증류 기술은 혼합물 내 각 성분의 서로 다른 끓는점을 이용하여 혼합물 분리를 이루는 가장 중요한 기술입니다. 각 성분의 끓는점은 다릅니다. 기액 공존 상태에서는 끓는점이 낮은 성분이 상대적으로 휘발성이 크므로 기체상에서 끓는점이 낮은 성분의 상대적 비율이 기체상에서 끓는점이 낮은 성분의 비율보다 높습니다. 액체상. 이원 혼합물의 이러한 특성은 증류에 의해 이원 혼합물의 완전한 분리를 달성하는 데 사용될 수 있습니다. 이원 혼합물 증류 분리 공정에는 다음과 같은 표준 장비가 포함되는데, 하나는 원료(이원 혼합물)의 증류 운송이며, 이원 혼합물의 끓는점이 실온(주위 온도) 이하인 경우, 이원 혼합물의 실온 기체 운송 장비 압축기는 실온보다 높은 이원 혼합물의 끓는점인 경우 실온 액체 운송 장비의 이원 혼합물은 펌프입니다. 두 번째는 증류원료와 증류분리산물의 이성분 혼합물의 열교환인데, 이 열교환기는 주열교환기라고도 할 수 있다. 주요 기능은 증류 원료와 증류 분리 생성물의 열교환을 통해, 한편으로는 기액 공존에 가까운 상태에서 정류탑 중간으로 열교환 후 증류 원료를, 다른 한편으로는 , 열교환 후 증류분리산물의 온도는 보관 및 운송을 위한 상온에 가까워짐은 물론, 증류원료와 증류분리산물의 열교환도 증류분리 공정의 에너지 소모를 줄여준다. 세 번째는 증류분리공정의 핵심부분인 증류탑으로, 이원혼합물의 증류분리는 증류탑에서 이루어진다. 세 부분으로 구성되어 있으며 하나는 증류탑 응축기 상단에 설치되어 냉각수를 통해 증류탑의 저비점 성분을 증류탑의 환류액으로 액상으로 응축시키는 냉각 용량을 제공합니다. 두 번째는 정류탑 하단에 설치된 리보일러로 증기를 통해 열을 제공하여 정류탑 하단의 고비점 성분을 증류 가스로 증발 및 상승시킵니다. 세 번째는 증류탑 본체로 중앙에 트레이나 패킹이 있는 원통형 압력용기이다. 트레이와 패킹의 역할은 질량과 열전달을 강화하여 증류분리가 이루어질 수 있도록 하여 정류탑 상부와 하부에서 저비점 순수성분과 고비점 순수성분을 추출할 수 있도록 하는 것이다. 증류는 기본적인 화학 단위 작업이며 순전히 물리적인 과정이므로 미스터리가 없습니다! 위의 설명에서 알 수 있듯이 리보일러 증기에 의해 입력된 열은 기본적으로 응축기의 냉각수에 의해 빼앗깁니다! 따라서 증류분리과정에서는 실제로 열을 소비하는 것이 아니라, 리보일러의 입력열과 응축기의 출력열의 온도차에 의해 발생하는 유효에너지를 소비하게 되는데, 이는 히트펌프 기술의 가장 중요한 기반이 되는 것이다. 증류 분리 공정에 널리 사용되며 증류 분리 공정에서 가장 중요한 에너지 절약 기술이 됩니다. 증류 분리 공정에서 히트펌프 기술의 가장 기본적인 적용은 증기와 냉각수 대신 폐쇄형 히트펌프를 사용하여 리보일러를 가열하고 응축기에서 열을 출력하는 것입니다. 이 가장 기본적인 응용은 증류탑의 장비와 증류탑의 매개변수를 변경하지 않으며 여전히 이원 혼합물의 증류 분리 공정을 위한 표준 단일 컬럼 증류 분리 공정입니다. 증기와 냉각수 대신 폐쇄형 히트펌프를 사용하는 것은 증류분리 공정에 사용되는 히트펌프 기술의 가장 기본적인 방식이지만, 실제 증류분리 공정에서는 흔하지 않습니다! 그 이유는 다음과 같습니다. 첫째, 폐쇄형 히트펌프는 끓는점이 높은 성분과 끓는점이 낮은 성분의 이원 혼합물에만 적합합니다. 