Présentation du produit

　　 Équipement de distillation par pompe à chaleur Il s'agit d'un dispositif de séparation hautement efficace et économe en énergie, fondé sur le principe de « récupération d'énergie par pompe à chaleur + séparation par distillation ». À son cœur, il présente une conception intégrée qui associe une colonne de distillation à un système de pompe à chaleur. La pompe à chaleur élève la température et la pression de la vapeur secondaire à basse température issue du sommet de la colonne de distillation ; cette vapeur sert alors de source de chauffage au rebouilleur situé en fond de colonne, permettant ainsi une récupération et un recyclage fermés de l'énergie. Grâce à ses principaux avantages — « faible consommation d'énergie, rendement thermique élevé, respect de l'environnement et réduction des émissions, fonctionnement stable » — cet équipement est largement utilisé dans les procédés de séparation et de purification de mélanges binaires ou multicomposants dans des secteurs tels que l'ingénierie chimique, la pétrochimie, la pharmacie, les produits chimiques fins et la protection de l'environnement. Il convient particulièrement bien aux systèmes proches du point d'ébullition, aux systèmes azéotropiques ou aux situations de distillation à forte consommation énergétique. La structure de la tour, le type de pompe à chaleur et les paramètres du processus peuvent être personnalisés en fonction des caractéristiques des matériaux (point d'ébullition, volatilité relative, corrosivité) et des exigences de séparation (pureté, capacité). La capacité de traitement d'une seule tour varie de 0,1 t/h à plus de 100 t/h.

Catégorie de produit

　　Selon le type de pompe à chaleur, la structure de la tour et le scénario d'application, les équipements de distillation par pompe à chaleur sont principalement classés comme suit :

　　1. Classification par type de pompe à chaleur

　　 ▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur à compression de vapeur : Le compresseur est utilisé pour comprimer et élever la température de la vapeur secondaire au sommet de la tour (augmentation de température comprise entre 10 et 30℃). Ce système présente une efficacité thermique élevée (coefficients de performance compris entre 3 et 6) et constitue le type dominant dans les applications industrielles ; il convient à la plupart des scénarios de distillation (tels que la séparation éthanol-eau et méthanol-eau).

　　 ▪ Équipement de distillation à pompe à chaleur par absorption : La tour d'absorption utilise un absorbant (tel qu'une solution de bromure de lithium) pour capturer la chaleur provenant de la vapeur située au sommet de la tour, et recourt à une source de chaleur motrice (telle que de la vapeur à basse pression ou de la chaleur résiduelle) afin d'améliorer l'énergie thermique. Ce système est particulièrement adapté aux situations où des ressources de chaleur résiduelle sont disponibles, offrant ainsi de faibles coûts d'exploitation et une performance environnementale exceptionnelle.

　 　▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur de type jet : Un éjecteur à vapeur est utilisé pour mélanger de la vapeur d'entraînement à haute pression avec de la vapeur à basse pression au sommet de la tour, augmentant ainsi la pression. Cette conception présente une structure simple et des coûts d'investissement faibles, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications de récupération de vapeur à grande échelle impliquant de la vapeur de basse qualité (par exemple dans les unités de distillation de l'industrie pétrochimique).

　　 ▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur de type vis / centrifuge : Les compresseurs à vis et les compresseurs centrifuges sont utilisés respectivement. Le premier convient aux applications de moyenne et petite capacité (de 0,1 t/h à 20 t/h) dans des conditions de moyenne et basse pression, tandis que le second est idéal pour les applications à grande échelle (de 20 t/h à 100 t/h) nécessitant une haute pression.

　　2. Classé par structure de tour

　　 ▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur de type tour à plaques : En utilisant des éléments internes de plateau tels que les plateaux à tamis, les vannes flottantes et les vannes flottantes guidées, cette conception de colonne à plateaux offre une efficacité élevée en matière de transfert de masse et une grande capacité de traitement, ce qui la rend particulièrement adaptée à la production continue à grande échelle. Elle est tout particulièrement idéale pour le traitement de matières contenant de faibles quantités de solides en suspension ou susceptibles de former des mousse.

