перегонка, мембранное разделение и др.) процессы перегонки являются одними из самых энергоёмких. На этот метод разделения идут в тех случаях, когда другие методы оказываются неприемлемыми. Повышенная энергоёмкость процессов перегонки связана, прежде всего, с большой теплотой парообразования (по сравнению, например, с теплотой плавления) компонентов разделяемой смеси. Среди методов перегонки наиболее энергосберегающим является метод ректификации, применяемый, как правило, при получении достаточно чистых продуктов. Многократная (по числу тарелок в ректификационной колонне) конденсация пара на тарелках с одновременным испарением жидкости и образованием пара нового состава делает процесс ректификации значительно более энергосберегающим, чем другие процессы перегонки: дистилляция, выпаривание и т.п. При этом энергозатраты на разделение смеси зависят от их способности разделяться методом ректификации и от качества получаемых продуктов.
Снижение энергетических затрат процесса ректификации приводит к уменьшению себестоимости выходной продукции, повышает рентабельность производства в целом, а также улучшает экологическое состояние окружающей среды.
Цель работы. Анализ и оценка внутреннего энергосбережения в процессе ректификации и способов уменьшения затрат теплоты на разделение бинарных и многокомпонентных смесей.
Научная новизна.
Введена новая характеристика разделительной способности бинарных смесей вместо использованной ранее относительной летучести компонентов. Численные значения этой характеристики лежат в пределах от 0 до 1 для всех бинарных систем.
Предложена количественная оценка качества разделения в виде критерия Ер, зависящего от концентраций низкокипящего компонента (НКК) в исходной смеси (хі), в верхнем (х2) и нижнем (х0) продуктах.
На основе этих характеристик получено новое выражение для минимального удельного расхода теплоты в кипятильнике ректификационной колонны, позволившее выполнить полный анализ влияния разделительной способности систем и качества разделения на затраты при ректификации.
Найдены граничные значения коэффициентов избытка флегмы о"гр, больше которых предварительная конденсация исходной парожидкостной смеси приводит к уменьшению затрат теплоты в кипятильнике.
Предложены выражения для количественной оценки внутреннего энергосбережения в одной ректификационной колонне и в системе из нескольких колонн.
Выявлена зависимость затрат теплоты от внутреннего энергосбережения при ректификации бинарных и тройных смесей.
Практическая значимость. Предложенная в работе оценка внутреннего энергосбережения в отдельной колонне и системе из двух и более колонн позволяет сделать корректный выбор оптимальных (с энергетической точки зрения) вариантов ректификации жидких смесей.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 6 работах, в том числе в 3 статьях, опубликованных в журналах, включенных в перечень научных изданий ВАК РФ и тезисах 3-х докладов на научных конференциях.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на 2 научных конференциях: IV Всероссийская конференция по хим.технологии, Москва, 2012; Два доклада на III Международной научно-технической конференции «Нестационарные энерго- и ресурсосберегающие процессы и оборудование в химической, нано- и биотехнологии».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка условных обозначений и библиографии. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 57 рисунков. Список литературы включает 52 наименования.
Практическая реализация принципов термодинамически обратимой ректификации
В результате на уровне дистиллята поток флегмы в рассматриваемом случае равен нулю, так же как на уровне кубового продукта равен нулю поток пара. Изменяющиеся по высоте потоки жидкости и пара получаются за счет распределенного по высоте отгонной (отпарной) части дифференциального подвода тепла и распределенного по высоте укрепляющей части дифференциального подвода холода. Таким образом, в укрепляющей части идет преимущественно парциальная равновесная конденсация компонентов из пара в жидкость, а в отпарной части - преимущественно парциальное равновесное испарение компонентов из жидкости в паровую фазу.
Следовательно, рассматриваемый процесс можно представить как равновесный неэквимолярный массообмен между фазами в условиях, когда сопротивление как со стороны жидкой фазы, так и со стороны паровой равно нулю. Последнее означает, что граничные концентрации уГ1 и хГ1 равны соответственно концентрациям в ядрах потока у1 и х1, а сам процесс массопереноса идет обратимо.
