Что экономичнее: ввод в эксплуатацию оборудования для дистилляции или затраты на энергопотребление?
Thread Content
Последнее редактирование сделал пользователь 我爱毛毛染 19.12.2015 в 16:53. Подскажите, существуют ли какие-либо принципы определения высоты колонны для ректификации? По моему мнению, при проектировании башни необходимо учитывать совокупные затраты на оборудование и энергопотребление после её ввода в эксплуатацию. Но инвестиции в оборудование — это единовременная затрата, тогда как расходы на энергию действительно постоянны. Предположим, стоимость башни составляет 1 миллион, а ревербератор в нижней части башни нагревается паром; расходы на это также составляют 1 миллион в год. Если сейчас увеличить высоту башни вдвое, сделав её более тонкой и высокой, хотя затраты на оборудование возрастут до 2 миллионов, потребление пара снизится — на 200 тысяч в год. Со временем эти затраты снова компенсируются. Это всё равно выгодно. Правильно ли я думаю? Меня смущает вопрос: если высота колонны увеличивается, а показатели продукта после дистилляции остаются прежними, можно ли тогда использовать меньше пары?
По моему скромному мнению, это сравнение неудачно. Пар образуется в результате расчета тепловой энтальпии материала, и это не так уж сильно связано с ее повышением. На практике, из-за площади поверхности колонны, объема теплоотдачи и способности к передаче тепла, количество пара, необходимое в конечном итоге, может отличаться, но это не является основой для расчетов. (Хотя мы также учитываем потери Q)
Спасибо за ваш ответ. Речь не идет о проблемах охлаждения. Например, у ступенчатых колонн: увеличивается ли эффективность стирания при их удлинении? Разве тогда пар не сможет снизить потребление?
Влияние не будет сильным. Вы можете использовать два способа расчета: 1. Тепло, поступающее в колонну + тепло, поступающее от реэвапоратора + тепло, поступающее в результате обратного потока = тепло, уходящее с верхней части колонны + тепло, уходящее с нижней части колонны + Q_потери. 2. Тепло, поступающее в колонну + тепло, поступающее от реэвапоратора = тепло, уходящее на выходе + тепло, получаемое в конденсаторе + тепло, уходящее с нижней части колонны + Q_потери. На самом деле все изменения происходят в показателе Q_потери; на мой взгляд, значительных изменений не будет. Высота башни определяется в первую очередь требованиями к разделению, а энергопотребление не является ключевым фактором.
На основе таких факторов, как скорость потока газа и соотношение газа к жидкости, было определено эмпирическое соотношение высоты к ширине плиты； Чтобы достичь желаемого эффекта разделения, необходимо рассчитать количество требуемых ступеней колонны; умножив это значение на соответствующий коэффициент, получаем необходимую высоту колонны. Изменять рассчитанную башню на более удлинённую — неразумно. Диаметр башни не меняется, но при её увеличении можно немного сократить количество пара. Поскольку увеличивается количество пластин, становится проще достичь желаемого уровня разделения; это позволяет сократить объем рефлюкса, в результате чего снижается и потребление пара
Эм, если диаметр башни уменьшится, это не обязательно приведёт к экономии, верно?
При уменьшении диаметра башни скорость потока газа должна увеличиваться, что может привести к таким проблемам, как перелив жидкости. Чтобы обеспечить нормальную работу, приходится снижать объем производства
Эм, я ещё внимательно изучу это. Спасибо за ответ!
При оценке экономичности турбинной установки необходимо учитывать не только саму турбину, но и размеры теплообменника в резервуаре для обратного потока, а также вопросы строительства и конструктивной поддержки. При проектировании коммунальных систем также необходимо учитывать пар, электроэнергию, циркулирующую воду и воздух для приборов. Во-первых, самое важное — это определить, можно ли достичь требуемых характеристик продукта или точности разделения. Во-вторых, башня становится выше и тоньше; возможно, потребуется изменить её внутреннее устройство. Если диаметр башни слишком мал, то для неё неподходят пластинчатые колонны. В-третьих, башня становится высокой и тонкой, поэтому необходимо учитывать проблему ветра: если она слишком высока, верхние ярусы башни могут оказаться неработоспособными. В-четвертых, башня толстая и тяжелая; конструкции стальных платформ второго этажа должны выдерживать дополнительную нагрузку ； Башня высокая и требует фиксации; необходимо ли добавить дополнительную опорную платформу, а также требуется ли дополнительная платформа для размещения теплообменника. Необходимо ли увеличить стоимость установки? В-пятых, изменение диаметра башни приводит к определенным изменениям в коэффициенте обратного потока. Могут ли существующие ревербераторы и конденсаторы соответствовать требованиям. Нужно ли менять резервуар для обратного потока? Изменяется объем возвратной жидкости, нужно ли тогда менять и насос? В-шестых, меняются параметры пара, объема воды в цикле, электроэнергии и воздуха для приборов. Хотя цены на три других вида коммунальных услуг не так высоки, как на пар, их тоже необходимо учитывать. В-седьмых, срок службы обычных устройств составляет 14 лет. Рассчитаем снижение стоимости коммунальных услуг за 14 лет и посмотрим, за сколько лет это позволит покрыть расходы. Не нужно углубляться в детали — в конце концов, цены могут меняться. Восьмое, **стимулирование снижения энергопотребления. Стоит ещё раз рассчитать диаметр вашей башни. После расчётов с помощью гидравлического программного обеспечения можно будет внести коррективы. Всё не так уж и плохо, как вы думаете; изменений не так много.
Увеличение высоты колонны заключается в основном в увеличении количества решеток, что способствует улучшению эффективности дистилляции. Сохраняя неизменность качества продукции, экономится пар; инвестиции окупаются за десять лет, а остаток — это прибыль. Срок окупаемости инвестиций довольно длительный.
Все ответы выше довольно полные! Учился! Личное мнение! Высота и диаметр колонны рассчитываются исходя из её способности к разделению компонентов. Конечно, при определении результатов также необходимо учитывать расход энергии. При изменении высоты и диаметра колонны снова оценивается расход энергии. Можно заметить, что при изменении диаметра колонны расход энергии действительно меняется, но не настолько сильно, как можно было бы предположить. В конце концов, необходимо все равно заставить холодный материал газифицироваться, чтобы тепло могло быть унесено в виде горячего газа ； Оптимизация оборудования с учетом энергопотребления действительно может принести положительные результаты, однако перед ее реализацией необходимо тщательно все рассчитать ； В конце концов, даже значительное увеличение диаметра башни не приведёт к существенному снижению нагрузки; при уменьшении диаметра башни необходимо учитывать риск перелива жидкости! Конечно, если снизится энергопотребление, то и затраты на другие коммунальные услуги автоматически снизятся! Это то, что отличает меня от того, что на 9-м этаже ； На самом деле снижение энергопотребления зависит не только от этого фактора; существует ещё множество других факторов: снижение давления, повышение давления, предварительная обработка и т. д. Конечно, если речь идет о снижении давления, то необходимо учитывать стоимость холодного угля!