甲醇精餾裝置產(chǎn)能優(yōu)化總結(jié)

高翔

摘 要：甲醇精餾工藝是現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的生產(chǎn)工藝類型，通過精制處理，產(chǎn)品的純度可以得到提升，從而滿足復(fù)雜的生產(chǎn)要求。本文首先介紹了甲醇精餾的工藝產(chǎn)品與工藝流程特征，其次探討了甲醇精餾工藝的控制要點，最后則分析了甲醇精餾裝置產(chǎn)能優(yōu)化的途徑，希望可以進(jìn)一步改善產(chǎn)能結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，提升產(chǎn)品效益，促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：甲醇精餾;工藝控制;產(chǎn)能優(yōu)化

0 引言

作為化工生產(chǎn)中必不可少的原材料，甲醇產(chǎn)品是多種有機產(chǎn)品的合成必需品，同時也可以作為化工生產(chǎn)的有機溶劑。目前，許多國家都將甲醇生產(chǎn)工藝水平作為衡量自身化工生產(chǎn)水平的標(biāo)志。特別是當(dāng)下，全球能源緊張，甲醇作為新型燃料得到了廣泛的應(yīng)用，我國具有豐富的煤炭資源，采取煤化工生產(chǎn)甲醇的方式可以獲得大量的甲醇，但是傳統(tǒng)的粗甲醇生產(chǎn)技術(shù)得到的產(chǎn)品質(zhì)量較低，無法滿足復(fù)雜的化工生產(chǎn)使用要求。為了進(jìn)一步探討甲醇精餾裝置的產(chǎn)能優(yōu)化途徑，現(xiàn)就甲醇精制工藝的特征分析介紹如下。

1 甲醇精制工藝概述

1.1 甲醇產(chǎn)品介紹

甲醇作為結(jié)構(gòu)相對簡單的飽和一元醇，常溫條件下屬于無色透明的有毒液體，具有刺激性的氣味。作為許多有機化工生產(chǎn)的原材料，其可以實現(xiàn)與水和許多有機物任意比混溶，同時也可以形成恒沸點的混合物。除此之外，甲醇能夠與許多種類型的鹽組合成結(jié)晶醇化合物，在工業(yè)生產(chǎn)中用途十分廣泛。

1.2 甲醇精餾工藝流程

甲醇作為化工生產(chǎn)的原材料、溶劑，還具有燃料的功能。在不同的使用環(huán)境下對于甲醇產(chǎn)品的純度與工藝精度存在差異，甲醇精餾作為主要的純度提煉工藝，主要可以通過兩個部分的工藝來實現(xiàn)。第一個是預(yù)精餾處理環(huán)節(jié)，通過預(yù)精餾處理，能夠有效降低烷烴的影響，其中也包括各種有機雜質(zhì)的不良影響。另外一個環(huán)節(jié)是主精餾生產(chǎn)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)廢液的采出，同時可以通過甲醇質(zhì)量等級的控制來達(dá)到區(qū)分管理的效果。甲醇精餾的流程十分明確，可以根據(jù)實際的設(shè)備類型劃分為單塔流程、雙塔流程與多塔生產(chǎn)流程，各種流程存在一定的工藝特征區(qū)別。單塔精餾工藝屬于一種較為簡單的生產(chǎn)工藝，實施過程中主要以精餾塔單塔來完成生產(chǎn)要求，產(chǎn)品實施精餾過程中通過單塔進(jìn)入、排出的方式來獲取產(chǎn)品，生產(chǎn)的效率降低且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。雙塔精餾工藝添加了預(yù)精餾工藝，主要適應(yīng)于年產(chǎn)值較低的企業(yè)，其實施的技術(shù)流程不多，通過預(yù)精餾搭配精餾主塔可以完成生產(chǎn)任務(wù)。該技術(shù)的優(yōu)勢在于前期投資較少，收益較高，同時也存在一些缺陷，包括能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定高等。該設(shè)備能夠達(dá)到一定的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但是無法適應(yīng)于甲醇羰基化的生產(chǎn)要求。三塔精餾屬于當(dāng)前應(yīng)用較為主流的生產(chǎn)模式，該生產(chǎn)模式添加了加壓塔搭配常壓塔與預(yù)精餾塔來實現(xiàn)生產(chǎn)流程的控制，操作相對復(fù)雜，對于操作人員具有一定的技術(shù)水平要求。盡管投資較高，但是根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，三塔精餾的效益更為突出，同時能耗較低，所以如果是采取大規(guī)模生產(chǎn)的方式，同樣可以在短期內(nèi)獲得良好的收益，還具有環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢，能夠滿足生產(chǎn)要求。

