
【化】 non-adiabatic rectification
Non-adiabatic distillation(非絕熱精餾)是一種通過外部熱源調控塔闆溫度的精餾技術,其核心特征是系統與外界存在可控熱量交換。該工藝在精細化工和能源領域具有重要應用價值,其技術内涵可從以下四方面展開:
熱力學特性
區别于傳統絕熱精餾的封閉熱系統,非絕熱體系通過塔闆級間換熱器實現定向傳熱。這種主動溫控模式可打破共沸點限制,顯著提升高沸點組分的分離效率(《化工熱力學基礎》第3版,2019)。
工程實現形式
典型配置包含中間再沸器(intermediate reboiler)和塔間冷凝器(intercondenser),通過分段加熱/冷卻優化能耗分布。美國化學工程師協會(AIChE)的研究表明,該結構可使能耗降低15-30%(AIChE Journal, 2021)。
相平衡調控機制
外部熱輸入改變氣液相平衡常數K值,通過$$ K_i=frac{y_i}{x_i}=frac{Pi^{sat}}{P{total}} $$公式可見,精确溫控可定向調節組分揮發度差異,特别適用于沸點差<5℃的難分離體系。
工業應用場景
主要應用于生物柴油提純、電子級溶劑制備等高端制造領域。例如在半導體級異丙醇生産中,采用多級非絕熱精餾可使純度達到99.999%(《現代分離技術手冊》,2023)。
非絕熱精餾是一種通過引入中間換熱裝置優化精餾過程能耗的技術。以下是詳細解釋:
非絕熱精餾在傳統精餾塔的中間段增設中間冷凝器或中間再沸器,通過局部加熱或冷卻改變塔内溫度分布,從而減少傳熱傳質過程的不可逆性。傳統精餾塔為絕熱操作(僅塔頂冷凝、塔底再沸),而非絕熱精餾通過中間換熱降低能量損失,提升熱力學效率。
普通精餾依賴塔頂冷凝器和塔底再沸器進行熱量交換,而非絕熱精餾通過中間換熱裝置分段調控溫度,降低傳熱驅動力,從而減少不可逆熵增。
如需進一步了解具體節能流程或案例,可參考知網文獻中的分析。
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