中国石油启动节能节水企业评选活动
2007/12/24
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来源：中国石油石化工程信息网
随着炼油、化工、环境等领域的持续发展和兴起，蒸馏分离过程大处理量、连续化操作的优势得以充分发挥。但蒸馏是高能耗的分离过程，在美国，蒸馏耗能约占化工行业的17.6%，大部分国家的这一比例更高，占到25%～40%；塔器一般占设备总投资的20%左右，有的甚至高达50%。在大型工业化生产过程中，无法避免地遇到产品的高纯度与高能耗的矛盾，蒸馏技术的强化与节能显得尤为重要，成为各国普遍关注的科研课题。
李鑫钢介绍，蒸馏科学研究的是一种特殊的化工单元操作过程，装置大型化必然面临气液传质、液体力学和化工热力学等工程难点，其中流体力学性能是核心问题。由于过去未能实现对设备效应的定量认识，使得工业化设计仍然处于逐级放大的阶段。值得欣喜的是，国内在精馏装置塔内件大型化方面已经取得了一定成果。精馏技术国家工程中心利用自身的优势，实现了精馏过程大型化关键技术的系统集成，为解决蒸馏装置的大型化问题开辟了道路。
塔器数字化是一个较新的概念，是应用计算机手段对蒸馏技术进行可视化应用和数字化管理。它将符号变为几何形体，使研究者可以观察到仿真或计算结果，从而提高设计质量，传播设计经验，提高设计效率，降低设计成本，提高设计管理水平。天津大学近年来为了解决大型化问题，率先将强度校核与计算流体力学技术应用于塔器的设计过程，大大提高了塔内件的选型和设计效率。
作为我国精馏领域的著名学者、精馏技术国家工程中心的首席专家，李鑫钢教授长期从事精馏技术在化工、石化、医药领域的应用开发，取得了一系列重要突破。在他看来，蒸馏技术是工业应用最广的分离技术，目前已具有相当成熟的工程设计经验与一定的理论，并发展出了以蒸馏为基础的许多新型复合传质分离技术。但是，由于蒸馏传质分离过程极具复杂性，蒸馏科学目前仍然处于半经验阶段，相关的基础研究还远远落后于实际工程应用，很多重要问题至今尚未解决。
随着经济全球化、工业的迅猛发展、学科的相互渗透以及蒸馏科学本身的发展，蒸馏装置大型化、过程强化和节能技术及新蒸馏过程开发等成为研究热点。世界各国对于新一代蒸馏过程有许多新的思想与创见。对于蒸馏技术的工业应用，各国研究人员仍然十分重视，尤其是关注各种新的精馏节能技术、新型塔板与填料、新操作法等。
“与国外相比，我国的蒸馏理论在若干方面都有先进之处，在工业生产过程所用的蒸馏塔改造方面亦有独到之处，但是仍然存在不少问题。”李鑫钢说。综合来看，根据蒸馏科学的特点和现状，要想深化蒸馏过程就必须突破传统研究方法，勇于开辟新思路、探索新理论，吸收其他学科的最新研究成果，对分离过程设备进行强化。开发环保、高效、节能并符合精馏过程的设备，是今后亟待解决的问题。