На рис. 1.3 приведены профили концентраций для рассматриваемого процесса в окрестности границы раздела фаз. Учитывая, что в общем случае для неравновесного массопереноса справедливы уравнения: где dqi - число молей первого компонента, переданных из фазы в фазу, a dF - элемент поверхности межфазного контакта, очевидно, что в условиях, принятых выше, у = у и х = хГ, dqi = 0. Последнее означает, что при принятых условиях в реальном процессе количество переданной из фазы в фазу массы компонентов должно равняться нулю, что в свою очередь говорит о практической неосуществимости процесса обратимого массопереноса, так же как и настоящего процесса обратимой ректификации. Однако изучение такого процесса, с одной стороны, позволяет глубже познать особенности любого реального процесса ректификации, а с другой, указывает направление, в котором как будет показано ниже, желательно, изменять процесс обычной ректификации для улучшения ее термодинамического коэффициента полезного действия. Следует отметить, что, если в процессе ректификации осуществлять промежуточный подвод тепла и холода по высоте колонны, то реальный процесс ректификации можно приблизить к идеальному обратимому процессу с любой степенью точности.
Основные идеи обратимой ректификации были положены в основу создания ректификационных схем разделения со связанными тепловыми потоками, которые отличаются от ранее известных. Представленный в данной главе анализ процесса обратимой ректификации неидеальных и в том числе азеотропных смесей позволяет более глубоко осмыслить механизм действия ограничений физико-химического характера, влияющих на процесс ректификации в целом и, в частности, позволяющих правильно понимать ряд промежуточных режимов ректификации, к которым, например, относится режим минимальной флегмы.
К сожалению, на практике могут быть реализованы только некоторые особенности гипотетического процесса обратимой ректификации. К таким особенностям, в частности, относится распределенный подвод тепла к отгонной и отвод тепла от укрепляющей частей колонны. В настоящее время этот подход разрабатывается, в основном, теоретически в рамках исследований по повышению термодинамической эффективности разделения, главным образом, бинарных смесей с малой относительной летучестью компонентов. Колонны с внутренним теплоинтегрированием (по-английски сокращенно HIDiC) были предложены еще в середине 70-х годов прошлого века и с тех пор постоянно привлекают внимание исследователей [23, 27]. Эти системы, комбинируя в себе принцип теплового насоса и неадиабатической ректификации, позволяют максимально снизить затраты энергии на разделение. По оценкам, проведенным в техническом университете Дельфта (Нидерланды), снижение энергопотребления при использовании классического теплового насоса может достигать 50%, а при использовании HIDiC от 60 до 90%. Тем не менее, до настоящего времени системы HIDIC, в отличие от более традиционных методов теплоинтеграции, не находят широкого применения в промышленной практике из-за сложности конструирования и управления, а также из-за отсутствия четких экспериментальных данных по энергоэффективности, полученных на опытных или полупромышленных установках.
Для реализации другой особенности обратимой ректификации, а именно, разделения по первому классу фракционирования с полностью распределенными между кубом и дистиллятом компонентами с промежуточной относительной летучестью, были предложены [28] комплексы с полностью связанными тепловыми и материальными потоками (FTCDS), однако только в последнее десятилетие появились сообщения о реализации таких технологий в промышленном масштабе. Предлагается использовать комплексы со связанными тепловыми и материальными потоками в технологиях, связанных с переработкой нефти, в частности, в процессе выделения ароматических соединений (бензол, толуол, ксилолы) из продуктов риформинга. Расчеты авторов [28] показали, что энергозатраты при этом могут снизиться на 8–24% .
К сожалению, FTCDS обладают рядом недостатков, которые осложняют их применение в технологиях разделения углеводородных газов, в частности, это требование одинакового давления во всех элементах комплекса.
Другой проблемой, которая возникает при практической реализации комплексов с полностью связанными тепловыми и материальными потоками, является стабильность их работы и управляемость. Анализ литературы показал, что эти показатели являются функцией структуры FTCDS, т.е. функцией распределения отдельных секций комплекса между реальными колоннами. Одним из направлений повышения устойчивости и управляемости FTCDS является уменьшение числа связывающих аппараты паровых потоков.
Другие энергосберегающие схемы разделения методом ректификации
Замена адиабатической ректификации на противоточную конденсацию и противоточное испарение в той или иной схеме еще не означает снижения расхода энергии. Это уменьшение может быть достигнуто при условии, что теплообмен с внешней средой в процессе неадиабатической ректификации протекает при переменных температурах хладоагента и теплоносителя, соответствующих температуре в данном сечении колонны. Если же температуры хладоагента и теплоносителя будут постоянны по всей высоте секции, то, очевидно, выигрыша в расходе энергии получить нельзя, поскольку, наряду с уменьшением потерь от необратимости процесса массообмена, в таких условиях будут увеличиваться термодинамические потери в процессе теплопередачи [22]. Рассмотрим, например, так называемую трубчатку Клода, представляющую собой вертикальный кожухотрубный аппарат. Исходная смесь (например, воздух) поступает в трубное пространство аппарата и подвергается противоточной конденсации путем испарения полученного конденсата в межтрубном пространстве. Несконденсировавшийся газ (азот) отбирают из верхней части трубчатки. Из межтрубного пространства отбирается газообразная фракция, обогащенная труднолетучим компонентом (обогащенный кислородом воздух).