　　 ▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur pour tour de remplissage : En utilisant des matériaux d'emballage tels que les anneaux de Pall, les anneaux à étapes et les garnissages en treillis métallique, ce système offre une efficacité de séparation élevée et une perte de charge réduite, ce qui le rend idéal pour les séparations de haute pureté (pureté ≥ 99,9 %), les matériaux sensibles à la chaleur (tels que les intermédiaires pharmaceutiques et les produits chimiques fins) ou les matériaux corrosifs.

　　 ▪ Équipement de distillation par pompe à chaleur à tour composite : La partie inférieure est une section à colonne à plateaux (pour une séparation grossière), tandis que la partie supérieure est une section à colonne garnie (pour une séparation précise). Cette conception permet d'équilibrer le débit et la précision de séparation, ce qui la rend adaptée à la séparation de mélanges complexes (tels que la récupération de solvants organiques multicomposants).

　　3. Classé par flux de processus

　 　▪ Système de distillation par pompe à chaleur à tour unique : Une seule colonne de distillation associée à un système de pompe à chaleur présente une structure simple et des coûts d'investissement faibles, ce qui la rend adaptée à la séparation de mélanges binaires (tels que l'acétone-eau ou l'alcool isopropylique-eau).

　　 ▪ Système de distillation par pompe à chaleur multi-tours : Plusieurs colonnes de distillation partagent un ou plusieurs systèmes de pompe à chaleur afin de réaliser une séparation par étapes de mélanges multicomposants, ce qui les rend adaptés aux systèmes complexes (tels que la récupération de plusieurs solvants à partir des eaux usées chimiques).

　 　▪ Pompe à chaleur - système combiné de distillation multi-effet : En combinant les capacités de récupération d'énergie des pompes à chaleur avec les avantages d'utilisation en cascade de la distillation multi-effet, la consommation énergétique est réduite de 60 % à 80 % par rapport à la distillation conventionnelle à colonne unique. Cette approche convient particulièrement bien aux applications de séparation à forte consommation énergétique et à grande échelle, telles que le dessalement de l'eau de mer et la récupération de solvants dans l'industrie chimique du sel.

Caractéristiques de performance

　　 1. Effet d'économie d'énergie significatif : En récupérant la chaleur résiduelle de la vapeur secondaire au sommet de la tour grâce à une pompe à chaleur et en remplaçant le chauffage conventionnel par vapeur, la consommation d'énergie est réduite à seulement 20 % à 50 % de celle requise par les équipements de distillation traditionnels, avec des économies d'énergie par tonne de produit allant de 60 % à 80 % (par exemple, la consommation d'énergie pour la distillation de l'éthanol est passée de 800 kWh/t conventionnelles à 200-300 kWh/t).

　 　2. Haute efficacité thermique : Le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur à compression de vapeur peut atteindre 3 à 6, ce qui signifie que pour chaque kWh d'électricité consommé, elles peuvent récupérer 3 à 6 kWh d'énergie thermique. Cela se traduit par un taux d'utilisation thermique nettement plus élevé par rapport à la distillation conventionnelle à multiples effets.

　　 3. Protection de l'environnement et réduction des émissions : Aucune consommation de vapeur n'est nécessaire, ou bien la consommation de vapeur peut être considérablement réduite, ce qui permet de diminuer les émissions de CO2 et de dioxyde de soufre provenant des chaudières alimentées au charbon ou au gaz. Le condensat peut être recyclé et réutilisé sans polluer les eaux usées, respectant ainsi pleinement les politiques de protection de l'environnement.

　　 4. Haute précision de séparation : La combinaison de composants internes optimisés pour les tours et d'un contrôle précis du processus permet une séparation de haute pureté allant de 99,5 % à 99,99 %, répondant ainsi aux exigences strictes des industries telles que la pharmacie, l'électronique et les produits chimiques fins.

