能源消耗是分离过程的重要成本构成,超重力精馏设备在节能方面具有一些特点,值得关注。
传统精馏塔依靠重力实现气液接触,需要较高塔高和较大回流比才能达到分离要求。超重力精馏利用离心力替代重力,在同样分离效果下,理论塔板当量高度显著降低,所需回流比减小。回流比每降低一个单位,再沸器加热量和冷凝器冷却量相应减少,直接体现为能耗下降。
设备持液量小是节能的另一因素。传统塔器塔釜和塔盘存有大量物料,升温降温过程需要消耗较多能量。超重力精馏设备内部持液量仅为传统塔器的几分之一,开车时达到平衡时间短,停车时物料残留少,减少了过渡产品和能源浪费。对于间歇精馏操作,这一特点尤为有利。
压降降低也是节能因素之一。气体通过旋转填料层的阻力小于通过塔盘的阻力,塔顶和塔釜压差减小,再沸器操作压力可适当降低,有利于热敏物料分离和热泵节能技术的应用。压降低还意味着气体输送能耗减少。
实际应用中,节能效果受物料体系、分离要求和操作条件影响。对于难分离物系,仍需较大回流比,节能幅度有限。对于易分离物系,节能效果较为显著。设备保温层完好、疏水阀正常工作等细节也影响实际能耗。操作者可通过记录单位产品蒸汽消耗量,评估节能效果。