Ключевые слова
гетероазеотропные смеси
схемы разделения
энергосбережение
тепловые насосы
Категории
Как цитировать
Аннотация
В статье проанализирована возможность снижения затрат энергии при разделении бинарных гетероазеотропных смесей методом ректификации с использованием тепловых насосов закрытого типа. Рассмотрен ряд принципиальных схем такого разделения с различной организацией материальных и тепловых потоков. Проведена оценка энергетических и стоимостных затрат для рассматриваемых вариантов разделения. Полученные результаты для энергосберегающих типов ректификационных установок были сопоставлены по стоимости с традиционными методами проведения процесса разделения. Показано, что использование тепловых насосов при разделении гетероазеотропных смесей позволяет существенно снизить энергетические и стоимостные затраты. Наибольшая экономия энергии в ректификационной установке достигается с применением двух тепловых насосов. Сделано сопоставление различных видов промежуточных теплоносителей по стоимости проведения рассмотренного процесса. Показано, что использование в качестве теплоносителя воды позволяет более значительно снизить стоимостные затраты на разделение.
Библиографические ссылки
Rey D., Makmaykl D. Teplovye nasosy [Heat pumps]. Moscow: Energoizdat, 1982, 224 p. (Russ. ed.)
Yantovskiy E. I., Levin L. A. Promyshlennye teplovye nasosy [Industrial heat pumps]. Moscow: Energoizdat, 1989, 128 p. (In Russ.)
Orekhov I. I., Timofeevskiy L. S., Karavan S. V. Absorbtsionnye preobrazovateli teploty [Absorption heat converters]. Leningrad: Khimiya, 1989, 208 p. (In Russ.)
Amerkhanov R. A. Teplovye nasosy [Heat pumps]. Moscow: Energoizdat, 2005, 160 p. (In Russ.)
Zakharov M. K., Nosov G. A., Aynshteyn V. G. Teplovye nasosy v teplo- i massoobmennykh protsessakh [Heat pumps in heat and mass transfer processes]. Khimicheskaya tekhnologiya [Chemical Technology], 2001, no. 10, pp. 38-47. (In Russ.)
Zakharov M. K., Nosov G. A., Myasoyedenkov V. M. Primenenie teplovykh nasosov v protsessakh khimicheskoy tekhnologii [Application of heat pumps in chemical technology processes]. Uchenye zapiski MITKhT im. M. V. Lomonosova [Scientific Notes of Lomonosov MITHT], 2002, iss. 6, pp. 55-63. (In Russ.)
Ghazal K. et al. Distillation column controllability analysis through heat pump integration. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2015, vol. 97, pp. 23-37. DOI: 10.1016/j.cep.2015.08.005
Van Duc L. N., Moonyong L. A. A hybrid technology combining heat pump and thermally coupled distillation sequence for retro-fit and debottlenecking. Energy, 2015, vol. 81, pp. 103-110. DOI: 10.1016/j.energy.2014.11.056
Khomenkov A. S., Il'ina S. I. Energosberezhenie v protsessakh rektifikatsii s primeneniem teplovykh nasosov [Energy saving in distillation processes using heat pumps]. Uspekhi v khimii i khimicheskoy tekhnologii [Advances in Chemistry and Chemical Technology], 2017, vol. 31, no. 5, pp. 17-19. (In Russ.) EDN: ZTIJVR
Nosov G. A., Mikhaylov M. V. Perspektivy primeneniya teplovykh nasosov pri provedenii kombinirovannykh massoobmennykh protsessov [Prospects for using heat pumps in combined mass transfer processes]. Tonkie khimicheskie tekhnologii [Fine Chemical Technologies], 2018, vol. 13, no. 1, pp. 55-65. (In Russ.) EDN: YQVVQO
Aynshteyn V. G. et al. Obshchiy kurs protsessov i apparatov khimicheskoy tekhnologii [General course of chemical engineering processes and equipment]. Moscow: Vysshaya shkola, 2006, 1760 p. (In Russ.) EDN: QNECSV
Kato M., Konishi H., Hirata M. J. New apparatus for isobaric dew and bubble point method methanol + water, ethyl acetate + ethanol, water + 1-butanol, and ethyl acetate + water systems. Journal of Chemical & Engineering Data, 1970, vol. 15, no. 3, pp. 435-439.
Zhang L., Chen J., Ding J. Prediction of atmospheric VLE for the ternary system dimethyl carbonate - methanol - n-hexane. Jingxi Shiyou Huagong [Fine Petrochemicals], 2003, vol. 16, no. 4, p. 42.
Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Kratkiy khimicheskiy spravochnik [Concise chemical handbook]. Leningrad: Khimiya, 1977, 376 p. (In Russ.)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2025 Industrial processes and technologies