Сравним эту схему со схемой, состоящей из отдельной укрепляющей колонны и дефлегматора, в котором испаряется извлеченная жидкость. При одинаковых разделительных действиях трубчатки и укрепляющей колонны и равных температурных напорах в верхних частях аппаратов перепады давлений в схемах будут одинаковыми (при заданном высоком или низком давлении в схеме). Таким образом, схема с трубчаткой Клода по расходу энергии не имеет никаких преимуществ перед схемой ректификации в укрепляющей колонне.
В случае схемы с трубчаткой Клода термодинамические потери в процессе теплопередачи могут быть уменьшены при использовании так называемого противоточного испарителя-дефлегматора. Данный аппарат также представляет собой трубчатку; в ее межтрубном пространстве размещены полки, по которым стекает кипящая жидкость. Пар, образовавшийся при испарении извлеченной жидкости, движется сверху вниз и выводится из нижней части межтрубного пространства.
Таким образом, в схеме с противоточным испарителем-дефлегматором теплопередача происходит при переменной температуре как в процессе конденсации, так и в процессе испарения. Вследствие уменьшения термодинамических потерь при теплообмене перепад давлений в схеме с противоточным испарителем-дефлегматором в аналогичных условиях будет меньше, чем в схеме ректификации с укрепляющей колонной. Основной недостаток схемы с противоточным испарителем-дефлегматором – невозможность ее применения для получения обеих концентрированных фракций. Принципиальная схема разделения данной смеси на две концентрированные фракции методом неадиабатической ректификации изображена на рис. 1.12. Укрепляющая секция колонны, служащая для разделения исходной смеси, представляет собой противоточный конденсатор 1; исчерпывающая секция – противоточный испаритель 2.
В холодильном и тепловом циклах рабочим телом, обеспечивающим поддержание переменной температуры, могли бы быть жидкость или перегретый пар. Такими потоками в установках разделения многокомпонентных смесей являются продукты фракционирования, которые должны быть охлаждены или нагреты до определенной температуры. Применение внешних (по отношению к колонне) потоков в том или другом узле установки разделения способствует увязке тепловых и материальных балансов в схеме. Следует, однако, отметить, что возможность создания схемы подвода и отвода тепла путем использования внешних потоков ограничена. Для основных колонн, в которых на разделение расходуется наибольшее количество энергии, обычно не удается подобрать теплоноситель (хладоагент) с требуемыми параметрами. Один из недостатков указанных схем – трудность регулирования технологического процесса.
Системы подвода и отвода тепла в схеме, изображенной на рис. 1.12, можно осуществить использованием в качестве рабочего тела такой смеси двух или нескольких компонентов, конденсация и испарение которой протекает в определенном интервале температур. В этом случае рабочий цикл будет состоять из компрессии смеси, ее конденсации (под высоким давлением) в укрепляющей секции колонны, дросселирования полученной жидкости и испарения ее (под низким давлением) в исчерпывающей секции колонны.
При применении газа в качестве рабочего тела цикл состоит из компрессии, охлаждения горячего сжатого газового потока в исчерпывающей секции, расширения его в детандере и нагрева в укрепляющей секции. Несмотря на значительные в последнее время усовершенствования газового холодильного цикла, он продолжает оставаться малоэффективным. Кроме того, при использовании газа как рабочего тела имеют место низкие коэффициенты теплопередачи. Вследствие этого данный вариант схемы не представляет интереса.
Процесс неадиабатической ректификации может быть осуществлен также в виде схемы с жидким хладоносителем (рис. 1.13). Исходная смесь F поступает в разделительную колонну 1, откуда отбирают дистиллят D и кубовый остаток W. В верхнюю часть колонны подают предварительно охлажденный водный раствор хлористого кальция или какую-либо другую жидкость G0, образующую с жидкой фазой разделяемой смеси взаимно нерастворимую систему. Флегмовый поток получают в результате конденсации паров при непосредственном контакте их с жидким хладоносителем. Для создания поверхности контакта в трехфазной системе (хладоноситель – пар – углеводородная жидкость) могут быть применены ректификационные колонны с решетчатыми тарелками.
Оценка затрат теплоты при разделении бинарной смеси методом ректификации
Поскольку в укрепляющей колонне при конечных флегмовых числах R поток флегмы L всегда меньше парового потока D, то отрезок 3-4 всегда меньше отрезка Г 2, а б 8 5 . Это означает, что доля конденсирующегося на тарелке пара меньше, нежели доля испаряемой жидкости. Таким образом, в укрепляющей колонне теплота пара используется многократно (на каждой тарелке), но лишь частично, так как даже при испарении всего потока флегмы конденсируется лишь часть пара.