2 甲醇精制工藝控制要點

2.1 產(chǎn)品質(zhì)量控制

甲醇精餾生產(chǎn)技術(shù)實施過程中，需要特別關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量的控制。粗甲醇由于生產(chǎn)工藝的特殊性，難免會混入一些酸性物質(zhì)與胺類物質(zhì)，這些物質(zhì)是導(dǎo)致塔內(nèi)出現(xiàn)腐蝕的主要原因，同時也會導(dǎo)致使用壽命縮減。為了避免類似的問題出現(xiàn)，需要做好進(jìn)料堿液的控制，達(dá)到中和酸性物質(zhì)的要求，同時去除掉大量的腐蝕影響。在預(yù)設(shè)過程中，pH值的設(shè)置尤其關(guān)鍵，一般將pH值設(shè)置在9～10即可滿足生產(chǎn)的要求，如果過低或者較高都不利于產(chǎn)品的質(zhì)量控制。在產(chǎn)品生產(chǎn)后需要進(jìn)行水混溶實驗，實驗過程中能夠分析出產(chǎn)品的質(zhì)量水平，重組分的分析則應(yīng)該以連續(xù)性的實驗分析為主要途徑，找到各個塔板的采出水平來作為衡量標(biāo)準(zhǔn)即可判斷產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

2.2 乙醇控制

根據(jù)國際相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，雖然對于產(chǎn)品的乙醇含量沒有提出明確的要求，但是如果存在生產(chǎn)方面的技術(shù)需求，大量的乙醇堆積后也會產(chǎn)生不良的影響。所以在生產(chǎn)過程中需要做好乙醇總量的控制，選擇合適的范圍來滿足甲醇液的構(gòu)建需求，其他的雜質(zhì)可以分開進(jìn)行處理。

3 甲醇精餾裝置產(chǎn)能優(yōu)化策略

甲醇精餾生產(chǎn)裝置產(chǎn)能優(yōu)化，需要特別做好如下兩個方面的工作。

3.1 改變測線采出位置

對測線的采出位置進(jìn)行調(diào)整，以此來實現(xiàn)乙醇含量控制的目的。為了進(jìn)一步發(fā)揮出三塔精餾的技術(shù)優(yōu)勢，需要實施針對性的技術(shù)改造工作。采取技術(shù)升級與改造，需要面對現(xiàn)階段工藝流程與控制目標(biāo)，做好產(chǎn)品的升級，包括中間產(chǎn)品的檢查與研究，對于存在不合理的情況需要及時進(jìn)行改動與調(diào)整，通過衡量計算過熱量，滿足熱量控制的基礎(chǔ)，能夠在滿足基本采出要求的同時實施生產(chǎn)負(fù)荷的科學(xué)調(diào)整，滿足粗甲醇組分控制的要求。具體來說，根據(jù)采出的要求以及組分變化來對側(cè)線采出位置、采出量進(jìn)行調(diào)整，輔助塔底溫度控制與粗甲醇溫度控制，同時也可以借助于水來實現(xiàn)粗甲醇乙醇的稀釋處理，達(dá)到精餾過程控制的要求，滿足精甲醇的整體控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 完善節(jié)能降耗管理

