ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технико-экономическая оценка схем ректификации из "Технология синтетического метанола" Структурный анализ затрат в отделении ректификации метанола-сырца показывает, что три четверти их составляют энергетические затраты, следовательно, энергетичность схемы — один иг основных факторов для улучшения экономических показателей отделения. Снижение энергетических затрат возможно при использовании новых более дешевых энергетических ресурсов (варианты 1—4), вторичном использовании тепла конденсации метанола (варианты 5, 6), упрощении технологии (варианты 7, 8) и использовании технологического тепла других процессов (варианты 9—14). [c.189] Сравним эти варианты и их сочетания в схемах ректификации, причем в качестве технологического тепла других процессов рассмотрим только реакционное тепло синтеза метанола (в настоящее время в основном не используемое). [c.189] Для более полного учета влияния разных видов энергетических ресурсов определяются капитальные вложения во вспомогательное энергетическое хозяйство предприятия и сопряженные затраты в промышленное строительство на электроэнергию, пар и оборотную воду. Эксплуатационные затраты на стадии ректификации сопоставляются только в изменяюш,ейся части расход электроэнергии, пара, оборотной воды, затраты на содержание и текуш,ий ремонт оборудования, амортизационные отчисления (соответственно 0,01 руб/кВт, 3,24 руб/т, 0,006 руб/м на строительные работы —1% от капитальных вложений на строительные работы и на оборудование с монтажом — 5,85% от капитальных вложений на оборудование с монтажом амортизационные отчисления на строительные работы 3,7%, на оборудование с монтажом — 9,1%). Стоимость необходимых затрат в межцеховые коммуникации принята равной 22% от капитальных вложений в основное производство. Критерием оценки варианта схемы ректификации являются приведенные затраты. Результаты расчетов представлены в табл. 5.10. [c.190] Более высокий удельный расход пара на колонну основной ректификации по сравнению с предыдущими схемами объясняется некоторым ухудшением процесса ректификации с ростом давления. Расход воды снижается за счет уменьшения количества тепла, поступающего в конденсаторы колонны основной ректификации. Кроме того, работа колонны при избыточном давлении позволяет уменьшить объем колонны и создает благоприятные условия для применения конденсаторов воздушного охлаждения. Снижение приведенных затрат в такой схеме составляет 0,7 руб./т. [c.191] Вариант 3. Аналогичен варианту 2, но с использованием воздушного охлаждения. Эффективность применения воздушного охлаждения в схеме под давлением почти в два раза выше, если увеличить перепад температур на конденсаторах. Снижение приведенных затрат в этом варианте с применением воздушного охлаждения составляет 0,9 руб./т. [c.191] Вариант 4. Двухстадийная схема с работой колонны при атмосферном давлении, с повышением потенциала паров метанола для обогрева колонны предварительной ректификации при помощи теплового насоса. Это дает снижение приведенных затрат на 0,94 руб./т. [c.191] Вариант 5. Двухстадийная схема с работой колонн при атмосферном давлении, с повышением потенциала паров метанола для обогрева колонны основной ректификации при помощи теплового насоса. Уменьшение приведенных затрат при этом составляет 1,83 руб./т. [c.191] Вариант 6. Схема с использованием теплового насоса одновременно для колонн предварительной и основной ректификации. В идеальном варианте водяной пар на процесс почти не потребуется. Снижение приведенных затрат составит 2,77 руб./т. [c.191] Вариант 8, Аналогичен варианту 7 с применением теплового насоса. Снижение приведенных затрат составляет 3,53 руб./т. [c.192] Вариант 9. Схема предусматривает использование тепла образования метанола-сырца. Потенциала этого тепла вполне достаточно для обогрева колонны предварительной ректификации. Организация паро-жидкостного контура куб колонны- насос- - I ступень конденсаторов синтеза - -куб колонны. Снижение приведенных затрат составляет 1,36 руб./т. [c.192] Вариант 10. Двухрежимная схема ректификации метанола-сырца. В отличие от вариантов 2 и 3, по этой схеме на 100% используется тепло конденсации паров метанола повышенного потенциала из колонны основной ректификации. Снижение приведенных затрат составляет 2,4 руб./т. [c.192] Вариант И. Аналогичен варианту 10, но предусматривается одновременный обогрев парами метанола второй колонны основной ректификации и колонны предварительной ректификации. Снижение приведенных затрат составляет 3,04 руб./т. [c.192] Вариант 13. Одностадийная двухрежимная схема дает снижение приведенных затрат 3,76 руб./т. [c.192] Вариант 14. Аналогичен варианту 13 в сочетании с использованием реакционного тепла синтеза (750 кДж/кг). Снижение приведенных затрат — 4,72 руб./т. [c.192] Таким образом, самыми экономичным.и являются варианты, базирующиеся на двухрежимной схеме ректификации. При выборе оптимального варианта необходимо учитывать фактор надежности работы схемы, который уменьшается с привязкой схемы ректификации к теплу технологических схем других узлов производства. Если для колонны предварительной ректификации допускаются некоторые колебания расхода и температуры теплоносителя, то такие колебания в колонне основной ректификации могут ухудшить качество выдаваемого метанола-ректификата или увеличить потребление энергии на процесс. [c.192] Вернуться к основной статье