甲醇精餾工藝探討

肖仁富

（中海石油建滔化工有限公司，海南東方 572600）

甲醇精餾工藝探討

肖仁富

（中海石油建滔化工有限公司，海南東方 572600）

首先對醇精餾工段的工藝與裝置進(jìn)行簡要介紹，探討了裝置系統(tǒng)自調(diào)控制狀況，提出了改進(jìn)裝置工藝流程的具體措施。

甲醇精餾；加壓精餾塔；脫醚塔

近年來隨著我國中小型氮肥廠生產(chǎn)工藝的不斷完善，使得裝置內(nèi)部技術(shù)也隨之不斷提高。現(xiàn)今雙甲工藝已廣泛應(yīng)用，所謂雙甲實(shí)際上就是合成氨廠把甲烷化、聯(lián)醇技術(shù)運(yùn)用到系統(tǒng)當(dāng)中，以此對以往銅洗再生工藝與醇烴化技術(shù)予以取代。由該工藝所生產(chǎn)出的甲醇，除了能夠用作汽車的新型能源，而且還是優(yōu)質(zhì)的化工原料，具有十分廣闊的市場前景。

1 甲醇精餾工藝

來自于雙甲工段的粗醇，經(jīng)過粗醇罐之后，運(yùn)用粗醇泵送入至脫醚塔，開展首次脫醚精餾。脫醚塔內(nèi)此時(shí)的操作參數(shù)：p=0.13MPa，t=61℃。塔內(nèi)操作過程中，粗醇當(dāng)中的雜醇經(jīng)處理成為氣體，然后經(jīng)過塔頂被送至脫醚塔冷凝器，實(shí)施冷凝操作，完成冷凝后，所得到的醇液被送至脫醚塔回流槽。而在脫醚塔回流槽當(dāng)中，甲醇液經(jīng)泵于底部被送至脫醚塔相應(yīng)回流液口處，而對于雜醇，則于槽中上部溢流口，向雜醇油中間槽流入，然后再被送至實(shí)現(xiàn)設(shè)置的雜醇油貯槽。而在脫醚塔的底部位置處，粗醇液則利用加壓塔進(jìn)料泵，向加壓精餾塔送入。為保證脫醚塔當(dāng)中具有持續(xù)穩(wěn)定的操作溫度，粗醇液需首先送入脫醚塔再沸器，當(dāng)其經(jīng)過加熱成為氣相甲醇之后，然后再被送至脫醚塔中下部進(jìn)口。此外，針對仍然處于脫醚塔冷凝器當(dāng)中還沒有被冷凝的粗醇液，經(jīng)過預(yù)后粗醇預(yù)熱器實(shí)施加熱處理之后，便會被送至加壓精餾塔，實(shí)施再次精餾。而加壓精餾塔內(nèi)此時(shí)的操作參數(shù)則變?yōu)閠=121～131℃，P=0.6MPa。塔中甲醇已成氣相，其作為一種熱載體，自塔頂被送至常壓塔再沸器，實(shí)施換熱冷卻操作，經(jīng)冷凝以液體形式存在的甲醇，再被送至加壓塔回流槽，然后以回流液方式，被送至加壓精餾塔上的上方位置。而從塔底所流出的液體甲醇，則會被送入常壓精餾塔。

自加壓塔回流槽底部所得到的甲醇液，則會被送至加壓塔，然后經(jīng)過甲醇冷卻器，冷卻，則會與常壓塔精甲醇冷卻器出口所流出的甲醇液共同被送入到精醇貯槽中。經(jīng)加壓精餾塔而得到的液體甲醇，被送至常壓精餾塔進(jìn)行末次精餾。此時(shí)甲醇已經(jīng)成為氣相甲醇的甲醇?xì)?，?jīng)常壓精餾塔頂，然后被送至常壓塔冷凝器，經(jīng)冷凝而形成液體，然后流向常壓塔回流槽，再被送入常壓塔回流泵，由泵而出，其中一些液體甲醇成為回流液，向常壓精餾塔上部送入。另外一些則被冷卻于常壓塔精甲醇冷卻器，最后被送至精醇貯槽。對于鍋爐房所產(chǎn)生的低壓蒸汽而言，通過調(diào)節(jié)閥，分流送至加壓塔再沸器、預(yù)后粗醇預(yù)熱器和脫醚塔再沸器，以此實(shí)現(xiàn)甲醇溫度的提升。

