题目
精馏过程的节能通常有哪几种方式A. 减小回流比B. 原料预热C. 增设中间换热器D. 采用多效精馏或热泵精馏E. 采用热耦精馏
精馏过程的节能通常有哪几种方式
A. 减小回流比
B. 原料预热
C. 增设中间换热器
D. 采用多效精馏或热泵精馏
E. 采用热耦精馏
题目解答
答案
ABCDE
A. 减小回流比
B. 原料预热
C. 增设中间换热器
D. 采用多效精馏或热泵精馏
E. 采用热耦精馏
A. 减小回流比
B. 原料预热
C. 增设中间换热器
D. 采用多效精馏或热泵精馏
E. 采用热耦精馏
解析
本题考查精馏过程的节能方式,核心在于理解精馏过程中减少能量消耗的关键措施。解题需抓住以下要点:
- 精馏的高能耗特性:精馏主要消耗能量用于加热原料和维持回流,因此节能需从减少热量输入和高效利用余热入手。
- 常见节能手段:包括原料预热(利用塔顶冷凝液余热)、增设中间换热器(回收中间馏分潜热)、多效或热泵精馏(多级利用蒸汽或回收低品位热)、热耦精馏(合并相邻精馏塔减少热量损失)。
- 误区辨析:减小回流比虽可降低操作费用,但会显著影响分离效果,通常不作为主要节能手段。
A. 减小回流比
分析:回流比减小会降低冷却水用量,但会导致塔内分离效率下降,需增加塔板数或塔高,可能总体能耗不降反升。因此减小回流比并非主要节能方式,仅在特定条件下适用。
B. 原料预热
分析:利用塔顶冷凝液的热量对原料进行预热,可大幅减少加热蒸汽用量。这是最直接的节能措施之一,应用广泛。
C. 增设中间换热器
分析:在精馏塔中间设置换热器,回收中间馏分的潜热用于加热原料,减少外部热量输入。此方法能有效提高能量利用率。
D. 采用多效精馏或热泵精馏
分析:
- 多效精馏:将多个精馏塔串联,蒸汽逐级利用,提高热能利用率。
- 热泵精馏:通过热泵将塔顶冷凝液的低品位热提升为高品位热再利用。两者均能显著降低蒸汽消耗。
E. 采用热耦精馏
分析:将两个或多个精馏塔合并为热耦合系统,共享热量,减少热量散失。此方法能大幅降低系统总能耗,是现代精馏的重要发展方向。