Чем меньше флегмовое число R, тем меньше соотношение отрезков 3 4 и Г 2 (точка 3 приближается к точке 4). При R = 0 поток флегмы L = 0, а значит, и пар не конденсируется (отрезок 3-4 в этом случае равен нулю). Это наименее выгодный (с точки зрения многократного использования пара) процесс перегонки.
Наоборот, при увеличении флегмового числа R длина отрезка 3 4 приближается к длине отрезка 1 - 2. В предельном случае (R = ) длины отрезков 3-4 и 1-2 (и аналогичных им б-8и 5-7) становятся одинаковыми (рис.3. 1). Это значит, что при конденсации на очередной тарелке всего парового потока за счёт выделившейся теплоты испаряется равный ему поток жидкости. Очевидно, это самый выгодный (с точки зрения многократного использования пара) способ ведения процесса ректификации. Здесь следует отметить, что затраты теплоты при ректификации с полным орошением (R = ) на единицу разделяемой исходной смеси, естественно, равны бесконечности. Поэтому специально увеличивать флегмовое число по всей колонне с целью приближения к максимальному энергосбережению не рекомендуется. Тем не менее, если за счет отбора теплоты (с последующим ее использованием) от циркулирующего потока жидкости (циркуляционное орошение) происходит увеличение жидкостного потока в укрепляющей колонне, то это приводит в соответствии с установленными в данной работе закономерностями к увеличению энергосберегающего эффекта и в самой колонне. Такой эвристически найденный способ энергосбережения достаточно широко применяется при разделении нефти методом ректификации [4, 35].
В отгонной колонне поток жидкости L =L+L1 больше парового потока D. На каждой тарелке конденсируется пар, испаряя лишь часть жидкости на тарелке. С точки зрения энергосбережения важно, что при D L весь пар может конденсироваться, производя новый поток пара. Поэтому энергосбережение в отгонной колонне можно считать максимальным, оно принимается равным 1 (или 100%).
Внутреннее энергосбережение в колонне В соответствии с установленными в разделе 3.1 зависимостями можно количественно оценить внутреннее энергосбережение в колонне.
При подаче в колонну исходной смеси при температуре кипения внутреннее энергосбережение (среднее по колонне) можно рассчитать по формуле
Заметим, что при таком паросодержании исходной смеси энергетическая эффективность процесса не является максимальной, так как в отгонной колонне «работает» не весь паровой поток, необходимый для ректификации.
Внутреннее энергосбережение Эн ректификационной колонны при подаче исходной смеси с долей пара зависит от числа теоретических ступеней в укрепляющей (ny) и отгонной (n0) частях колонны и может быть рассчитано по формуле [49]
Для бинарных смесей второе слагаемое в правой части формулы (3.8) с учетом материального баланса может быть записано в виде:
С помощью формул (3.5), (3.8) и (3.9) может быть оценено внутреннее энергосбережение Эн (эффективность использования парового потока в ректификационной колонне) при заданной степени разделения смеси (хь х2 и хо) и состояния исходной смеси на входе в колонну. Естественно предположить, что при увеличении внутреннего энергосбережения Эн затраты тепловой энергии на процесс разделения уменьшаются.
Теоретический анализ затрат теплоты на разделение бинарной смеси в зависимости от состояния исходной смеси подтвердил эти выводы (глава 2). И еще более убедительные доказательства приведены в главе 4.
Внутреннее энергосбережение в колонне
Разделение смеси трех компонентов с получением каждого компонента требуемой чистоты проводят в двухколонной установке. При этом возможны две схемы ректификационных установок (а и б на рис. 4.8). Расчеты с помощью программного обеспечения Aspen Plus были выполнены для смеси бензол-толуол-о. ксилол при атмосферном давлении. Смесь эквимолярного состава (33,3; 33,3; 33,4% мольн.) подавалась в первую колонну с расходом Lі=0,255 кг/с при температуре насыщения (кипения). По первому заданному разделению (схема а на рис. 4.8) верхний продукт содержит бензол требуемой чистоты, а смесь толуола и о. ксилола делится во второй колонне с получением каждого компонента такой же чистоты. Нами задавалась чистота продуктов разделения 98%. По второму заданному разделению (схема б) верхним продуктом первой колонны является смесь бензола и толуола, которая разделяется во второй колонне. Сравнивали суммарные затраты теплоты в кипятильниках
Результаты расчета затрат теплоты представлены в таблице 4.10. Там же приведены результаты расчета значений внутреннего энергосбережения в отдельных колоннах по формуле (3.5) и среднего значения внутреннего энергосбережения для ректификационных установок из двух колонн по формуле (3.10).
