研究粗甲醇精餾操作中產品質量的控制技術

吳琳瑜 馬杰 王雯雯

摘 要：在粗甲醇精餾操作中，做好產品質量的控制工作至關重要，而要想做好產品質量控制工作，就需要掌握有效的質量控制技術?；诖耍疚墓P者結合自己的工作經驗提出粗甲醇精餾操作中可行的產品質量控制技術，希望可以為相關行業從業人員提供一些參考和建議。

關鍵詞：粗甲醇;蒸餾操作;產品質量;控制技術;研究

甲醇工業，經過這些年的發展，其中的合成催化劑，也從以往的高壓鋅鉻催化劑，逐漸的變化、發展至現如今的低溫銅基催化劑。在此進程之中，對于所制得的粗甲醇質量等方面，也獲得了進一步的提升。隨著現如今，市場對甲醇方面的質量要求在持續的提升，世界各國對其精甲醇方面的品質以及質量方面，也構建了更為完備的標準體系。因此，我們有必要對其質量方面的相關操作以及技術，做更深入的探究。

1 精餾進程當中其主要工藝指標方面的控制

精甲醇，其構成方面的決定性因素主要是甲醇精餾工藝方面的設計、精餾技術方面的操作。通過生產實踐，精餾操作方面的各項工藝指標，實施嚴格、嚴謹的控制，是獲得優質化產品的關鍵。

1.1 主要設備所具有的相關作用

這里所講的精餾設備、裝置，主要包含有預精餾塔、加壓塔、常壓塔以及回收塔。其中，預精餾塔具有的主要效用，是在于去除粗甲醇所殘余的溶解氣體，比如二甲醚、甲酸甲脂等。對于加壓塔、常壓塔來講，所具有的效用主要是生產出精甲醇產品，符合國家的相關標準。此外，在常壓塔設有側線采出口，通常用于采集出含有乙醇跟雜醇方面的甲醇水溶液 [1]?；厥账糜跍p少廢水中的甲醇排放，讓污水達到排放標準，從而減少環境污染。

1.2 重要工藝其參數方面的控制

其一，預塔放空溫度，需要嚴格的將其控制于3O至55℃之間。這主要是由于，粗甲醇之中擁有較為眾多的醚類，并且這些醚類具有沸點比較低、化學性質不活潑等特性。如若把它放置于空氣溫度低于3O℃的環境當中，那么所具有的雜質，將不能獲得完全且有效的放空。進而，會對精餾方面的相關成效構成一定的影響。同樣，如若將其放置于空氣溫度超出55℃的環境之中，則會致使氣體中所具有的甲醇含量大幅度增加。進而，會對原料甲醇方面，構成不必要的資源浪費。

其二，預后甲醇方面的比重，需要維持在0.84至0.87之間。由于粗甲醇中通常會含有一部分C5至C10的烷烴類雜質，較為容易跟甲醇構成共沸物。烷烴類雜質沸點接近或低于甲醇沸點，具有不溶于水的特性。但是甲醇跟水能夠實施任意比例混溶。因此，在萃取槽中，可以適當的加入萃取水對粗甲醇進行萃取，提升了甲醇萃取的質量與品質。

其三，預后甲醇的pH值應當嚴謹的控制在7至9之間。在甲醇精餾過程中，可以適當的增添濃度為5%的稀堿液，增添量控制在0.05%至0.1%之間[2]，用于分解所含有的有機胺類成分，讓其脫離預塔，同時還能對甲醛以及甲酸等還原性雜質進行中和，避免對裝備、設施以及管道的腐蝕。在此進程中，一定要注意不能添加過量。一旦添加的堿液量超標，不僅會對堿液資源造成浪費，還會引發皂化反應，構成泛塔事故。同時，產品質量也會受到嚴重影響。

其四，常壓塔回流比應當控制在2.0左右。在粗甲醇進行精餾時，殘液會排出少量甲醇，若想降低甲醇受到的損失，需要常壓塔的底部溫度始終平穩的保持在108℃至115℃之間。當處于此溫度區間時，一部分高沸點雜質，將會上移至塔的頂端。因此，增大回流量，是處理此類問題的一項必須條件。但需要進行細致把控，若回流量過大，不僅會對系統生產力構成嚴重影響，還會增加不必要的內耗，浪費資源。常壓塔靈敏板方面，應當控制于65℃至90℃之間[3]。如此一來，不僅能夠確保塔底殘液排放溫度穩定，還能夠確保精甲醇的各類產品處于適當的采出溫度范圍內，有助于實現平穩、正常的運作目標。

