เทคโนโลยีการกลั่นเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในการแยกส่วนผสมโดยใช้จุดเดือดที่แตกต่างกันของแต่ละส่วนประกอบในส่วนผสม จุดเดือดของส่วนประกอบแต่ละชนิดแตกต่างกัน เมื่ออยู่ในสถานะอยู่ร่วมกันระหว่างก๊าซและของเหลว ส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำจะมีความผันผวนค่อนข้างมาก ดังนั้นสัดส่วนสัมพัทธ์ของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำในเฟสก๊าซจึงสูงกว่าส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำใน เฟสของเหลว คุณสมบัติของสารผสมไบนารีนี้สามารถใช้เพื่อแยกสารผสมไบนารีได้อย่างสมบูรณ์โดยการกลั่น กระบวนการแยกการกลั่นแบบผสมไบนารีประกอบด้วยอุปกรณ์มาตรฐานดังต่อไปนี้ หนึ่งคือการกลั่นการขนส่งวัตถุดิบ (ส่วนผสมไบนารี) หากจุดเดือดของส่วนผสมไบนารี่ที่อุณหภูมิห้อง (อุณหภูมิแวดล้อม) ด้านล่าง ส่วนผสมไบนารี่ที่อุณหภูมิห้อง อุปกรณ์การขนส่งก๊าซ เป็นคอมเพรสเซอร์ หากจุดเดือดของส่วนผสมไบนารี่สูงกว่าอุณหภูมิห้อง อุปกรณ์ขนส่งของเหลวที่อุณหภูมิห้องจะเป็นปั๊ม ประการที่สองคือการแลกเปลี่ยนความร้อนของส่วนผสมไบนารีของวัตถุดิบการกลั่นและผลิตภัณฑ์แยกการกลั่น และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก หน้าที่หลักคือผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนของวัตถุดิบการกลั่นและผลิตภัณฑ์แยกการกลั่น ในด้านหนึ่ง วัตถุดิบการกลั่นหลังจากการแลกเปลี่ยนความร้อนเข้าสู่ตรงกลางของคอลัมน์เรียงกระแสในสถานะใกล้กับการอยู่ร่วมกันของก๊าซและของเหลว ในทางกลับกัน อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การแยกการกลั่นหลังการแลกเปลี่ยนความร้อนใกล้เคียงกับอุณหภูมิปกติสำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง แน่นอนว่าการแลกเปลี่ยนความร้อนของวัตถุดิบการกลั่นและผลิตภัณฑ์การแยกการกลั่นยังช่วยลดการใช้พลังงานของกระบวนการแยกการกลั่นอีกด้วย คอลัมน์ที่สามคือคอลัมน์การกลั่นซึ่งเป็นส่วนหลักของกระบวนการแยกการกลั่น และการแยกการกลั่นของส่วนผสมไบนารีจะเกิดขึ้นในคอลัมน์การกลั่น ประกอบด้วยสามส่วน โดยส่วนหนึ่งตั้งอยู่ที่ด้านบนของคอนเดนเซอร์คอลัมน์การกลั่น ผ่านทางน้ำหล่อเย็นเพื่อให้ความสามารถในการทำความเย็นเพื่อควบแน่นส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำในคอลัมน์การกลั่นให้เป็นสถานะของเหลวเป็นของเหลวไหลย้อนของคอลัมน์การกลั่น อย่างที่สองคือหม้อต้มซ้ำที่ตั้งไว้ที่ด้านล่างของคอลัมน์เรียงกระแส ซึ่งให้ความร้อนผ่านไอน้ำเพื่อระเหยและทำให้ส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงที่ด้านล่างของคอลัมน์เรียงกระแสกลายเป็นก๊าซกลั่น ส่วนที่สามคือตัวคอลัมน์การกลั่นซึ่งเป็นภาชนะรับความดันทรงกระบอกที่มีถาดหรือบรรจุภัณฑ์อยู่ตรงกลาง บทบาทของถาดและการบรรจุคือการเสริมมวลและการถ่ายเทความร้อนเพื่อให้สามารถแยกการกลั่นได้ เพื่อให้สามารถแยกส่วนประกอบบริสุทธิ์ที่มีจุดเดือดต่ำและส่วนประกอบบริสุทธิ์ที่มีจุดเดือดสูงออกจากด้านบนและด้านล่างของคอลัมน์เรียงกระแส การกลั่นเป็นการทำงานของหน่วยเคมีขั้นพื้นฐาน เป็นกระบวนการทางกายภาพล้วนๆ ไม่ใช่เรื่องลึกลับ! ดังที่เห็นได้จากคำอธิบายข้างต้น โดยทั่วไปความร้อนที่ป้อนเข้าจากไอน้ำหม้อต้มซ้ำจะถูกนำออกไปโดยน้ำหล่อเย็นของคอนเดนเซอร์! ดังนั้นกระบวนการแยกการกลั่นจึงไม่ใช้ความร้อนจริง