關于節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，能源短缺的現象時有發生，要想解決這些客觀存在的問題，研發新型能源的替代品，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，給企業謀求長遠的發展。

節能型；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，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的發展進度，就要對現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，使得精餾塔的塔頂得到甲醇的產品，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，節約了原料，同時，抓緊處理排放的廢水，以免造成環境污染。

（4）傳統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，然后取出在塔頂的精甲醇，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，發現有精甲醇生成，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，從而實現節能減排。

2 改進的節能型甲醇精餾工藝

要使甲醇精餾工藝提質降耗，改良傳統的工藝技術，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。將傳統的三塔雙效精餾的技術加以改良，就成了現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節能減排，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，只要溫差在規定的參數下，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，同傳統的預精餾塔和加壓精餾塔相比，損耗的水蒸氣更多，更能節能增效。而改良后的四塔節能型工藝，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

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

[1]路喬飛.關于節能型甲醇精餾工藝技術標準的探討[J].中國石油和化工標準與質量,2016,(12):9+11.

[2]商灝.關于甲醇的精餾工藝過程控制及改進策略探討[J].化學工程與裝備,2015,(11):128-131.

[3]吳玉龍,劉勇全.甲醇精餾過程節能降耗研究[J].化工管理,2015,(18):200.

[4]孟旭光,張云玲,王劍鋒.甲醇精餾過程節能降耗初探[J].化學工業與工程技術,2013,(01):36-39.

郭志斌（1981-），男，工程師，主要從事化工設計。