利用帕尔贴效应进行甲醇蒸馏的试验研究

【目的】为解决现有蒸馏体系能源利用效率低的问题，设计了一种基于热电制冷器(thermoelectric cooler, TEC),可实现加热与冷却效率协同倍增的高能效蒸馏装置。【方法】选取工业中常用的甲醇作为目标液体进行试验验证，考察在不同输入电压下TEC冷热端的热力学特性对馏出速率和能源利用效率的影响。【结果】采用4片型号为TEC1-12706的制冷片，在输入电压为8 V时，甲醇的馏出速率最大，为3.59 g/min,此时的能量利用效率为239.61%;而输入电压为7 V时，热电蒸馏系统的能量利用效率最高，达到245.01%,此时的馏出速率为2.61 g/min。通过利用热电制冷模块的热端热量进行加热，再耦合热电制冷模块冷端冷量进行蒸气的冷凝，可以实现加热与冷却效率协同倍增。【结论】本研究结果为降低蒸馏过程的高能耗提供了关键技术支持。