แต่จะสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมีประสิทธิผลที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างความร้อนอินพุตของหม้อต้มซ้ำและความร้อนเอาท์พุตของคอนเดนเซอร์ ซึ่งวางรากฐานที่สำคัญที่สุดสำหรับเทคโนโลยีปั๊มความร้อน ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการแยกการกลั่นและกลายเป็นเทคโนโลยีประหยัดพลังงานที่สำคัญที่สุดในกระบวนการแยกการกลั่น การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีปั๊มความร้อนขั้นพื้นฐานที่สุดในกระบวนการแยกการกลั่นคือการใช้ปั๊มความร้อนแบบปิดแทนไอน้ำและน้ำหล่อเย็นเพื่อให้ความร้อนแก่หม้อต้มซ้ำและปล่อยความร้อนออกจากคอนเดนเซอร์ การใช้งานขั้นพื้นฐานที่สุดนี้ไม่ได้เปลี่ยนอุปกรณ์ของคอลัมน์การกลั่นและพารามิเตอร์ในคอลัมน์การกลั่น และยังคงเป็นกระบวนการแยกการกลั่นแบบคอลัมน์เดียวมาตรฐานสำหรับกระบวนการแยกการกลั่นของสารผสมไบนารี แม้ว่าการใช้ปั๊มความร้อนแบบปิดแทนไอน้ำและน้ำหล่อเย็นเป็นวิธีพื้นฐานที่สุดของเทคโนโลยีปั๊มความร้อนที่ใช้ในกระบวนการแยกการกลั่น แต่ก็ไม่ใช่เรื่องปกติในกระบวนการแยกการกลั่นจริง! เหตุผลมีดังนี้: ประการแรก ปั๊มความร้อนแบบปิดเหมาะสำหรับส่วนผสมไบนารีของจุดเดือดของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงและส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ ช่องว่างของจุดเดือดไม่ใหญ่เกินไป ช่องว่างของจุดเดือดมีขนาดใหญ่เกินไป อัตราส่วนการบีบอัด ของคอมเพรสเซอร์ปั๊มความร้อนมีขนาดใหญ่เกินไป ต้นทุนโครงการจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เศรษฐกิจไม่ดี! ประการที่สองคือการแทนที่ไอน้ำและน้ำหล่อเย็นด้วยปั๊มความร้อนแบบปิดโดยสมบูรณ์เพื่อให้ความร้อนแก่หม้อต้มซ้ำและความร้อนที่ส่งออกจากคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะนำมาซึ่งปัญหาความสมดุลของความร้อนหรือความสมดุลความเย็นของระบบแก้ไขอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และเพื่อให้มั่นใจถึงความร้อน ความสมดุลของระบบเรียงกระแส ในกรณีที่สามารถใช้ไอน้ำและน้ำหล่อเย็นเพื่อแยกการกลั่นได้ วิธีที่ง่ายที่สุดคือยังคงรักษาหม้อต้มซ้ำและคอนเดนเซอร์ไว้โดยใช้ไอน้ำและน้ำหล่อเย็น ในกรณีนี้ การใช้ปั๊มความร้อนแบบปิดกระบวนการแยกการกลั่นด้วยความร้อนด้วยตนเองอย่างสมบูรณ์ไม่จำเป็น เพียงต้องใช้ปั๊มความร้อนเดี่ยวและเทคโนโลยีปั๊มความร้อนหลายตัวเพื่อปรับปรุงกระบวนการแยกการกลั่น! ประการที่สาม การใช้ปั๊มความร้อนแบบเปิดในกระบวนการแยกการกลั่นมีข้อดีมากกว่าปั๊มความร้อนแบบปิด ประการที่สี่ การใช้กระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบปิดมีความเหมาะสมมากกว่าเมื่ออยู่ใกล้อุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น และเป็นการยากที่จะหาตัวกลางในการทำงานของวงจรที่เหมาะสมหากอยู่ห่างจากอุณหภูมิแวดล้อมมากเกินไป ด้วยเหตุผลข้างต้น ปั๊มความร้อนแบบปิดจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเฉพาะเมื่อจุดเดือดของส่วนผสมไบนารี่อยู่ใกล้อุณหภูมิห้องเท่านั้น การใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการแยกการกลั่นคือสิ่งที่เรียกว่าปั๊มความร้อนเดี่ยวและเทคโนโลยีปั๊มความร้อนหลายตัว