淺談解決精甲醇水溶性不合格的方法

摘要：針對(duì)甲醇水溶性不合格的影響因素，介紹甲醇生產(chǎn)工藝中常見(jiàn)的解決方法。

關(guān)鍵詞：甲醇；水溶性；共沸；有機(jī)雜質(zhì)

1 引言

甲醇用途廣泛，是基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工，塑料等領(lǐng)域，用來(lái)制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機(jī)產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。隨著甲醇市場(chǎng)需求的加大，對(duì)甲醇質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。在甲醇質(zhì)量指標(biāo)中，水分含量、酸值、色度、高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)時(shí)間超標(biāo)等不合格現(xiàn)象，隨著粗甲醇工藝的成熟都被克服了。而甲醇的水溶性即使甲醇的純度大于99.9%也可能不合格。生產(chǎn)中此指標(biāo)只在開(kāi)車初期或是一周甚至一個(gè)月才抽檢一次，非常容易為操作人員忽視。影響甲醇水溶性不合格的因素很多，經(jīng)過(guò)分析討論和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)，找到了甲醇水溶性不合格的因素及一些解決方法，使精甲醇優(yōu)級(jí)品達(dá)到100%。

2 精甲醇水溶性不合格的原因分析

2.1 精甲醇水溶性的測(cè)定

甲醇的水溶性，亦稱渾濁度，按照國(guó)際上對(duì)甲醇質(zhì)量要求，精甲醇與水任比例混合不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，顏色澄清透明即可認(rèn)為水溶性合格。如果精甲醇中含有微量不溶性或難溶性的烷烴、烯烴、高級(jí)醇、芳烴等雜質(zhì)，加水后這些雜質(zhì)呈膠狀微粒析出，從而出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。化工生產(chǎn)就是利用甲醇具有全溶性，而部分有機(jī)雜質(zhì)難溶于水，它們之間的水溶差異測(cè)定精甲醇水溶性。

2.2 影響精甲醇水溶性不合格有機(jī)雜質(zhì)的來(lái)源

在工業(yè)生產(chǎn)分析研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，影響精甲醇水溶性的有機(jī)雜質(zhì)有兩類。一類雜質(zhì)來(lái)源于預(yù)塔塔頂初餾物中，當(dāng)初餾物加水后，溶液分為油水兩層，對(duì)上層油狀物質(zhì)組分分析發(fā)現(xiàn)，這些雜質(zhì)的沸點(diǎn)絕大多數(shù)比甲醇沸點(diǎn)高，它們之所以被帶到塔頂，是由于與甲醇形成共沸物，共沸物的沸點(diǎn)比甲醇的沸點(diǎn)低，導(dǎo)致粗精餾中有機(jī)雜質(zhì)濃度加大。另一類雜質(zhì)的來(lái)源主要是預(yù)精餾塔的釜液，在對(duì)預(yù)精餾后甲醇廢水中，常常能看到一層油狀物質(zhì)，它們不是共沸物，而是一些C11-c17的烷烴，C7-C10的高級(jí)醇類，這類物質(zhì)沸點(diǎn)高，它們主要聚積在預(yù)塔底部及主塔提餾段。

2.3 解決方法

工藝改進(jìn)。減少粗甲醇有機(jī)雜質(zhì)產(chǎn)生是解決精甲醇水溶性不合格的根源，換句話說(shuō)，水溶性的好壞關(guān)鍵在于甲醇生產(chǎn)工藝工程中副反應(yīng)的進(jìn)行程度及副產(chǎn)物的多少。在合成甲醇的工藝中，催化劑的更新帶來(lái)了巨大的改變，銅基系列催化劑替代過(guò)去采用的鋅鉻催化劑，最大的特點(diǎn)是選擇性高，反應(yīng)溫度低，副反應(yīng)少，雜質(zhì)少。降低精餾操作的難度，提高產(chǎn)品合格率。

發(fā)現(xiàn)預(yù)塔初餾物中第一類雜質(zhì)可采取以下措施：

適當(dāng)加大萃取水加入量。有資料介紹：加入萃取水的量約為入料量的20%，控制預(yù)精餾塔的預(yù)后甲醇密度為0.84~0.87g/ml左右（約含甲醇70%），但萃取水的加入量應(yīng)視精甲醇的質(zhì)量適當(dāng)調(diào)節(jié)。

提高預(yù)塔溫度。嚴(yán)格按指標(biāo)控制預(yù)精餾塔頂冷凝溫度，并根據(jù)粗甲醇中，中、高沸點(diǎn)雜質(zhì)的增加，及時(shí)調(diào)高冷凝溫度，以利雜質(zhì)清除。

及時(shí)采出預(yù)精餾塔系統(tǒng)內(nèi)初餾物。可以讓操作工將上、下兩個(gè)分凝器的冷凝液分開(kāi)，下冷凝器控制稍高的冷卻溫度，其冷凝液進(jìn)入預(yù)塔回流槽供預(yù)塔回流；上冷凝器的冷凝液是沸點(diǎn)與甲醇接近的雜質(zhì)，可引入雜醇槽。也可以在下冷凝器的冷凝液管中加入蒸汽凝結(jié)水，使冷凝液在回流槽上層析出油狀初餾分，定期排入地下槽，摻入雜醇槽。

發(fā)現(xiàn)預(yù)精餾塔釜液中第二類雜質(zhì)過(guò)多，可采取以下措施：

嚴(yán)格控制預(yù)精餾塔內(nèi)各操作條件，特別是精餾段內(nèi)的靈敏板溫度。可以避免重組分上升到塔頂，重組分上升就可能將帶入精甲醇中。并且，在提餾段8~12層板（根據(jù)取樣分析決定）應(yīng)堅(jiān)持采出重組分--雜醇油餾分。的26~36層餾出口取樣分析，加水混濁嚴(yán)重，或明顯有油狀物析出，也應(yīng)適量餾出，有利于水溶性的提高。

減少精甲醇采出量，加大控制預(yù)精餾塔回流比，必要時(shí)可短時(shí)全回流，以增大塔底水排放量。

加壓塔和常壓塔側(cè)線采出雜醇油.可以對(duì)加壓塔和常壓塔回流以下5塊塔板左右采出精甲醇產(chǎn)品進(jìn)行分析，以確認(rèn)水溶性是否合格。

停車期間用堿液清洗精餾塔，從塔底排放。這樣可以清洗常時(shí)間生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，一些沉積在塔板邊緣死角的重組分雜質(zhì)。反復(fù)清洗，最后再用清水漂洗塔板直到排放出的液油雜質(zhì)含量合格。

小結(jié)

隨著化工企業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)化工技術(shù)原料甲醇的各項(xiàng)指標(biāo)要求越來(lái)越高。我們將不斷改進(jìn)甲醇生產(chǎn)工藝，控制各項(xiàng)工藝指標(biāo)，降低副反應(yīng)，選擇高性能催化劑，使甲醇的各項(xiàng)指標(biāo)適應(yīng)市場(chǎng)需求。

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