什么叫分离过程最小功，精馏分离过程怎样节能?

由于原料空气处于环境状态，其有效能为零。对理想的分离过程，组分分离的功全部转化为有效能。例如：在环境状态为Po=0.1013MPa、To=298K的情况下，按空气含氧20.9%、含氮79.1%计算，氧的有效能为eo2=173kJ/m3，氮的有效能为eN2=25.9kJ/m3。1m3空气被分离成氧、氮产品后的有效能之和为eB=(0.209×173+0.791×25.9)kJ/m3=56.64kJ/m3。而为了分离空气，将加工空气压缩到0.6MPa就需要消耗的功(有效能)为eA=234.3kJ/m3。因此，空分设备的有效能效率η=eB/eA×100%=56.64/234.3×100%=24.2%。由此可见，有75%以上的能量在分离过程中损失掉了。

这些能量损失主要发生在压缩过程，其次是精馏过程。精馏过程的损失主要表现在三个方面：

1)气、液流动时的压力降；

2)气、液传热时有温差；

3)气、液传质时存在浓度差。

对于精馏塔，在生产过程中为了达到节能的目的，应注意以下几点：

1)减小塔板阻力，防止塔板堵塞；

2)塔板的结构设计应保证使气、液充分接触，使其传热、传质加强，气、液浓度接近气液相平衡浓度；

3)调节精馏塔工况，使之具有适宜的气液比；

4)减少膨胀空气量和过热度；

5)在设计、制造精馏塔时，采用高效塔板，改进塔结构。例如：筛板塔增大筛孔直径、开发导向型塔板、波纹塔板等，使分离更为完善。目前，筛板塔改为规整填料塔，由于填料塔的阻力只有筛板塔阻力的1/6～1/7，因此，填料塔精馏比筛板塔精馏能够显著节能。