吉林化工学院化工与生物技术学院

课程设计文献综述

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吉 林 化 工 学 院

Jilin Institute of Chemical Technology

吉林化工学院化工与生物技术学院课程设计文献综述

1前言

填料塔技术用于各类工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等核心部分,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视具体的工程特殊性作相应的改进。例如在DMF回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上可以在常压塔及新增减压塔之间采用双效蒸馏技术,达到降低能耗、提高产量的双重效果，在硝基氯苯分离项目中;改原多塔精馏、两端结晶工艺为单塔精馏、端结晶流程,并对富间硝基氯苯母液进行精馏分离,获得99%以上的间硝基氯苯,既提高产品质量,又取得了降低能耗的技术效果。

综合考察各分离过程的优缺点：分离技术就是指在没有化学反应的情况下分离出混合物中特定组分的操作。这种操作包括蒸馏，吸收，解吸，萃取，结晶，吸附，过滤，蒸发，干燥，离子交换和膜分离等。利用分离技术可为社会提供大量的能源，化工产品和环保设备，对国民经济起着重要的作用。

为了使填料塔的设计获得满足分离要求的最佳设计参数(如理论板数、热负荷等)和最优操作工况(如进料位置!回流比等),准确地计算出全塔各处的组分浓度分布(尤其是腐蚀性组分)、温度分布、汽液流率分布等,常采用高效填料塔成套分离技术。而且,20世纪80年代以来,以高效填料及塔内件为主要技术代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受到普遍重视。由于其具有高效、低阻、大通量等优点,广泛应用于化工、石化、炼油及其它工业部门的各类物系分离。

2 国内外研究现状

2.1我国酒精精馏技术发展背景

食用酒精新标准的颁布实施 国家有关部门根据我国酒精生产企业生产状况，并参照目前国际上发达国家的酒精质量标准，决定修订我国现有的酒精产品质量的国家标准，新的食用酒精标准于2012年9月1日实施。新标准中的各项杂质指标与原标准相比都有一定的改善，新增的特优级酒精产品的指标与目前发达国家食用酒精标准接轨，可直接用于各种高级饮料酒的勾兑。从长远看，修订后的国家酒精产品的质量标准，将促进我国各酒精企业的结构调整，提高酒精产品的总体生产技术水平，增强中国酒精企业参与国际市场的竞争能力。

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2.1.1车用燃料乙醇汽油的推广使用

随着人们对全球性能源危机认识的不断加深及环境保护意识 的不断加强，从20世纪70年代中期开始，利用生物技术和可再生资源（生物源）进行乙醇的工业化生产，并以此作为石油能源的替代物成为各国的研究热点。

作为国家的一项战略性举措，我国推广使用车用乙醇汽油的工作已全面启动。2001年4月颁布了《 变性燃料乙醇》及《车用乙醇汽油》两项国家标准，并准备在哈尔滨、肇东和郑州等地进行试点。

2.2我国酒精精馏生产技术现状

从总体技术水平来看，我国酒精企业在酒精分离提纯生产技术及生产规模上存在着较大的技术差距。酒精年生产能力在3万吨以下的有几百家，其特点为：

（1） 整体技术水平不高。多数酒精生产企业仍采用的是小型间歇发酵、多塔常压精馏等落后技术，能耗和物耗较高，酒精产品质量只能勉强达到新国标的普级水平，与酒精清洁生产工艺有较大差距。

（2） 生产规模小。单套酒精分离装置的年生产能力通常小于3万吨，由于受生产规模不合理的限制，无法实现合理的综合利用，影响了生产企业的综合效益，市场份额在逐步缩小。

（3） 酒精产品单一，无法满足日益发展的市场需求。

（4） 无水酒精生产技术主要采用传统的共沸精馏技术，生产过程中使用最多的溶剂主要是苯、环己烷、乙二醇、汽油等，特殊精馏过程能耗较高，此类技术用于燃料乙醇的生产是不经济的。 近年来随着采用先进的酒精精馏技术的（华润酒精、山东九九及吉林天合农产品等）企业的建成投产，促使我国酒精精馏技术发生了革命性的变化，其特点：

（5）生产技术工艺先进。采用多效热耦合技术及精密精馏技术，能耗和物耗较低，酒精产品质量达到了优级甚至特优级的水平，较好地实现了酒精副产品的综合利用及酒精生产的清洁工艺，生产企业的总体效益提高，为企业的持续发展创造了条件。

（6） 生产规模大。华润酒精和山东九九公司的酒精装置的生产能力分别达到了年产24万吨和50万吨，酒精生产能力已占据我国酒精生产能力的半壁江山，市场份额在逐步扩大。

（7） 产品品种多。通过调整工艺参数，可生产普级、优级、特优级酒精产品，有的企业还可以生产无水乙醇和燃料乙醇，因此有较强的市场竞争能力。

（8）无水酒精生产技术主要采用吸附脱水技术。该技术投资 少，操作成本低，适合于大规模燃料酒精的生产，已建成了年产50万吨燃料酒精生产装置。

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