热泵及热集成萃取精馏分离异丙醇-水的流程设计与比较

作     者：张永霞 吴现力 许洁 杜春华 李双双 王菊 ZHANG Yongxia;WU Xiani;XU Jie;DU Chunhua;LI Shuangshuang;WANG Ju

作者机构：青岛农业大学化学与药学院山东青岛266109 北京化工大学化学工程学院北京100029 

基　　金：国家自然科学基金(21706142,21346010) 青岛农业大学高层次人才科研基金(6631114350) 

出 版 物：《低碳化学与化工》 (Low-Carbon Chemistry and Chemical Engineering)

年 卷 期：2023年第48卷第4期

页      码：77-82,88页

摘      要：以乙二醇为萃取剂分离异丙醇和水的混合物。为降低能耗、节约成本和减少CO_(2)排放量,采用热泵和热集成技术强化萃取精馏过程。利用Aspen Plus软件,对常规萃取精馏、热泵萃取精馏和热集成-热泵萃取精馏等工艺进行了模拟和优化。从能耗、年度总费用(TAC)和CO_(2)排放量等方面对上述工艺进行了评价和比较。结果表明,在相同的设计基础和要求下,压缩机性能系数为10.19的热泵技术能显著降低能耗;与常规萃取精馏相比,热泵萃取精馏方案二节能效率为28%,可减少CO_(2)排放3.746×10^(6) kg/a,投资回收期为3 a时,TAC可节约0.72×10^(5) USD;充分利用循环萃取剂显热的热集成-热泵萃取精馏更具优势,节能效率达到了35%,可减少CO_(2)排放8.457×10^(6) kg/a,TAC降低了1.70×10^(5) USD,具有显著的环境效益和经济效益。

主 题 词：异丙醇-水 萃取精馏 热泵 热集成 年度总费用 CO_(2)排放量 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 

D　O　I：10.12434/j.issn.2097-2547.20220331

馆 藏 号：203123301...