關于節(jié)能型甲醇精餾工藝技術標準的探討

郭志斌（東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024）

關于節(jié)能型甲醇精餾工藝技術標準的探討

郭志斌（東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024）

我國是能源消耗大國，能源短缺的現(xiàn)象時有發(fā)生，要想解決這些客觀存在的問題，研發(fā)新型能源的替代品，尤為迫切。甲醇作為有機化工的重要原材料，化學生成很多衍生產物，來滿足國家經濟發(fā)展的需要。所以，我們要通過改良甲醇的生產工藝，采用甲醇精蒸餾技術，有效提高甲醇的質量，給企業(yè)謀求長遠的發(fā)展。

節(jié)能型；甲醇；精餾；技術

甲醇是生產甲基叔丁醚、烯烴和甲酸甲酯的原材料，它被廣泛運用于化工行業(yè)，是新型能源的重要來源。通常在甲醇的生成中，要對它進行精餾提純的工序，以提高甲醇的濃度和純度，滿足市場對質量的要求。在生產中，傳統(tǒng)的生產工藝是采用三塔雙效精餾的技術，要提升甲醇生產產業(yè)的發(fā)展進度，就要對現(xiàn)有的工藝技術進行改良，待新工藝測試合格、合理、合法后，在對它加以推廣。

1 常用的甲醇精餾工藝

（1）選擇合適的精餾塔。選擇好精餾塔，能提高生產中能源的利用率，確保甲醇的質量達標。通常使用的板式精餾塔，通過氣液和熱質的接觸來傳遞壓力，雖然它價格低廉，生產成本不高，但從安裝、檢修到維護都不容易，所以使用率并不高。目前市場上最常用的是新型填料精餾塔，它的內件利用傳熱和傳質性能好的不銹鋼網波紋，既操作容易，又有很高的穩(wěn)定性，產品的質量也有保障。正是由于填料精餾的縫隙不大，體積相應也小，降低了泵的高度，消耗的電能也少了，生產力自然上去了。

（2）甲醇精餾工藝。傳統(tǒng)的甲醇精餾工藝是通過精餾，去除塔頂端比甲醇沸點低的成份和少量沸點高的雜質。再把精餾塔底部的成份精餾。最后得到的就是精甲醇。

現(xiàn)在使用廣泛的有：雙塔、三塔、四塔這幾種工藝精餾甲醇。雙塔精餾工藝由預精餾塔添上精餾塔組成。三塔精餾工藝預精餾塔和加壓塔。四塔則是在三塔的工藝基礎上添加了汽提塔。然而，這幾種塔的主要目的都是精餾粗甲醇，得到純度相對較高的精甲醇。

（3）雙塔精餾工藝流程。在粗甲醇精餾時，開始采用的雙塔精餾工藝。先用泵把粗甲醇預熱，然后加壓放進預精餾塔中。預精餾塔頂用兩級冷凝的辦法，可以保證甲醇的產量和質量，當甲醇和水從預精餾塔頂逸出，留下的液體就流回精餾塔。泵把逸出的甲醇和水壓到主精餾塔。由于主精餾塔和預精餾塔相比，里面的壓力要高些，使得精餾塔的塔頂?shù)玫郊状嫉漠a品，塔底就剩下廢水以及少量的甲醇。這樣，還可把剩下的廢水送回預塔，節(jié)約了原料，同時，抓緊處理排放的廢水，以免造成環(huán)境污染。

（4）傳統(tǒng)的三塔雙效精餾的技術。三塔雙效精餾的技術工藝是預熱加壓塔里的精甲醇，然后取出在塔頂?shù)木状?，使加壓塔的底部有甲醇和高沸物的混合物，對它加壓。生產過程中，正常情況下，同塔頂相比，塔底的壓力大，發(fā)現(xiàn)有精甲醇生成，就要排空塔底的廢水，生成雙效精餾，要把常壓塔里的的蒸汽當作熱源加以有效的利用，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。

2 改進的節(jié)能型甲醇精餾工藝

要使甲醇精餾工藝提質降耗，改良傳統(tǒng)的工藝技術，采用的新工藝有下面幾種：

（1）改進后的三塔雙效精餾的技術。將傳統(tǒng)的三塔雙效精餾的技術加以改良，就成了現(xiàn)在的三塔雙效精餾的新技術。它與過去的工藝相比，主要依靠控制塔頂和塔底的溫度來調節(jié)加壓塔和常壓塔的精甲醇的配比來進行甲醇生產的新工藝。要把產生的水蒸氣集中利用實現(xiàn)節(jié)能減排，需要在雙效精餾的有效范圍里，用換熱器對熱量進行有效的轉換，合理的配比，調節(jié)傳熱溫差，才能有效的保障這項新工藝的改良和運轉。

（2）四塔雙效精餾新工藝。這項工藝是通過新增加壓塔對預塔的作用，實現(xiàn)對二次蒸汽的利用，這樣，不但可以給預塔源源不斷的蒸汽，而且，還能保持加壓塔和常壓塔的工藝與原來是一樣的。實際工作中，預塔塔頂比塔底要高，要解決這個問題，只有增加壓塔的壓力。至于生產中，塔頂精甲醇生成的廢水，只需要保持壓力和溫度穩(wěn)定的情況下，也是增加壓塔的壓力，在經過常壓塔時處理就行了。這種向壓塔里加熱的方式，不僅合理利用了塔底的生產廢水，同時降低了塔底的壓力，保證塔頂和塔底的傳熱溫差在合理的范圍。

3 改進的甲醇精餾工藝節(jié)能效果

三塔甲醇精餾工藝改良后，加壓精餾塔會源源不斷的輸送蒸汽到預精餾塔，能增加精甲醇的產量，使得加壓精餾塔塔底的甲醇含量大量減少，造成精餾塔塔底的溫度上升。加壓精餾塔的溫度變高后，只要溫差在規(guī)定的參數(shù)下，產生再沸點，都是正常的。在加壓精餾塔的再沸器損耗水蒸氣，同傳統(tǒng)的預精餾塔和加壓精餾塔相比，損耗的水蒸氣更多，更能節(jié)能增效。而改良后的四塔節(jié)能型工藝，雖然各精餾塔的溫度保持沒有變化，但依靠增加的加壓精餾塔塔頂生產精甲醇，塔底排廢水，同傳統(tǒng)的加壓精餾塔相比，溫差小的預精餾塔才能生成雙效精餾。

4 結語

雖然節(jié)能型甲醇精餾工藝在我國的研發(fā)有了一定的成效，為了經濟的發(fā)展，社會的進步，解決能源短缺的現(xiàn)狀，還有很長的路要走。

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郭志斌（1981-），男，工程師，主要從事化工設計。