2 工藝難點(diǎn)分析

把粗甲醇經(jīng)過精餾操作而成為精甲醇，然后在所設(shè)置的3個(gè)精餾塔當(dāng)中，均有針對雙甲工藝而送來的醚成分與雜醇實(shí)施分離的步驟。將塔內(nèi)的壓力工藝參數(shù)與溫度確定下來非常重要，表1為3個(gè)塔成熟工藝參數(shù)。

表1 3個(gè)精餾塔工藝參數(shù)

但因不穩(wěn)定操作等因素影響，3個(gè)精餾塔在操作參數(shù)方面也會出現(xiàn)改變，為穩(wěn)定生產(chǎn)，可采用調(diào)節(jié)閥，對加壓精餾塔及脫醚塔的溫度施加相應(yīng)控制。方法：當(dāng)兩塔具有過高或過低的操作溫度時(shí)，適當(dāng)控制加壓塔再沸器與進(jìn)脫醚塔再沸器的蒸汽流量，以此便可達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。此外，配制堿（NaoH）液與KMnO4濃度以及對兩種制劑進(jìn)入裝置流量施加控制，乃是工藝操作另一難點(diǎn)。

3 技術(shù)改進(jìn)措施

3.1 工段的技術(shù)改造與優(yōu)化

針對以往甲醇精餾生產(chǎn)而言，運(yùn)行往往是比較穩(wěn)定的，但在實(shí)施精餾時(shí)，為了促使產(chǎn)品甲醇在質(zhì)量方面與標(biāo)準(zhǔn)相符，需持續(xù)排放一定量的甲醇?xì)堃?，這樣不僅會浪費(fèi)資源，而且還會污染環(huán)境。因此，需對工段實(shí)施技術(shù)優(yōu)化與改造，即逐一查定中間產(chǎn)品、原料、工藝控制指標(biāo)及工藝流程等，及時(shí)整改不合理因素，基于衡算熱量與物料，構(gòu)建全面的甲醇精餾模型，將優(yōu)化改進(jìn)指標(biāo)確定下來。此外，依據(jù)進(jìn)料粗甲醇組分狀況及生產(chǎn)負(fù)荷，對側(cè)線采出量及采出位置予以改變，優(yōu)化采出工藝。經(jīng)過改進(jìn)之后，便可促使塔底殘液當(dāng)中的甲醇含量明顯降低（＜0.05%），殘液當(dāng)中的COD也會有所降低（＜945mg/L）。另外，在精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量不會降低的情況下，裝置能耗也不會增加。

3.2 脫醚塔回流槽的改進(jìn)

針對脫醚塔回流槽當(dāng)中的物料而言，其多為脫醚塔頂部由冷凝作用而產(chǎn)生的甲醇、雜醇及醚。把甲醇與雜醇、醚分離，乃是脫醚塔回流槽的主要作用，同時(shí)也是甲醇的緩沖槽。以往的雜醇管日及脫醚塔回流槽分離醚僅有1個(gè)，且具有較大管口，通過實(shí)施改進(jìn)，把雜醇、醚實(shí)施分離的出口更改為3個(gè)，管口直徑更改為DN25mm。此外，選用自調(diào)閥調(diào)節(jié)槽的液位。經(jīng)過改進(jìn)之后，雜醇中的甲醇及溢流出的醚的含量得到顯著降低，分離效率明顯提高。

4 結(jié)束語

總而言之，甲醇精餾裝置的運(yùn)用，為合成氨廠雙甲工藝的廣泛應(yīng)用提供了充足依據(jù)，經(jīng)改進(jìn)，生產(chǎn)穩(wěn)定性得到顯著增加。此外，殘液當(dāng)中的甲醇含量明顯減少，經(jīng)濟(jì)效益因此也得到提升，起到良好的保護(hù)環(huán)境作用。

[1] 陳銀生，應(yīng)于舟.Aspen工程軟件在甲醇精餾工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].皮革與化工，2005，22（4）：251-252.

[2] 唐錦文.甲醇精餾工藝模擬計(jì)算及分析[J].化工設(shè)計(jì)，2006，16（2）：13-17.

Discussion on Methanol Distillation Process

Xiao Ren-fu

This paper f rst process and device of alcohol distillation section makes a brief analysis on self regulating control system，f nally puts forward concrete measures to improve the device technology.

methanol rectif cation；pressurized distillation column

TQ223.121

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1003-6490（2016）11-0006-01

2016-11-17

肖仁富（1985—），男，四川敘永人，助理工程師，主要研究方向?yàn)榧状忌a(chǎn)技術(shù)。