為了更好的實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，還需要完善節(jié)能降耗的控制，這也是國家對于行業(yè)提出的標(biāo)準(zhǔn)化要求。為了做好三塔精餾技術(shù)的改造與創(chuàng)新，需要嚴(yán)格處理好以下幾個方面的節(jié)能降耗工作：首先，積極完善產(chǎn)品質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。精制甲醇的主要目的是獲得高質(zhì)量的甲醇，如果獲得的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，很有可能需要將產(chǎn)品再次進(jìn)入到精餾系統(tǒng)當(dāng)中實施重復(fù)的煉制，這樣就會導(dǎo)致成本的增加，單位能耗增加。為了避免該問題出現(xiàn)，就需要進(jìn)一步完善質(zhì)量控制管理體系，通過嚴(yán)格的工藝操作管理規(guī)范與獎懲制度來實施科學(xué)控制，提升能量管理的效果;其次，確保粗甲醇的工藝穩(wěn)定性。粗甲醇通過甲醇的合成環(huán)節(jié)來獲取，一般來說會受到合成系統(tǒng)的影響，比如說氣體二氧化碳含量增加，那么水分的比例也會相應(yīng)的提升，此時必然會出現(xiàn)酸度增加的問題，導(dǎo)致實施甲醇精餾生產(chǎn)技術(shù)工藝時出現(xiàn)能耗增加、循環(huán)水需求增大的問題，帶來能耗方面的壓力;再次，結(jié)合實際條件選擇回流比。選擇合適的回流比是甲醇精餾生產(chǎn)技術(shù)的核心參數(shù)調(diào)整環(huán)節(jié)，一般來說該部分需要考慮到濃度變化、溫度分布等方面的因素?？刂苹亓鞅?，需要考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量與蒸汽消耗等方面的內(nèi)容，回流比如果低于常規(guī)的指標(biāo)，則必然會出現(xiàn)雜質(zhì)無法脫除的情況，需要進(jìn)一步加強回流比的設(shè)置。為了提升產(chǎn)品的純度，可以做好精制甲醇質(zhì)量控制，使得回流的總量得到滿足;最后，工藝循環(huán)控制。實施工藝循環(huán)控制，要做好操作狀態(tài)的調(diào)整，實際上，整個甲醇精餾生產(chǎn)技術(shù)對于循環(huán)工藝需求較高，所以為了避免蒸汽消耗總量過大，需要特別做好設(shè)備的管理與保養(yǎng)，并針對幾個方面常出現(xiàn)的問題實施技術(shù)控制與合理強化，從而達(dá)到蒸汽消耗節(jié)能減排的控制要求。

4 總結(jié)

綜上所述，甲醇精餾生產(chǎn)技術(shù)是提升甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，同時也是目前化工生產(chǎn)中需要重點攻克的項目?，F(xiàn)階段，甲醇精餾整體水平得到了顯著的提升，甲醇與衍生產(chǎn)品在能源結(jié)構(gòu)方面也得到了人們的重視。為了進(jìn)一步優(yōu)化甲醇精餾裝置的結(jié)構(gòu)性能，滿足節(jié)能降耗與產(chǎn)品純度的生產(chǎn)要求，就需要積極實施技術(shù)改造工作，通過改變側(cè)線采出位置，加強節(jié)能降耗的統(tǒng)籌管理等方式來提升產(chǎn)能控制水平，為行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭志斌.關(guān)于節(jié)能型甲醇精餾工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].化工管理，2017（18）：102.

[2]張春顏，孫紅英.甲醇精餾工藝技術(shù)改進(jìn)探討[J].氮肥技術(shù)，2018，39（01）：8-9+26.

[3]渠兵，王明清，李春蘭，徐濤.甲醇精餾工藝的優(yōu)化分析[J].化工管理，2019（04）：190-191.

[4]葉田友.甲醇精餾工藝參數(shù)的優(yōu)化[J].山西化工，2020，40 （02）：58-60.

[5]單體鋒.優(yōu)化甲醇精餾工藝的流程分析[J].化工管理，2016 （27）：113.