끓는점 간격이 너무 크지 않고, 끓는점 간격이 너무 크며, 압축비 히트 펌프 압축기의 용량이 너무 크면 프로젝트 비용이 크게 증가하고 경제가 좋지 않습니다! 두 번째는 증기와 냉각수를 폐쇄형 열 펌프로 완전히 교체하여 리보일러를 가열하고 응축기에서 열을 출력하는 것입니다. 이는 필연적으로 정류 시스템의 열 균형 또는 냉수 균형 문제를 야기하고 열을 보장하기 위해 정류 시스템의 균형을 유지하기 위해 증기와 냉각수를 사용하여 증류 분리를 달성할 수 있는 경우 가장 간단한 방법은 증기와 냉각수를 사용하여 리보일러와 응축기를 유지하는 것입니다. 이 경우 폐쇄형 히트펌프를 사용하여 완전 자가 가열 증류 분리 공정을 수행할 필요가 없으며 단일 히트 펌프 및 다중 히트 펌프 기술만 사용하면 증류 분리 공정을 개선할 수 있습니다! 셋째, 증류 분리 공정에서 개방형 히트펌프를 사용하는 것은 폐쇄형 히트펌프에 비해 큰 장점이 있다. 넷째, 폐쇄형 히트펌프 증류 공정의 사용은 주변 온도 근처에만 더 적합하며, 주변 온도에서 너무 멀리 떨어져 있으면 적합한 사이클 작동 매체를 찾기가 어렵습니다. 위와 같은 이유로 폐쇄형 히트펌프는 이성분 혼합물의 끓는점이 실온에 가까울 때만 널리 사용됩니다. 증류 분리 공정에서 가장 널리 사용되는 것은 소위 단일 히트 펌프 및 다중 히트 펌프 기술이며, 소위 단일 히트 펌프 및 다중 히트 펌프 기술은 개방형 히트 펌프입니다! 증류탑의 정류부에서 나온 혼합물을 압축 후 히트펌프 압축기로 인도하고, 한편으로는 증류탑에 낙하하는 액체의 혼합물과 열교환기에 설치된 증류탑의 증류부에서 증류탑의 액체와 환류 액체로서 증류탑의 증류 섹션으로 감압 후 자체 액화. 단일 히트펌프 및 다중 히트펌프 기술은 기존 증류 분리 공정의 에너지 절약 전환에 적합할 뿐만 아니라 히트펌프 증류 공정의 에너지 절약 전환에도 적합합니다! 따라서 그 사용은 가장 널리 퍼져 있고 가장 일반적입니다. 증류분리공정에 히트펌프 기술이 활용되는 세 번째 방식은 소위 개방형 히트펌프 증류공정, 소위 자가가열식 증류공정으로, 단일 히트펌프와 다중 히트펌프 증류기술에서는 순환식 히트펌프 기술이 사용된다. 단일 히트펌프와 멀티 히트펌프의 작동 매체는 증류 공정의 중간 생성물이며, 히트 펌프의 순환 작동 매체로 증류 원료와 저비점 성분을 사용하면 다음을 찾을 수 있습니다. 실현될 수 있는 3가지 개방형 히트펌프 증류 공정 중 정류 원료를 순환 작동 매체로 사용하는 2개의 개방형 히트펌프 증류 공정은 각각 단일 순수 성분을 생산하는 개방형 히트펌프 증류 단일탑 공정과 개방형 히트펌프 증류 공정입니다. 두 성분의 완전한 분리를 실현할 수 있는 펌프 증류 2탑 공정. 순환 작동 매체의 낮은 끓는점 순수 구성을 사용하여 단일 컬럼 공정을 정류하는 또 다른 개방형 히트 펌프입니다. 물론 개방형 히트펌프 증류 공정은 무제한이 아니다. 정상적인 상황에서는 실온 이하의 이원 혼합물의 끓는점에만 적합하며, 이 경우에만 증류 혼합물과 저비점 증류 순수 성분이 실온에서 기체 상태이므로 실온에서 압축하기에 적합합니다. 둘째, 이 경우 히트펌프를 사용하는 것 외에는 어느 정도 양산에 해당하는 증류 분리의 산업적 운영을 달성할 수 있는 실행 가능한 방법이 없습니다! 개방형 히트펌프 증류 공정에서 매우 중요한 문제는 냉각 용량의 균형을 어떻게 달성하느냐 하는 것입니다. 이것은 실제로 극저온 공기 분리의 경우입니다!