Из таблицы 4.10 видно, что меньшие затраты теплоты по первому заданному разделению (154,8 кВт по сравнению с 197,0 кВт по второму заданному разделению) обязаны большему среднему внутреннему энергосбережению в этом случае: 0,819 0,744. Отметим примерно одинаковые затраты теплоты и внутренние энергосбережения во вторых колоннах. Напротив, затраты теплоты в первой колонне по первому заданному разделению значительно меньше (80 кВт против 129,1 кВт), чем по второму разделению. Объясняется это существенно большим энергосбережением (Эн=0,836) при работе по схеме а, чем по схеме б (здесь Эн1=0,722). При равном числе тарелок в укрепляющей и отгонной частях колонны внутреннее энергосбережение зависит от флегмового числа (в схеме а величина R1=1,64, а в схеме б она значительно меньше – R1=0,56).
Аналогичное снижение затрат теплоты при ректификации тройных смесей по схеме а с получением продуктов одинаковой чистоты было отмечено в работах кафедры ПАХТ МИТХТ им. М.В. Ломоносова ранее [52]. И объяснить это можно увеличенным внутренним энергосбережением, которое, в свою очередь, зависит от флегмового числа при работе колонн.
Основные результаты выполненного исследования следующие. Предложена количественная оценка качества разделения бинарных жидких смесей, величина которой зависит только от составов исходной смеси и продуктов разделения.
Для идеальных бинарных смесей получена формула для оценки минимальных удельных затрат теплоты в кипятильнике ректификационной колонны в зависимости от разделяемости и состава исходной смеси.
Найдены граничные значения коэффициента избытка флегмы гр, больше которых предварительная конденсация парожидкостной смеси приводит к уменьшению затрат теплоты в кипятильнике.
Теоретический анализ на основе законов фазового равновесия и сохранения теплоты показал, что при ректификации бинарных смесей с малыми значениями коэффициента избытка флегмы затраты теплоты в кипятильнике колонны уменьшаются при увеличении энергетического уровня исходной смеси. Однако, если учитывать дополнительные затраты теплоты на повышение энергетического уровня смеси в отдельном теплообменнике, то суммарные затраты теплоты на процесс разделения, наоборот, увеличиваются.
С целью выяснения кажущегося противоречия (казалось бы, что суммарные затраты теплоты на подогрев исходной смеси и ректификацию с получением продуктов разделения одинаковой чистоты и энергетического уровня должны быть одинаковы) был выполнен теоретический анализ процесса теплообмена и сопутствующего ему массообмена на тарелках ректификационных колонн. Установлена зависимость внутреннего энергосбережения в колонне (многократная «работа» (конденсация) пара при контакте с встречным потоком флегмы на каждой тарелке) от флегмового числа, а точнее, от соотношения потоков флегмы и пара в укрепляющей колонне.
При подаче в колонну исходной смеси в виде кипящей жидкости полный жидкостной поток в отгонной части колонны всегда больше, чем встречный паровой поток. Поэтому весь пар на тарелках отгонной колонны может «работать» полностью. В этом случае внутреннее энергосбережение максимально и принято за 1.
В случае подачи исходной смеси в виде пара ( или парожидкостной смеси) паровой поток в отгонной колонне ( пар из кипятильника) уменьшается и многократно «работает» меньший паровой поток, хотя и со 100% эффективностью. Внутреннее энергосбережение при этом уменьшается, а поэтому суммарные затраты теплоты на разделение увеличиваются.
Предложены формулы для количественной оценки внутреннего энергосбережения в ректификационной колонне. Расчетом с помощью программного пакета Aspen plus подтверждено, что затраты теплоты на разделение бинарных и тройных смесей методом ректификации уменьшаются при увеличении внутреннего энергосбережения.
Анализ затрат теплоты в кипятильнике и внутреннего энергосбережения при ректификации показал возможные способы экономии суммарных затрат, а именно: - подача в колонну исходной смеси без предварительного подогрева в отдельном теплообменнике; - нагревание исходной смеси паровым потоком из укрепляющей колонны; при этом лучший вариант – паром, выходящим сверху колонны [51]; - при ректификации с большим избытком флегмы ( гр) паровая исходная смесь разделяемых компонентов должна быть предварительно сконденсирована. Выделяющаяся при конденсации теплота, естественно, может быть использована для других целей.
