精留塔設備の導入とエネルギーコスト、どちらがより経済的か
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この投稿は、2015年12月19日16時53分に「私はマオマオを愛してる」によって最終的に編集されました。皆さん、蒸留塔の高さを決定する際の基準というものはありますか？個人的な理解では、タワーを設計する際は、設備投資と運用後のエネルギー消費という2つのコストを総合的に考慮するものだと思います。 しかし、設備投資は一回限りで、エネルギー消費は確かに永続的です。タワーが100万とし、タワー底部の再沸騰器を蒸気で加熱する場合、その費用も1年間で100万です。 もし今、タワーの高さを現在の2倍にして、より細く長くすると、設備投資は200万に増えるものの、蒸気の使用量は減り、年間20万分少なくなる。そうすれば長い目で見ればこのコストは回収される。やはりお得ですね。私の考え方、間違っていますか？私が迷っているのは、塔の高さを上げても精留製品の指標が変わらない場合、本当に蒸気の使用量を減らせるのかということです。
私の愚見では、この比喩は良くない。蒸気は物質の熱エンタルピーの計算によって求められ、それを高くすることとはあまり関係がない。 実際の生産においては、塔の表面積や放熱量、伝熱能力によって最終的な蒸気使用量に差が生じることがあるが、これは計算上の根本的な要素ではない。（Q損も検討してはいるが）
ご返信ありがとうございます。放熱の問題を考えるのではなく、スティーブナーのように塔の高さを上げるとスティービング効果が向上するかどうかです。その蒸気なら使用量を減らせるんじゃないか？
影響はそれほど大きくないでしょう。2つの方法で計算しても構いません：1.塔への入熱＋再沸器からの入熱＋リフラックスによる入熱＝塔頂からの出熱＋塔底からの出熱＋Q損失 2.塔への入熱＋再沸器からの入熱＝出口からの出熱＋凝縮器での取り出し熱量＋塔底からの出熱＋Q損失 実際、変化するのはすべてQ損失の部分であり、個人的には大きな変動はないと思います。タワーの高さは主に分離の要件を考慮して決定され、エネルギー消費量は主要な考慮事項ではありません。
塔の気速や気液比といった要因から、単板の経験的な高径比が求められる；望みの分離効果を得るために、必要な塔板数を算出し、それらを掛け合わせることで必要な塔の高さが得られる。計算済みのタワーを細長く変更するのは望ましくない。 タワーの直径は変わらず、高くすれば蒸気を少し減らすことができる。塔板数が増えることで、望みの分離効果を容易に得られ、リフラックス量を減らすことができるため、消費される蒸気量も減少する
ええ、タワーの直径が小さくなっても、必ずしも節約にはならないんですよね。
タワーの直径が小さくなると気速を上げなければならず、液だまりなど様々な問題が発生する可能性がある。正常に動作させるためには、生産量を減らすしかない
ええ、もう一度しっかり調べてみます。ご返答ありがとうございました！
タワーシステムの経済性を考える際には、タワー自体だけでなく、リフラックスタンクや熱交換器のサイズも考慮する必要があり、さらに建築や構造的な支持の問題も考慮しなければなりません。公共工程でも、蒸気、電力、循環水、計装用空気を考慮する必要があります。 第一に、最も考慮すべきは、製品の要求や分離精度を達成できるかどうかです。 第二に、塔が細く高くなると、塔内の部品を変更する必要があるかどうか、また塔の直径が小さすぎる場合は板式塔としては適していない。 第三に、塔が細く高くなると風の問題も考慮する必要があり、あまりに高すぎると上部の数段の塔板が機能しなくなる可能性があります。 第四、タワーは太くて重く、2階のプラットフォームの鋼構造には負荷を増やす必要がある；タワーは高くて細いため固定が必要であり、追加の固定プラットフォームを設置する必要があるか。また、熱交換器の位置にも追加のプラットフォームが必要か。設置費用を増やす必要があるか。 第五に、タワー径の変化がリフラックス比にどれだけ影響を与えるか。既存の再沸器と凝縮器で要件を満たせるか。リターンタンクを変更する必要があるか。流量が変われば、ポンプも変更する必要があるのでしょうか。 第六に、蒸気、循環水量、電力、計装用空気はすべて変動しており、他の3つのユーティリティの価格は蒸気ほど高くはないものの、こちらも考慮する必要があります。 第七、一般的な装置の使用寿命は14年です。14年間で削減された公共事業の費用を換算して、何年以内に賄えるか見てみましょう。あまり詳しく考える必要はありません。結局のところ、物価は変動するものですから。 第八、**エネルギー消費の削減を奨励する。 そのタワーの直径を変更できるかどうかは、まず計算してみましょう。水理学的なソフトウェアを使って計算した上で調整してみれば、あなたが思っているほど大きな変化はありません。
塔の高さを増やす主な目的は、蒸留効果を向上させるために塔板の数を増やすことです。製品の品質を維持したまま蒸気を節約し、10年で投資を回収すれば、残りが利益となります。投資回収期間は少し長いです。
上の回答はどれもかなり網羅的です！学んだ！ 個人的な意見です！私たちが算出する塔は、分離能力に基づいて計算されます。もちろん、結果を出す際にはエネルギー消費量も再検討する必要があり、塔の高さや直径を変えてエネルギー消費量を再計算してみると、塔の直径が変わるにつれてエネルギー消費量が確かに変動することがわかります。しかし、想像しているほど大きな変化は見られません。結局のところ、冷却された物質を気化させ、その熱を高温の形で持ち去らなければならないからです；エネルギー消費量を通じた機器の最適化は確かに効果的ですが、実施する前に慎重に計算する必要があります；結局のところ、塔の直径を無限に大きくしても減少する量はそれほど多くなく、直径を小さくする際には液だまりが発生する状況を十分に考慮しなければならない！ もちろん、エネルギー消費量が減れば、他の公共施設の費用も自然と下がります！これは9階とは違う私のものです； 実際、エネルギー消費の削減はこの観点だけではなく、減圧、加圧、前処理など、多くの観点があります。もちろん減圧の場合は、冷却用石炭のコストを算出しなければなりません！