2 成品質量--水溶性方面的控制

水溶性主要是指，精甲醇中不溶于又或是難溶于水的各類有機雜質，添加水之后，這些雜質能夠以膠狀微粒的形式呈析出來，產生混濁現象。

2.1 雜質種類

通過相關的數據研究，能夠使精甲醇加水混濁現象方面產生影響的雜質，主要有以下兩類：

其中一類雜質，也就是戊烷、己烷、庚烷、辛烷等，在頂部萃取槽中添水之后，其溶液將會分離為兩個層面。此類雜質中絕大部分的沸點皆高于甲醇的沸點，與甲醇構成共沸物之時，共沸物會隨著沸騰被帶離至預精餾塔的頂部。另一類雜質也就是C11-C17烷烴等物質，所具有的濃度主要匯集于常壓塔之中的提餾段內部。

2.2 清除方式

第一類雜質的清除方式，是通過加大預塔的萃取水用量[4]。由此，便能夠充分的提升甲醇成品的質量以及平穩性。但是在此進程中，一定要掌握好水份的添加量，如若太過，不但會大大縮減預精餾塔的生產成效，而且會在一定程度上加大其熱能以及動力等方面的損耗。若產品、成品的水溶性未能明顯好轉，則應當對預塔的冷凝溫度進行適當的提升。同時，還需要對其他方面的溫度，充分管控，使其始終處于可以有效管控的范圍之中。一經察覺其塔頂的溫度有所下降，那么這很有可能是第一類雜質。

第二類雜質的清除方式。其一，應當對內部的各項塔內操作環節，及其條件方面進行嚴格管控。尤其是精餾段中的靈敏板溫度。對此方面進行有效管控，能夠更有效的防止重組分升至塔頂，從而有效的避免了第二類雜質進入精甲醇之中，有助于提升甲醇的成品質量。其二，則是通過持續且有效地側線采出常壓塔重組分方式。盡管在短時間之內，對重組分不采出并不影響精甲醇的水溶性，但隨著重組分于塔內不斷的累積，它將會逐漸的上移，從而導致即使在正常的塔溫下，也會對精甲醇的水溶性造成影響。

3 針對粗甲醇精餾操作產品質量提出優化建議

3.1 設備優化建議

①由于常壓精餾塔中的再沸器配管不合理，導致換熱面積不足，熱負荷低。針對這個問題可以消除出口液封，擴大換熱面積，常壓塔的塔低溫度也會上升;②常壓精餾塔壓力調節閥安裝位置不合理，導致內部壓力無法正常調節。可以將常壓塔的調節閥從低到高移動，消除了液封;③預精餾塔不凝氣管道配置不合理造成整個精餾過程不穩定，從而影響產品質量，可以將不凝氣管道改變為排放槽，保證精餾系統平穩運行[5]。

3.2 工藝優化建議

①為了提升加壓塔的回流量，確保常壓塔的正常采出，可以提升加壓塔塔底的乙醇濃度;②為了增加常壓塔內的回流液溫度，可以加快甲醇的蒸發速度，但要確保塔頂溫度保持不變;③加壓塔塔底溫度上升，常壓塔的塔低溫度也會隨之上升，可有效解決常壓塔內部熱負荷不足的情況;④常壓塔內氣液不平衡，會導致塔頂采出的甲醇不合格。要想穩定常壓塔內部壓力，必須嚴格控制常壓塔第四塊塔板上的靈敏點溫度，保持在90℃以內，既能降低常壓塔的采出，又能提高塔內回流量，促進常壓精餾塔內的氣液平衡。

從設備和工藝著手，可以保持精餾系統的平穩運行，從而提高粗甲醇精餾整體的產品質量。

4 結語

綜上所述，可以發現，隨著社會經濟的發展，各類技術的進步，化工業對粗甲醇精餾操作及其產品質量方面的要求也在不斷的提升。因此，我們需要充分的探究、剖析、完備相關技術發展。本文對精餾過程中的工藝指標、成品質量的水溶性以及優化精餾過程，提高產品質量做了詳細分析。只有嚴格把控好精餾過程中的溫度、回流量等因素，才能有效提高甲醇成品品質。同時，粗甲醇精餾方面的操作，及其產品質量控制方面的技術的不斷優化，增加了精餾過程的穩定性，也減少了殘液中的甲醇含量，提高了企業的經濟效益，充分調動了各類化工資源，滿足了可持續發展的相關要求，促進了我國化工產業的進一步發展。

參考文獻：

[1]趙蘭剛.甲醇精餾系統高負荷下的操作控制要點[J].中氮肥，2019（1）：41-44.

[2]張家志，柳福.甲醇精餾變負荷操作優化技術運用[J].中國化工貿易，2017，9（26）：146.

[3]胡昕.甲醇生產中精餾產品質量控制[J].商品與質量，2016（51）：26.

[4]李靜.基于ARM的甲醇精餾塔變結構控制系統研究[D].唐山：華北理工大學，2017.

[5]梁永華.試析甲醇生產中精餾產品的質量控制[J].化工管理，2017（19）：28.