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能耗占比竟然高达40%!精馏装置如何降本?东庚全系分离技术助力装置换新升级

作者:   时间:2026-04-15   浏览次数:150

一、政策背景

政策核心目标:2029年,全面完成已确定的老旧装置更新改造任务,推动行业实现安全化、绿色化、智能化改造,鼓励企业对标行业先进水平,推广应用节能降碳先进技术。更新改造工作完成时间原则上不超过5年,配套财政金融政策同步落地。

20263月,工业和信息化部联合国家发展改革委、生态环境部、应急管理部等七部委,正式印发《加力推进石化化工行业老旧装置更新改造行动方案(20262029年)》(工信部联原〔202672号)。这一重磅政策的出台,标志着石化化工行业新一轮大规模装置更新改造正式进入快车道。对于长期运行超过20年的存量装置而言,更新改造已不再是选择题,而是必答题。

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精馏作为化工生产中能耗占比最高的分离单元,历来是节能降耗的主战场——精馏系统约占化工全厂能耗的40%至50%,而存量装置中仍有相当比例沿用十年以上的老旧塔内件与传统工艺,节能潜力巨大。面对这一历史性机遇,东庚以精馏技术与多项精制分离技术为核心,构建起全链条的节能升级解决方案,为行业转型提供有力技术支撑。


二、东庚核心精制分离技术

·高效塔内件:存量改造的“第一步棋”

对于存量装置而言,更换塔内件往往是改造投入最小、见效最快的路径。东庚深耕塔内件研发与制造多年,高效塔内件是东庚的核心制造强项,形成了以金属规整填料为核心,涵盖液体分布器、液体收集器、气相分布器、塔盘等在内的完整产品线。

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东庚高效塔内件产品线包含:

1.金属规整填料:高传质效率,压降大幅削减,蒸汽耗量显著降低。

2.液体分布器/液体收集器:精准布液,消除偏流,充分发挥填料理论效率。

3.气相分布器及闪蒸进料系统:针对不同气速定制设计。

4.支撑+收集+分布三合一分布器:集成化设计,安装便捷。

5.多种塔盘型式:灵活适配不同分离工况。

东庚基于先进模拟软件构造多种水力学模型,可针对不同物系、不同气速工况进行定制化设计,覆盖精馏、吸收、解吸等各类塔器的升级改造需求。对于停车大修窗口期有限的企业,更换高效塔内件往往可在不动塔体外壳的前提下实现装置的跨越式升级。


·分隔壁精馏(DWC):一塔完成三组分分离

分隔壁精馏塔代表了当前精馏节能领域最具技术含量的结构性创新。其原理是在精馏塔内部放置一块竖向隔板,将精馏塔分成预塔、主塔、公共精馏段和公共提馏段四个区域。物料先进入预塔进行粗分,随后进入主塔并被细分成轻组分为主的塔顶产物、中间组分为主的侧线产物以及重组分为主的塔底产物。

这一结构使原本需要两塔串联才能完成的三组分分离,得以在单塔内一步实现,共用一套再沸器和冷凝器系统,与传统双塔方案相比:能耗降低20%-35%,投资节省20%-30%,占地面积大幅缩减。

东庚拥有分隔壁精馏领域的专业团队与核心技术,配备特有的回流分离器与精密液体分布器,使液体在隔板两侧的分配更为灵活可控,确保操作弹性与装置可靠性。东庚依托先进模拟软件和强大科研能力,为客户提供从工艺设计到塔内件制造、供货的完整解决方案。


·热泵精馏:将“废热”变为“宝热”

热泵精馏,即东庚所采用的自回热精馏系统(SHRT),将其作为热源对塔底物料进行换热,对精馏塔塔顶气相物料的热量进行充分利用,仅依靠压缩机消耗的少量电能维持整个系统的能量平衡。

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这一路线彻底改变了传统精馏中塔顶热量被冷却水"白白带走"的困局。在乙醇、甲醇、轻烃等物系中,热泵精馏可将蒸汽消耗量削减 50%—70%,尤其适合蒸汽价格较高、负荷稳定的装置。

东庚热泵精馏的核心装备优势:

1.自主设计高性能降膜蒸发器,可在极小温差下稳定运行,最大限度节省压缩机功耗。

2.多级分布形式(分布盘+分布头),可处理热敏性、高粘度等特种物料。

3.广泛适用于炼油、化工、食品、医药、环境工程、精细化工、农药、溶剂回收等行业精馏过程。

4.降膜蒸发器与热泵精馏系统深度集成,实现全系统能耗最优化。


·反应精馏:过程强化的集成之道

东庚反应精馏技术将化学反应与产物分离在单台精馏塔内同步完成,实现过程深度强化。东庚自主研发的催化剂规整填料采用独特的"三明治"夹心结构:外层板波纹传质通道与内层固体催化剂装载腔高度集成,使产物一经生成即被精馏过程即时移出,有效打破化学平衡限制,提升转化率;同时利用液体汽化潜热即时移走反应热,消除传统固定床反应器的热点风险,显著延长催化剂使用寿命

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反应精馏尤其适用于酯化、醚化、加氢及工艺水净化等受平衡限制或强放热的催化反应过程,可实现装置流程集约化、投资最小化,是化工装置绿色化、高端化改造的重要技术方向之一。


·精制分离技术:突破纯度极限的组合拳

在高纯度产品制备领域,单一精馏技术面临高能耗、高回流比的瓶颈。为此,东庚构建了以熔融结晶为核心、多种分离技术耦合协同的精制分离技术体系。

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熔融结晶技术核心优势:

1.单次分离纯度超过99.9%,多阶段可达99.999%

2.能耗仅为精馏工艺的1/3-1/5,大幅降低运营成本。

3.全程无需溶剂,无溶剂残留与废物排放,绿色环保。

4.可高效处理共沸体系、沸点相近及同分异构体等传统精馏难以分离的物系。

5.可与蒸馏、萃取等技术耦合,达到更理想的纯度以及收率。

东庚将精馏与熔融结晶进行热耦合集成,形成"精馏粗分+结晶精制"的最优经济路径,使收率与纯度同步达到最优化,已成功应用于电子化学品(如磷酸、碳酸酯类电解液溶剂)等高纯产品的工业化制备。

此外,东庚还可提供转盘萃取、落条式脱挥、降膜蒸发、气液分离等多种辅助分离技术,并可根据物系特性将上述技术与熔融结晶灵活耦合,形成适应不同行业、不同纯度目标的个性化组合分离流程。

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三、东庚整体解决方案

东庚的核心价值不止于单一产品供货,更在于提供贯穿全生命周期的整体解决方案服务能力。

·工艺端:专业工程团队依托先进流程模拟软件,完成物料与能量衡算、操作弹性分析及节能方案对比评估,为客户量身定制最优工艺路线。

·装备端:具备从高效塔内件到分隔壁精馏塔、热泵精馏系统、反应精馏催化剂填料、熔融结晶器、降膜蒸发器等关键装备的自主设计与制造能力,供货周期可控、质量稳定可靠。

·验证端:在重庆设有研发实验室和模块化撬装中试平台,配备多种反应与分离单元,帮助客户在工业化落地前完成工艺参数验证,有效规避放大风险,缩短项目周期。

从概念评估、工艺设计、中试验证,到装备制造、现场指导、开车优化——东庚与客户形成全程深度陪伴,确保每一套装置都能高效、安全、可靠地运行。



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