　 　5. Large compatibilité : Il peut traiter des mélanges binaires ou multicomposants dont les volatilités relatives varient de 0,5 à 10, et il est compatible avec des températures de fonctionnement allant de la température ambiante à 200℃ ainsi qu'avec des pressions de fonctionnement allant de la pression atmosphérique jusqu'à 1,0 MPa. En personnalisant les matériaux (tels que l'acier inoxydable 304, l'acier inoxydable 316L, le titane et Hastelloy), il peut être adapté pour traiter des substances corrosives comme les acides, les bases et les solvants organiques.

　　 6. Fonctionnement stable et contrôlable : Le système de pompe à chaleur est relié à la colonne de distillation pour un contrôle coordonné. Grâce au réglage par fréquence variable du compresseur et au contrôle automatique du rapport de reflux, un fonctionnement stable est assuré même en cas de fluctuations de charge allant de 30 % à 120 %. L'équipement présente un haut degré d'automatisation, réduisant ainsi la nécessité d'interventions manuelles.

　 　7. Court délai de récupération de l'investissement : Bien que l'investissement initial soit de 10 % à 30 % supérieur à celui des équipements de distillation conventionnels, grâce à une réduction significative de la consommation d'énergie et à une baisse substantielle des coûts d'exploitation, la période de retour sur investissement s'étend généralement de 1 à 3 ans ; dans certains scénarios à forte consommation d'énergie, cette période peut être raccourcie jusqu'à 6 mois seulement.

Scénarios d'application

　　L'équipement de distillation par pompe à chaleur, avec ses avantages clés d'efficacité élevée, d'économie d'énergie et d'exactitude de séparation élevée, est largement utilisé dans les industries suivantes :

　　 1. Industrie chimique : Récupération de solvants organiques (tels que l'éthanol, le méthanol, l'acétone, l'acétate d'éthyle, le toluène), purification de matières premières chimiques (telles que l'éthylène glycol, le propylène glycol, le diéthylène glycol), séparation de systèmes azéotropiques (tels que l'éthanol-eau, l'alcool isopropylique-eau, l'acide acétique-eau) et purification d'intermédiaires chimiques fins (tels que le benzaldéhyde, le benzoate de méthyle).

　 　2. Industrie pétrochimique : Séparation d'hydrocarbures légers (par exemple, méthane-éthane, propane-butane), raffinage de l'essence et du gazole, purification des huiles de base pour lubrifiants, et récupération de solvants à partir des eaux usées pétrochimiques ;

　　 3. Industrie pharmaceutique : Distillation et purification d'intermédiaires pharmaceutiques (tels que les chaînes latérales d'antibiotiques et les matières premières vitaminiques) ; récupération de solvants (tels que la récupération de l'éthanol et de l'alcool isopropylique dans la production pharmaceutique) ; et raffinage d'ingrédients pharmaceutiques actifs (tels que l'acide aminé et la purification des hormones).

　　 4. Industrie de la protection de l'environnement : Traitement des eaux usées industrielles (tel que la récupération de solvants à partir d'eaux usées organiques à forte concentration dans les parcs industriels chimiques), valorisation des liquides résiduels (telle que la récupération de solvants organiques à partir des eaux usées issues de l'impression et des eaux usées de revêtement) et séparation des substances nocives à partir des lixiviats de décharge.

　 　5. Industrie alimentaire : Distillation et purification d'alcool alimentaire (par exemple, extraction d'alcool à partir du baijiu et de la bière), séparation d'additifs alimentaires (par exemple, raffinage de l'acide lactique et de l'acide citrique), ainsi que extraction et purification d'arômes naturels (par exemple, distillation d'huiles essentielles) ;

　　 6. Autres domaines : Purification de produits chimiques électroniques (tels que l'alcool isopropylique et l'acétone de qualité électronique), production de matériaux pour batteries au lithium (tels que la purification des solvants d'électrolyte), expériences de séparation à petite échelle en laboratoire, ainsi que récupération de solvants dans l'industrie des énergies nouvelles (tels que le traitement des effluents issus de la production de matériaux photovoltaïques).