外行学空分(124）一一热泵精馏流程和单热泵及多热泵技术（4）

Yb2021

   在环境温度以上的二元物系精馏过程中，我们只看到单热泵及多热泵技术的运用，而看不到完全自热的热泵精馏流程，其原因在于环境温度以上的物系如果采用完全自热的热泵精馏流程，精馏系统的热量平衡及热泵精馏启动的问题很难解决，而要解决这两个问题，最好的办法就是保留常规精馏流程中的再沸器和冷凝器，在这种情况下，采用完全自热的热泵精馏流程就变得既没有必要也没有益处。
2 {( w8 x% ?" [$ I5 S' J5 I   环境温度以下的物系精馏案例很少，深冷空分是其中最重要的一个。深冷空分流程自诞生之日起就是完全自热的热泵精馏流程即彻底开式热泵供冷供热精馏流程，原因非常简单，除了完全自热的彻底开式热泵供冷供热精馏流程外，没有任何可以实现大规模工业化生产的精馏组织方案（除了开式热泵供冷供热方案方案外，没有可行的精馏供冷供热方案）。实际上深冷空分是第一个实现工业化生产的彻底开式热泵精馏流程，当深冷空分实现工业化生产的时候，精馏理论和技术正处于从蒸馏冷凝向精馏升级的过程中，热泵精馏理论和技术甚至双效精馏及多效精馏的理论和技术还没有出现！深冷空分采用完全自热的彻底开式热泵供冷供热精馏流程完全是逼上梁山的结果。也正是这个原因深冷空分技术专家对热泵精馏流程还是非常排斥，当然也就谈不上进一步运用单热泵及多热泵技术对深冷空分流程进行进一步改进和提高，由于没有开式热泵供冷供热方案的理论认识，以至于有人认为在现有深冷空分流程中看不到单热泵及多热泵技术运用的案例(其实除了深冷空分都是彻底开式热泵供冷供热精馏工艺方案外，其实在现有深冷空分工艺方案中已经有了多热泵供冷供热的案例，只是大家视而不见而已，例如双塔流程为了制取高纯度氮气而在上塔精馏段增加一个以氮气为循环工质深冷压缩开式热泵，双空压机单塔制氮工艺方案中的富氧空气深冷压缩都是多热泵技术运用的实际案例)。这就形成一个非常有趣的现象，那就是沸点在环境温度以上的物系精馏过程中我们只看到单热泵及多热泵技术的运用，在沸点在环境温度以下的物系精馏过程中既看不到到完全自热的热泵精馏流程而看不到单热泵及多热泵技术的运用。以至于把所谓的双塔流程叫做双效精馏流程，如果双塔流程是双效精馏流程。那么古典单塔制氧流程又是什么流程。难道是单效精馏流程？！
   正是由于没有认识到深冷空分流程是完全自热的热泵精馏流程，同时也没有能够运用单热泵及多热泵技术对深冷空分进行进一步改进，深冷空分出现了两大难题，一个是提氩难题，一个是制取高纯产品的难题。其实只要深刻认识到深冷空分是热泵精馏流程并综合运用单热泵及多热泵技术，无沦是提氩还是制取高纯度产品都完全不是问题且能耗很低。