化工生產(chǎn)過程中 , 對不同組分進行分離的方法大多采取精餾分離，精餾分離技術和精餾分離方式的不同，直接決定生產(chǎn)能耗和熱力學效率的高低，從而直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

01 精餾塔操作工藝條件的優(yōu)化

在相對固定的精餾方式下，不同的工藝控制點將產(chǎn)生不同的精餾效率，在實現(xiàn)操作過中，技術人員將通過調試不同的回流比、操作壓力、多塔排列順序等和進料狀態(tài)等方面進行優(yōu)化。

在精餾過程中，改變回流比、操作壓力等控制點，可直接導致能耗的增大或降低，在實踐中，通過改進精餾操作條件，尋找最優(yōu)的工藝控制點，可較容易達到降低能耗 20% 的效果。在部分精餾過程中，存在著再沸器和冷凝器的溫差過大，出現(xiàn)熱力學效率較低的問題，在這種情況下，可采取增設中間再沸器和中間冷凝器的方式解決，如原油煉制中常減壓塔增設 3-4 個中間換熱器；乙烯裝置中脫甲烷塔增設中間再沸器較常規(guī)精餾，能夠降低能耗17%。

02 精餾過程熱能利用

余熱就是在各種熱能轉換和利用過程中未被利用而排棄的能量，現(xiàn)在隨著科學技術的發(fā)展和能源價格的上漲，對余熱的應用，越來越受到人們的重視。余熱發(fā)電領域，曾有一種精餾塔空冷器余熱回收發(fā)電設備，通過被加熱的蒸汽驅動發(fā)電機組做功發(fā)電，最終實現(xiàn)了低溫熱利用的案例。也有一種精餾裝置的再沸器的蒸汽冷凝水余熱回收裝置，利用回收余熱，蒸汽熱泵有效地利用了蒸汽管網(wǎng)與再沸器所用蒸汽間的壓差，實現(xiàn)了低壓閃蒸蒸汽的增壓輸送，取得明顯的節(jié)能效果。在甲醇精餾工藝中，為進一步充分回收此部分凝液余熱，有的企業(yè)將把預精餾塔進料預熱器設置位置更改到預精餾塔底部，作為預精餾塔再沸器為塔底提供熱量。實際運行數(shù)據(jù)表明，此設計優(yōu)化達到預期凝液熱量回收目的，起到了節(jié)能降耗的效果。 

03 精餾塔的改進

目前，為了提高傳熱系數(shù)，已開發(fā)了多種高效換熱設備或元件，如波紋和多孔管材料，能很好地強化傳熱表面，大大提高傳熱系數(shù)；此外，雙波紋管和一面多孔一面波紋的傳熱表面均可使傳熱系數(shù)提高 1-2 倍；而高熱流管與過去的低翅片管相比，傳熱效率則能提高30%，可根據(jù)具體需要選用。此外，將化學反應過程和精餾分離耦合在一個單元操，與常規(guī)精餾相比有著轉化率和選擇性高，溫度控制較容易，反應時間短，操作費用低等優(yōu)點，而廣泛得到應用。還有相當一部分是與隔壁塔相結合，隔壁精餾塔設一垂直隔板，將精餾塔分成上部公共精餾段，下部公共提餾段及由隔板隔開的精餾進料段和中間側線采出段四部分，由于其特殊的結構，因此具有一般帶側線采出的精餾塔所不具備的多項優(yōu)勢。

04 特殊精餾工藝流程

精餾過程中，塔頂蒸汽被冷凝器帶走大量熱量，接近塔底再沸器熱能量體供給的熱量，如果能把普通精餾塔頂蒸汽的冷凝熱合理利用，就可以大大降低能耗，達到節(jié)能增效的目的，常見的特殊精餾工藝有熱泵精餾、多效精餾、熱耦精餾、絡合精餾、超重力精餾等技術。1）間接式熱泵精餾的適用范圍是熱敏產(chǎn)品、腐蝕性介質或塔頂產(chǎn)品不宜壓縮的精餾系統(tǒng)；2）多效精餾作為一種規(guī)范性節(jié)能系統(tǒng)，廣泛應用于化工工業(yè)生產(chǎn)中；

3）熱耦精餾主要用于三元混合物的分離，與常規(guī)蒸餾塔相比熱耦蒸餾可以節(jié)省能耗達 30% 左右；

4）絡合萃取精餾具有分離效率高、選擇性高和傳質效率高等優(yōu)點，特別適合于分離因子很小的系統(tǒng)；

5）超重力精餾具有體積小、壓降低、能耗低和傳質效率高等特點，需要在不同的環(huán)境和工藝條件下選擇使用。