Дистилляция.
Д
истилляция
- пример процесса, в котором энергия
используется для приведения системы в
упорядоченное состояние. Обычно конечные
продукты инсталляционных. колонн
находятся в том же физическом состоянии,
что и исходное сырье, и имеют то же
суммарное энерго-содержание. Следовательно,
используемая в процессе энергия только
проходит через систему, увеличивая ее
энтропию, чтобы снизить энтропию конечных
продуктов.
Значительная энергия может быть сэкономлена путем более качественного регулирования процессов, подавляющего колебательные режимы и обеспечивающего работу в рамках установленных пределов. Существуют также способы экономии энергии, относящиеся к устройствам подвода и отвода тепла из колонны. Минимизация рабочего давления в колонне может заметно повысить ее эффективность. Однако для реализации планов экономии энергии и исключения опасности затопления или превышения давления необходимо тщательное регулирование процесса.
На новых установках с целью снижения потребления топлива попользуют тепловые насосы и объединенные системы подвода тепла.
Регулирование качества продукта
Основным назначением процесса дистилляции является получение конечного продукта достаточно высокого качества, удовлетворяющего условиям дальнейшей обработки этого продукта. Продукты же, которые идут на продажу, должны удовлетворять комплексу гарантийных условий, оговоренных в контракте с покупателем или установленных некоторыми органами власти, например федеральным правительством.
Продукт низкого качества часто повторно направляют в бак исходного продукта. Эта мера менее эффективна, чем смешение с продуктом более высокого качества, поскольку изменение энтропии возрастает с изменением состава смесей. Более того, колонна, предназначенная для обработки определенного сырья, не всегда может переработать нестандартное исходное сырье, катким является конечный продукт. При этом снижается эффективность работы установки и часто проявляются ограничения по температуре, давлению или происходит захлебывание колонны. Общим следствием, вытекающим из описанных действий является понижение производительности установки.
Основной целью любой системы регулирования, используемой в дистилляционных установках, является создание условий получения продукта, качество которого отвечает установленным требованиям. Поскольку за отклонение от этих требований полагается штраф, операторы обычно осуществляют регулирование с большим запасом к установленным требованиям. Поскольку система регулирования способна уменьшить колебания качества продукта, то процесс можно проводить в более узких пределах допусков. Благодаря этому можно получить экономию средств за счет увеличения выхода высококачественного продукта или уменьшения потребления энергии. Так как эти факторы могут служить самыми мощными стимулами к более совершенному регулированию процесса дистилляции, имеет смысл проанализировать их взаимосвязи более детально.
По многим причинам работу дистилляционных колонн чрезвычайно трудно регулировать. Обычная колонна имеет 4-6 контуров регулирования, работа которых во многом зависит друг от друга. Надлежащий выбор контура регулирования важен для обеспечения эффективного функционирования колонны — неправильное сочетание управляемых и контролируемых параметров может привести к сильным взаимодействиям и даже к неустойчивости работы установки в целом. Нормальная работа большинства колонн легко нарушается вследствие изменения погодных условий, а также колебаний параметров теплонесушей и охлаждающей сред. Еще одним фактором, влияющим на работу установки, является характерная медленная ответная реакция анализаторов свойств продукта на изменение регулируемых параметров.
Способы экономии энергии.
- астатическое регулирование давления
- исп. тепловых насосов
- системы с компрессором и денатером
Способы регенерации энергии.
-регенеративное тепло остаточного продукта
- совместная работа 2х колонн
- объединение несвязанных колонн