甲醇精馏的优化和控制.pdf

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1、甲醇精馏的优化和控制李双涛(东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024)摘要：现代社会，经济快速发展，石油资源的存贮量日近减少，且开采难度也不断增加，世界能源形势日趋紧张。为了保证国民经济的平稳发展，同时也为了保证人们的正常生活，开发一种新能源日渐收到重视。甲醇作为一种新兴能源，因为具有耗能低、污染低等特点而备受人们的青睐。现在，我国的甲醇生产量已经在能源资源的总产量中占据了相当大的比例。为了稳定甲醇能源的供应量，同时也为了降低生产成本、提高经济效益，甲醇精馏技术的优化，已经成为当前能源工作的重中之重。

2、本文就甲醇精馏工艺的优化和控制进行深入探讨，为实际的操作提供理论借鉴。关键词：甲醇；精馏；工艺流程；优化控制1甲醇精馏工艺流程要做到甲醇精馏，首先要通过给料泵施加压力后，将粗甲醇送入到预热器中进行加热，通常情况下，这个温度控制70℃左右。如果温度过高或者过低，都会对精馏效果造成影响。然后利用冷凝器对预精馏塔中的甲醇蒸汽进行冷却回流。在这一过程当中，预精馏塔中会留存有部分未冷凝的蒸汽，对待这一部分甲醇蒸汽，要继续采取冷凝措施，直至将温度降低到60℃左右，然后就可以回收其中90％以上的甲醇。此时，仍会存在部分未

3、能冷凝回收的蒸汽，该部分不凝气主要为CO：等酸性气体，送往火炬焚烧。同时，预精馏塔釜的甲醇经过加压加热后，在加压精馏塔中进行精馏操作，加油精馏塔的塔顶获得符合国标优等品的甲醇蒸汽，冷凝后储存于回流槽，部分回流，部分作为甲醇产品，进一步冷却后，送至甲醇产品罐。加压塔塔釜液体，进入常压精馏塔，进一步精馏分离，常压塔塔顶分离出甲醇蒸汽、冷凝回流并采出产品，塔釜排出甲醇含量合格的废水。若甲醇规模较大、一般会进一步设置甲醇回收塔，以期获得更多的甲醇产品。2精馏系统的优化和控制2．1粗甲醇质量甲醇合成工段的粗甲醇质量直

4、接决定了精馏后的甲醇产品质量，所以，对于甲醇的整个生产环节都要认真对待，任何环节出现问题，都会对甲醇的整体质量造成直接影响。第一决定因素为甲醇合成工段的催化剂的质量。此外，合成塔的温度和压力的控制也是决定性因素。2-2正确的工艺操作精馏生产中，对精馏系统严格操作的控制着精甲醇的产品质量，同时，确保了精馏过程中的物料、压力、温度等各参数的平衡。首先，严格控制物料进料量。通常情况下，进料量低于50m3／ll时，进料增加幅度宜控制在低于2m3／次，进料量高于50m3／}l时，进料量的增加幅度宜控制在低于0．5m3

5、／?欠。控制此进料增加幅度，可以保证整个流程的顺利进行。同时，在对进料量进行调节的过程中，也要对蒸汽用量进行适当的调节，使其符合实际生产操作的情况。其次，严格控制温度和压力的调节。生产过程中，合理的温度和压力控制，是保证甲醇产品质量的关键操作参数。一般情况下，进料量低于50m3／h时，将温度的调节幅度控制在2℃／MPa，而当进料量高于50m3／ll时，温度和压力的调节幅度不应超过0．6℃／MPa。2．3预精馏塔操作的优化和控制预精馏塔是甲醇精馏的初始环节，影响着后续精馏塔的操作。对该环节的控制主要是通过以下

6、几个方面实现。首先，严格控制不凝气温度。过高或者过低的温度，都会对脱除效果造成影响。通过循环水量进行温度的调节，以保证将温度控制在最佳状态。其次，严格控制预精馏塔的回流量。回流量决定了轻组分脱除效果，在控制过程中，对回流量的具体控制还要参考进料量。以50m3，h为分界线，如果进料量低于该数值，回流量宜控制在30—33m3／ll，若进料量高于50m3／}l，回流量宜控制在34-40m3，Il。第三，萃取水量是需严格控制的另一个项。在实际的工艺操作过程中，通入过量脱盐水或蒸汽冷凝液，以萃取出醚类、酯类。萃取水量

7、由预精馏塔的回流量确定，一般不超过lOm3／}l。2．4加压精馏塔、常压精馏塔工艺控制加压精馏塔和常压精馏塔工艺的控制主要体现在压力和温度两个方面。另外，两塔间偶联性很大，调节和控制工作需同时进行的。压力、温度彼此互相影响制约，但重要的是对于温度的控制。一般情况下，加压精馏塔内的温度控制在125～135℃左右，上下浮动不得超过5℃。同时，还要保持温度的稳定性。在保证加压精馏塔压力和温度的同时，也能保证常压精馏塔的运行保持在一个稳定的状态。3结语甲醇作为一种全新的能源，对于稳定我国能源供给状况，具有非常重要的

8、战略意义。因此，在甲醇生产过程中，采用科学化的生产理论，进行技术的全面创新，对于保证我国国民经济的持续发展具有至关重要的作用。参考文献：[1】田旭，刘小英，秦丽萍，董士祥．甲醇精馏工艺流程分析叨．／J、氮肥，2011，11：1—5．[2】张伟丽．甲醇三塔精馏质量控制优化[J】．中国石油和化工标准与质量，2012，14：28．【3】杨东亮，陈明亮，贺世民．甲醇精馏工艺操作优化分析[J】．中国石油和化工标准与质量，2