关于节能型甲醇精馏工艺技术标准的探讨

郭志斌（东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024）

关于节能型甲醇精馏工艺技术标准的探讨

郭志斌（东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024）

我国是能源消耗大国，能源短缺的现象时有发生，要想解决这些客观存在的问题，研发新型能源的替代品，尤为迫切。甲醇作为有机化工的重要原材料，化学生成很多衍生产物，来满足国家经济发展的需要。所以，我们要通过改良甲醇的生产工艺，采用甲醇精蒸馏技术，有效提高甲醇的质量，给企业谋求长远的发展。

节能型；甲醇；精馏；技术

甲醇是生产甲基叔丁醚、烯烃和甲酸甲酯的原材料，它被广泛运用于化工行业，是新型能源的重要来源。通常在甲醇的生成中，要对它进行精馏提纯的工序，以提高甲醇的浓度和纯度，满足市场对质量的要求。在生产中，传统的生产工艺是采用三塔双效精馏的技术，要提升甲醇生产产业的发展进度，就要对现有的工艺技术进行改良，待新工艺测试合格、合理、合法后，在对它加以推广。

1 常用的甲醇精馏工艺

（1）选择合适的精馏塔。选择好精馏塔，能提高生产中能源的利用率，确保甲醇的质量达标。通常使用的板式精馏塔，通过气液和热质的接触来传递压力，虽然它价格低廉，生产成本不高，但从安装、检修到维护都不容易，所以使用率并不高。目前市场上最常用的是新型填料精馏塔，它的内件利用传热和传质性能好的不锈钢网波纹，既操作容易，又有很高的稳定性，产品的质量也有保障。正是由于填料精馏的缝隙不大，体积相应也小，降低了泵的高度，消耗的电能也少了，生产力自然上去了。

（2）甲醇精馏工艺。传统的甲醇精馏工艺是通过精馏，去除塔顶端比甲醇沸点低的成份和少量沸点高的杂质。再把精馏塔底部的成份精馏。最后得到的就是精甲醇。

现在使用广泛的有：双塔、三塔、四塔这几种工艺精馏甲醇。双塔精馏工艺由预精馏塔添上精馏塔组成。三塔精馏工艺预精馏塔和加压塔。四塔则是在三塔的工艺基础上添加了汽提塔。然而，这几种塔的主要目的都是精馏粗甲醇，得到纯度相对较高的精甲醇。

（3）双塔精馏工艺流程。在粗甲醇精馏时，开始采用的双塔精馏工艺。先用泵把粗甲醇预热，然后加压放进预精馏塔中。预精馏塔顶用两级冷凝的办法，可以保证甲醇的产量和质量，当甲醇和水从预精馏塔顶逸出，留下的液体就流回精馏塔。泵把逸出的甲醇和水压到主精馏塔。由于主精馏塔和预精馏塔相比，里面的压力要高些，使得精馏塔的塔顶得到甲醇的产品，塔底就剩下废水以及少量的甲醇。这样，还可把剩下的废水送回预塔，节约了原料，同时，抓紧处理排放的废水，以免造成环境污染。

（4）传统的三塔双效精馏的技术。三塔双效精馏的技术工艺是预热加压塔里的精甲醇，然后取出在塔顶的精甲醇，使加压塔的底部有甲醇和高沸物的混合物，对它加压。生产过程中，正常情况下，同塔顶相比，塔底的压力大，发现有精甲醇生成，就要排空塔底的废水，生成双效精馏，要把常压塔里的的蒸汽当作热源加以有效的利用，从而实现节能减排。

2 改进的节能型甲醇精馏工艺

要使甲醇精馏工艺提质降耗，改良传统的工艺技术，采用的新工艺有下面几种：

（1）改进后的三塔双效精馏的技术。将传统的三塔双效精馏的技术加以改良，就成了现在的三塔双效精馏的新技术。它与过去的工艺相比，主要依靠控制塔顶和塔底的温度来调节加压塔和常压塔的精甲醇的配比来进行甲醇生产的新工艺。要把产生的水蒸气集中利用实现节能减排，需要在双效精馏的有效范围里，用换热器对热量进行有效的转换，合理的配比，调节传热温差，才能有效的保障这项新工艺的改良和运转。

（2）四塔双效精馏新工艺。这项工艺是通过新增加压塔对预塔的作用，实现对二次蒸汽的利用，这样，不但可以给预塔源源不断的蒸汽，而且，还能保持加压塔和常压塔的工艺与原来是一样的。实际工作中，预塔塔顶比塔底要高，要解决这个问题，只有增加压塔的压力。至于生产中，塔顶精甲醇生成的废水，只需要保持压力和温度稳定的情况下，也是增加压塔的压力，在经过常压塔时处理就行了。这种向压塔里加热的方式，不仅合理利用了塔底的生产废水，同时降低了塔底的压力，保证塔顶和塔底的传热温差在合理的范围。

3 改进的甲醇精馏工艺节能效果

三塔甲醇精馏工艺改良后，加压精馏塔会源源不断的输送蒸汽到预精馏塔，能增加精甲醇的产量，使得加压精馏塔塔底的甲醇含量大量减少，造成精馏塔塔底的温度上升。加压精馏塔的温度变高后，只要温差在规定的参数下，产生再沸点，都是正常的。在加压精馏塔的再沸器损耗水蒸气，同传统的预精馏塔和加压精馏塔相比，损耗的水蒸气更多，更能节能增效。而改良后的四塔节能型工艺，虽然各精馏塔的温度保持没有变化，但依靠增加的加压精馏塔塔顶生产精甲醇，塔底排废水，同传统的加压精馏塔相比，温差小的预精馏塔才能生成双效精馏。

4 结语

虽然节能型甲醇精馏工艺在我国的研发有了一定的成效，为了经济的发展，社会的进步，解决能源短缺的现状，还有很长的路要走。

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[3]吴玉龙,刘勇全.甲醇精馏过程节能降耗研究[J].化工管理,2015,(18):200.

[4]孟旭光,张云玲,王剑锋.甲醇精馏过程节能降耗初探[J].化学工业与工程技术,2013,(01):36-39.

郭志斌（1981-），男，工程师，主要从事化工设计。