甲醇精馏工艺技术改进研究
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摘 要：甲醇是一种重要的工业生产原料，主要获取手段为合成与干馏。甲醇精馏的纯度与精馏过程中的能耗，是甲醇原料制取过程中的两个技术要点。基于此，本文主要介绍了当前甲醇精馏工艺发展中存在的问题，并根据每种精馏工艺的特点，分析改进甲醇精馏工艺的对策，以提高甲醇精馏的纯度，降低精馏作业的能耗。
关键词：甲醇精馏;热量管理;进料控制;三塔精馏
根据国家工业部门的统计数据显示，截止到2018年6月，我国的甲醇消费量接近100万桶/天。甲醇（CH3OH）作为一种基础化工原料，在甲醇蛋白的合成、甲酸甲酯的制造、醋酸生产、乙二醇合成中，起着基础作用。甲醇的主要制作方式是精馏提取，精馏的质直接影响甲醇的进一步加工。因而，改造现有的甲醇精馏工艺，获得更高质量的甲醇，对工业发展有着明显的促进作用。
1 甲醇精馏工艺
甲醇精馏经过长时间的发展，主要形成了以下几种生产工艺：①单塔精馏：即生产中只有一台主精馏塔;②双塔精馏。在主精馏塔的基础上加装脱醚塔;③三塔精馏：包含脱醚塔、加压精馏塔和常压精馏塔;④四塔精馏：在“三塔”的基础上另有甲醇回收塔，对甲醇精馏过程中的产品与废水进行回收。这几种工艺的合成路线不同、精甲醇质量有所差异，适用于不同的废水排放标准。因而，工厂要根据自身的能源供应状况与生产目标，选用合理的生产方式。
2 现有的甲醇精馏工艺中存在的问题
目前很多甲醇精馏生产方的制作工艺，都存在以下几方面的问题：首先，冷热病是危害甲醇精馏工艺改进的主要因素之一，甲醇过程中，设备与原料的热负荷过高，影响了精馏的质量。其次，很多技术人员选用不合适的催化剂，导致甲醇精馏过程中的温度、压力与生产设计的标准不一致;一些甲醇生产车间的精馏设备比较落后，造成生产环节的废水污染比较严重，废水中含有较多没有经过提纯的甲醇，造成了比较严重的生产资源浪费。最后，精馏操作人员没有充分了解每一种精馏操作的优点与缺点，进行精细化的工艺分类。
3 改进甲醇精馏工艺的方式方法
3.1 合理控制精馏过程中的热量
控制甲流精馏过程中的热量，有效解决“冷热病”的问题，要遵循以下几个步骤：首先，在三塔精馏与四塔精馏当中，充分利用常压塔中的残余热源，对粗甲醇原料进行加热，降低精馏过程中的能源消耗;其次，针对常常温度过低的加压塔，技术人员可以加装二次加热介质，利用蒸汽加热装置、水暖加热装置，提高加压塔的温度。再次，控制甲醇精馏中的热量，要加强精馏塔的密封性，减少精馏过程中的热量损耗，建立精馏塔内的内循环系统，利用热风循环控制装置、智能温度传感器等设备，减少精馏过程需要的外部热源;最后，将工厂中其他生产环节产生的热源，如热蒸汽、热水、热废料等，引入到甲醇精馏单元，减少甲醇精馏过程的用水量，减少其他产热环节热源冷却需求的资源能源，提高生产系统的整体环保性能。
3.2 改进甲醇精馏设备
甲醇精馏塔是甲醇精馏生产的主要设备，现有的精馏塔在使用过程中，故障率较高，后期的维修成本较大，一些精馏塔的部件由于使用频繁，老化损坏现象严重。很多精馏塔的密封性较差，很难实现内部热源循环系统的建设目标。改进甲醇精馏设备，要从以下几个方面入手：①在设备选择与设备配件选择上，工厂要尽可能的选择性能优越的设备和部件，提高精馏塔内部件的运行效能;②精馏技术人员要充分了解粗甲醇的杂质成分、杂质含量，并以此作为依据，选择适合的精馏塔部件;③技术人员要掌握大数据技术，对甲醇精馏的历史数据进行分析，并以此为依据，将甲醇精馏塔的规整填料功能与精馏塔塔盘进行个性化的组合，提高精馏操作的弹性，降低精馏过程的能源消耗。
3.3 加强对甲醇精馏的原料控制
3.3.1 充分了解每种精馏工艺的特点
一方面，甲醇精馏管理人员，要充分了解每种精馏工艺的特点。另一方面，甲醇精馏操作人员，要充分了解每种精馏工艺的特点，控制好每种甲醇精馏工艺对应的设备温度，对精馏产生的废水进行检验检测，减少资源的浪费。
3.3.2 优化甲醇精馏工艺的进料位置
甲醇精馏工艺的进料位置，一定程度上决定了精馏塔的回流量，也影响着精馏塔的塔盘数量。因而，要优化甲醇精馏工艺的进料位置：第一，充分利用工学互联网与智能制造的成果，在精馏塔内加装智能传感设备，多次监测精馏效率，科学计算进料的最优位置。第二，根据上述计算结果，对现有的进料位置进行调整，并记录不同位置的进料口，对甲醇精馏过程中的能源消耗产生的影响。第三，将不同精度的粗甲醇按照不同的进料口位置，放入精馏塔内，计算每种粗甲醇对应的最优进料位置。
4 结论
综上所述，甲醇精馏能够有效降低甲醇的含水量，并去除甲醇中的杂质，提高甲醇的精度。从本文的分析可知，研究甲醇精馏工艺技术的改进方法，有助于科研技术人员从问题角度出发，看待目前的甲醇精馏工艺发展。对精馏的温度、热负荷进行更有针对性的技术调整。因而，技术人员要加强甲醇精馏领域的理论研究，并在实践中对现有的精餾工艺进行调整。
参考文献：
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[2]马高永，王洪振，阎淑芸.甲醇精馏预塔阻力降上涨原因及解决措施[J].氮肥技术，2018，39（05）：24-27.
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