省エネルギー型蒸留分離プロセスの最適合成

化学プラントの省エネルギー化が求められていますが、簡単にできるところはやり尽くされており、更なる省エネルギー化をはかるには、システマティックな対応が不可欠です。蒸留は化学プラントのエネルギー消費の半分以上を占める装置であり、その省エネルギー化がプラントの省エネルギー化の鍵を握っています。

蒸留塔では塔底で加熱し、塔頂で冷却しているわけですから、塔頂蒸気を塔底の加熱に使えれば都合がよいわけですが、塔底の方が温度が高いためできません。そこで複数の塔を組み合わせて熱交換することが考えられています。本研究では、分離の順序や塔の圧力を変更し、もっともエネルギー消費の少ない分離構造を導出する方法を検討しています。ここでも、スーパーストラクチャーという概念を使っています。5成分の分離構造の例を左下図に示します(赤色破線部分で熱交換) 。このような構造は思いつきでは、出てきません。また、濃縮部と回収部で直接熱交換を行う「内部熱交換型蒸留塔 HIDiC」というこれまでにない方法を用いた塔についても研究しています。

省エネ蒸留 省エネ蒸留