Tislaus lämpökompressio

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 20. marraskuuta 2014 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Terminen puristustislaus on lämpöpumpun periaatetta käyttävä tislausmenetelmä (tislaus).

Ongelman historia

Kaikkien nesteiden tislaus on erittäin energiaintensiivinen prosessi. Lauhteen lämmöllä voidaan lämmittää uusia raaka-aineen osia, mutta faasimuutoksen energia menee hukkaan. Samaan aikaan veden höyrystymis - kondensaatioenergia ylittää 6,75-kertaisesti energian, joka tarvitaan veden lämmittämiseen 20 °C:sta 100 °C:seen (kiehumispiste). Tämä ongelma on ratkaistu lämpöpumpputekniikalla .

Kuinka se toimii

Lämpöpuristustislaajissa lämpöpumpun työväliaine on itse tislattu aine (höyrykompressorilla varustetut tislaajat).

Neste kuumennetaan aluksi kiehuvaksi, pumppu imee höyryt pois ja ruiskutetaan lämmönvaihtimeen, jossa se tiivistyy ja antaa energiaa uusille osille haihtunutta nestettä. Osoittautuu, että raaka neste kiehuu alemmassa lämpötilassa ja tuote tiivistyy korkeammassa lämpötilassa. Kondensaatiolämpö tulee höyrystimeen ja sitä käytetään siirtämään uusia raaka-aineita höyryksi. Tämän lämmönkierron seurauksena tislauksen kokonaisenergiankulutus vähenee moninkertaisesti.

Joten 96 °C:n haihdutuslämpötilassa (matalapaineontelo) ja 104 °C:n lauhdutuslämpötilassa (korkeapaineontelo) tislausenergian kulutus on noin 50 kertaa pienempi kuin perinteisessä tislauksessa. Suurentamalla lämmönsiirtoaluetta ja pienentämällä lämmönvaihtimen seinämien paksuutta on mahdollista pienentää lämpötilaeroa ja lisätä entisestään tislaajan tehokkuutta.

Työn alkamisen jälkeen tislaaja ei tarvitse lisälämmitystä ja jäähdytystä. Koko laite on lämpöeristettävä. Pumpputoiminnan tuloksena syntyy raaka-ainetta lämpimämpää tislettä.

Sovellus

Tämä tekniikka kuuluu energiansäästöön ja sillä on suuri tulevaisuus. Mahdolliset sovellukset:

Tähän mennessä tunnetaan laitteistoja veden tislaamiseksi lääketeollisuudessa. Niitä on melko vaikea käyttää, eikä energiansäästö ole niiden käytön pääkriteeri. Nesteen asteittainen haihtuminen ilman rajua kiehumista mahdollistaa puhtaan tisleen saamisen yhden tislauksen jälkeen.

Samaan aikaan Potomac-tislaajilla on ominaisuuksien perusteella erittäin korkea hyötysuhde ja kunnollinen suorituskyky.

On myös kemianteollisuuden laitoksia, joissa kompressori lämmittää alkuseoksen ja kompensoi haihdutuslämpöä puristamalla kevyen jakeen höyryä.

Haitat

Kuvattu tekniikka vaatii pumppauslaitteita ja käyttää sähköenergiaa.

Tätä haittaa voidaan pitää merkityksettömänä, koska on mahdollista saavuttaa merkittäviä energiansäästöjä verrattuna tavanomaiseen tislaukseen. Lisäksi vaihtoehtoisella energialla pyritään saamaan sähköä pääasiassa tuuli-, aurinko- ja aaltoenergiasta. Ydinenergia tuottaa myös pääosin sähköä. Ydinreaktorin lämmön käyttäminen kemiassa on ongelmallista.

Suurissa asennuksissa on järkevää vaihtaa mäntä- tai pyörivä kompressori aksiaalilapaiseen. Huollon yksinkertaistamisen lisäksi melakoneet ovat tuottavampia ja voivat olla melko taloudellisia. Konetta voi käyttää mikä tahansa lämpömoottori, myös fossiilisia polttoaineita polttavat. Tässä tapauksessa lämpöpuristustislaus on myös paljon edullisempi kuin tavanomainen tislaus.

Linkit

Katso myös