甲醇精餾工藝技術改進研究
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摘 要：甲醇是一種重要的工業生產原料，主要獲取手段為合成與干餾。甲醇精餾的純度與精餾過程中的能耗，是甲醇原料制取過程中的兩個技術要點。基于此，本文主要介紹了當前甲醇精餾工藝發展中存在的問題，并根據每種精餾工藝的特點，分析改進甲醇精餾工藝的對策，以提高甲醇精餾的純度，降低精餾作業的能耗。
關鍵詞：甲醇精餾;熱量管理;進料控制;三塔精餾
根據國家工業部門的統計數據顯示，截止到2018年6月，我國的甲醇消費量接近100萬桶/天。甲醇（CH3OH）作為一種基礎化工原料，在甲醇蛋白的合成、甲酸甲酯的制造、醋酸生產、乙二醇合成中，起著基礎作用。甲醇的主要制作方式是精餾提取，精餾的質直接影響甲醇的進一步加工。因而，改造現有的甲醇精餾工藝，獲得更高質量的甲醇，對工業發展有著明顯的促進作用。
1 甲醇精餾工藝
甲醇精餾經過長時間的發展，主要形成了以下幾種生產工藝：①單塔精餾：即生產中只有一臺主精餾塔;②雙塔精餾。在主精餾塔的基礎上加裝脫醚塔;③三塔精餾：包含脫醚塔、加壓精餾塔和常壓精餾塔;④四塔精餾：在“三塔”的基礎上另有甲醇回收塔，對甲醇精餾過程中的產品與廢水進行回收。這幾種工藝的合成路線不同、精甲醇質量有所差異，適用于不同的廢水排放標準。因而，工廠要根據自身的能源供應狀況與生產目標，選用合理的生產方式。
2 現有的甲醇精餾工藝中存在的問題
目前很多甲醇精餾生產方的制作工藝，都存在以下幾方面的問題：首先，冷熱病是危害甲醇精餾工藝改進的主要因素之一，甲醇過程中，設備與原料的熱負荷過高，影響了精餾的質量。其次，很多技術人員選用不合適的催化劑，導致甲醇精餾過程中的溫度、壓力與生產設計的標準不一致;一些甲醇生產車間的精餾設備比較落后，造成生產環節的廢水污染比較嚴重，廢水中含有較多沒有經過提純的甲醇，造成了比較嚴重的生產資源浪費。最后，精餾操作人員沒有充分了解每一種精餾操作的優點與缺點，進行精細化的工藝分類。
3 改進甲醇精餾工藝的方式方法
3.1 合理控制精餾過程中的熱量
控制甲流精餾過程中的熱量，有效解決“冷熱病”的問題，要遵循以下幾個步驟：首先，在三塔精餾與四塔精餾當中，充分利用常壓塔中的殘余熱源，對粗甲醇原料進行加熱，降低精餾過程中的能源消耗;其次，針對常常溫度過低的加壓塔，技術人員可以加裝二次加熱介質，利用蒸汽加熱裝置、水暖加熱裝置，提高加壓塔的溫度。再次，控制甲醇精餾中的熱量，要加強精餾塔的密封性，減少精餾過程中的熱量損耗，建立精餾塔內的內循環系統，利用熱風循環控制裝置、智能溫度傳感器等設備，減少精餾過程需要的外部熱源;最后，將工廠中其他生產環節產生的熱源，如熱蒸汽、熱水、熱廢料等，引入到甲醇精餾單元，減少甲醇精餾過程的用水量，減少其他產熱環節熱源冷卻需求的資源能源，提高生產系統的整體環保性能。
3.2 改進甲醇精餾設備
甲醇精餾塔是甲醇精餾生產的主要設備，現有的精餾塔在使用過程中，故障率較高，后期的維修成本較大，一些精餾塔的部件由于使用頻繁，老化損壞現象嚴重。很多精餾塔的密封性較差，很難實現內部熱源循環系統的建設目標。改進甲醇精餾設備，要從以下幾個方面入手：①在設備選擇與設備配件選擇上，工廠要盡可能的選擇性能優越的設備和部件，提高精餾塔內部件的運行效能;②精餾技術人員要充分了解粗甲醇的雜質成分、雜質含量，并以此作為依據，選擇適合的精餾塔部件;③技術人員要掌握大數據技術，對甲醇精餾的歷史數據進行分析，并以此為依據，將甲醇精餾塔的規整填料功能與精餾塔塔盤進行個性化的組合，提高精餾操作的彈性，降低精餾過程的能源消耗。
3.3 加強對甲醇精餾的原料控制
3.3.1 充分了解每種精餾工藝的特點
一方面，甲醇精餾管理人員，要充分了解每種精餾工藝的特點。另一方面，甲醇精餾操作人員，要充分了解每種精餾工藝的特點，控制好每種甲醇精餾工藝對應的設備溫度，對精餾產生的廢水進行檢驗檢測，減少資源的浪費。
3.3.2 優化甲醇精餾工藝的進料位置
甲醇精餾工藝的進料位置，一定程度上決定了精餾塔的回流量，也影響著精餾塔的塔盤數量。因而，要優化甲醇精餾工藝的進料位置：第一，充分利用工學互聯網與智能制造的成果，在精餾塔內加裝智能傳感設備，多次監測精餾效率，科學計算進料的最優位置。第二，根據上述計算結果，對現有的進料位置進行調整，并記錄不同位置的進料口，對甲醇精餾過程中的能源消耗產生的影響。第三，將不同精度的粗甲醇按照不同的進料口位置，放入精餾塔內，計算每種粗甲醇對應的最優進料位置。
4 結論
綜上所述，甲醇精餾能夠有效降低甲醇的含水量，并去除甲醇中的雜質，提高甲醇的精度。從本文的分析可知，研究甲醇精餾工藝技術的改進方法，有助于科研技術人員從問題角度出發，看待目前的甲醇精餾工藝發展。對精餾的溫度、熱負荷進行更有針對性的技術調整。因而，技術人員要加強甲醇精餾領域的理論研究，并在實踐中對現有的精餾工藝進行調整。
參考文獻：
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