ส่วนที่เรียกว่าปั๊มความร้อนเดี่ยวและเทคโนโลยีปั๊มความร้อนหลายตัวคือปั๊มความร้อนแบบเปิด! โดยนำส่วนผสมจากส่วนเรียงกระแสของคอลัมน์การกลั่นไปยังคอมเพรสเซอร์ปั๊มความร้อนหลังการบีบอัด ในส่วนการกลั่นของคอลัมน์การกลั่นที่ตั้งไว้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยที่ส่วนผสมของของเหลวตกลงไปในคอลัมน์การกลั่น ในด้านหนึ่ง ของเหลวในคอลัมน์การกลั่นและการทำให้กลายเป็นของเหลวของตัวเองหลังจากการบีบอัดเข้าสู่ส่วนการกลั่นของคอลัมน์การกลั่นเป็นของเหลวไหลย้อน เทคโนโลยีปั๊มความร้อนเดี่ยวและปั๊มความร้อนหลายตัวไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงการประหยัดพลังงานของกระบวนการแยกการกลั่นแบบธรรมดาเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงการประหยัดพลังงานของกระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนอีกด้วย! ดังนั้นการใช้งานจึงแพร่หลายที่สุดและพบบ่อยที่สุด วิธีที่สามที่ใช้เทคโนโลยีปั๊มความร้อนในกระบวนการแยกการกลั่นคือกระบวนการที่เรียกว่ากระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดหรือที่เรียกว่ากระบวนการกลั่นด้วยความร้อนด้วยตนเองในปั๊มความร้อนเดี่ยวและเทคโนโลยีการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนหลายระดับการหมุนเวียน สื่อการทำงานของปั๊มความร้อนเดี่ยวและปั๊มความร้อนหลายตัวเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของกระบวนการกลั่นหากเราใช้วัตถุดิบการกลั่นและส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำเป็นสื่อกลางในการหมุนเวียนของปั๊มความร้อน จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะหา กระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดสามกระบวนการที่สามารถรับรู้ได้ ซึ่งกระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดสองกระบวนการด้วยการแก้ไขวัตถุดิบเป็นสื่อการทำงานที่หมุนเวียนตามลำดับคือกระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดแบบหอเดียวในการผลิตส่วนประกอบบริสุทธิ์เดี่ยว และความร้อนแบบเปิด กระบวนการกลั่นแบบสองหอด้วยปั๊มที่สามารถแยกส่วนประกอบทั้งสองได้อย่างสมบูรณ์ ปั๊มความร้อนแบบเปิดอีกตัวหนึ่งที่แก้ไขกระบวนการแบบคอลัมน์เดียวด้วยองค์ประกอบบริสุทธิ์ที่มีจุดเดือดต่ำของตัวกลางการทำงานที่หมุนเวียน แน่นอนว่ากระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดนั้นไม่จำกัด ภายใต้สถานการณ์ปกติ เหมาะสำหรับจุดเดือดของส่วนผสมไบนารี่ที่ต่ำกว่าอุณหภูมิห้องเท่านั้น ในกรณีนี้ ส่วนผสมการกลั่นและส่วนประกอบบริสุทธิ์ของการกลั่นที่มีจุดเดือดต่ำจะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง เหมาะสำหรับการบีบอัดที่อุณหภูมิห้อง ประการที่สอง ในกรณีนี้ นอกเหนือจากการใช้ปั๊มความร้อนแล้ว ไม่มีวิธีที่เป็นไปได้ในการบรรลุการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมของการแยกการกลั่น ซึ่งก็คือ Liangshan ในระดับหนึ่ง! ปัญหาที่สำคัญมากในกระบวนการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนแบบเปิดคือทำอย่างไรจึงจะได้สมดุลของความสามารถในการทำความเย็น จริงๆ แล้วนี่เป็นกรณีของการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด!


Similar Posts