摘要：近年来，我国国民经济水平不断提高，我国大力推进工业化建设，我国工业生产规模逐步扩大，在极大地促进了我国工业生产企业迅速发展的同时，也给现代工业化工生产所需甲醇的精馏提取工艺带来了巨大的挑战。随着我国现代科学技术的创新发展，我国现代甲醇精馏工艺技术得到了一定的发展，但整体还需要改进，本文主要从甲醇精馏工艺流程着手，进一步对比分析了双塔甲醇精馏工艺技术与三塔甲醇精馏工艺技术的优缺点，深入研究了现代甲醇精馏工艺技术改进要点，并提出了现代甲醇精馏塔器优化设计的有效策略，望对未来甲醇精馏工艺技术的改进提供相应借鉴。
关键词：工业生产 甲醇精馏工艺 技术改进
甲醇精馏是多个简单蒸馏组合，因液体混合物中所包含的物质其沸点不同，所以当其处于一定温度情况下时，气相中的低沸点物浓度会高于液相中的低沸点浓度，反之则液相中的高沸点物浓度较高，这就会从一定程度上转变了气液两相组成。部分气化形成的蒸汽实施冷凝处理时，因高沸点物相对易于冷凝，因此冷凝液中的高沸点物浓度则相对较高，同理则未冷凝中的低沸点物浓度则相对较高。如此进行不断的冷凝、气化，便会从混合液中将纯甲醇组完全分离出来
1 甲醇精馏工艺流程
1.1 双塔精馏工艺流程
在我国长期的甲醇精馏工艺历程中，双塔精馏是一种传统的甲醇精馏装置，通过对甲醇原料进行预热加压处理，让粗处理过的甲醇原料进入预精馏塔，通过两级冷凝措施对甲醇进行冷凝回收，使水蒸气液化与大部分甲醇以及少量杂质沉入塔底为下一阶段的精馏做准备，另外一部分含有少量的甲醇、水以及甲醇的其他化合物则会顺着塔顶逸出。塔底的产品则会通过管道运输至主精馏塔进行精馏。主精馏塔经过加压操作，在塔顶回收精馏过的甲醇产品，少量的甲醇以及一些其他废料进入处理系统进行废弃或者再利用。
1.2 三塔精馏工艺流程
三塔精馏是由预精馏塔、主精馏塔以及常压精馏塔三部分构成，在预精馏塔中，主要是对甲醇原料进行预热处理，可以对预热过程中逸出甲醇以及杂质进行回收利用，使其进入塔底，在加压处理的过程中流入主精馏塔。主精馏塔是对甲醇原料进行加压处理，可以得到纯净的甲醇蒸汽，在利用冷凝的方式，可以是甲醇溶液液化然后进入回流槽，还有少部分甲醇会进入精馏塔顶部，进行回流反应。一部分甲醇与杂质混合后会进入塔底，然后在加压作用下会流入常压精馏塔中，常压精馏塔可以对杂质的回收再利用，可以对杂质以及废水进行重复利用，具有节能、高效性。
1.3 四塔精馏工艺流程
四塔精馏是一种新型的甲醇精馏工艺，应用这种工艺有一定难度，不好掌握技巧，这主要是因为这项精馏工艺流程比较复杂，而且不能进行大规模使用。精馏过程中，首先对于甲醇原料与常压精馏塔的塔釜水进行混合，通过与加压精馏塔塔顶部分的精馏成品甲醇进行换热处理并加热至75℃左右注入预精馏塔，可以降低能耗。四塔精馏工艺流程与三塔相比，区别在于首先需要将甲醇原料与常压精馏塔中的塔釜水混合，四塔精馏主要是在处理前需要对原料先进行加压，所以，增加了加压塔，可以对加压过程中产生的蒸汽进行回收利用，提高了能源的循环利用率，其最大的缺点是不能大规模进行。
2 双塔甲醇精馏工艺技术与三塔甲醇精馏工艺技术的优缺点分析
在双塔工艺流程中所得到的精甲醇的纯净的较低。由于在粗甲醇中会混合有乙醇，而在双塔工艺中，很难做到将甲醇与乙醇完全分离，因此，利用双塔工艺所得到的甲醇中常常会含有一定量的乙醇，以此，使用双塔工艺，基本上不可能得到完全纯净的甲醇。在现代化工中，对于甲醇衍生物的开发越来越重要，因此，化工作业中需要制备高纯度的甲醇，这是双塔工艺无法完成的，以此，双塔工艺开始慢慢被淘汰。三塔工艺则可以制高纯度的精甲醇，这种工艺所得的甲醇纯度完全符合国家对于甲醇纯度的要求。但这种制作工艺比之双塔工艺来看，制作流程比较繁琐，另一方面，所需要的技术难度也较大，而且成本较高。不过，在现代工艺中，大都是这种工艺方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在甲醇的精馏中，需要消耗大量的能源，在两种工艺的相比较中，三塔工艺比之双塔工艺的利用率较高，在三塔工艺流程的第三步，可以利用第二步工艺所余的能源，从很大程度上减少了能源的浪费。三塔工艺与双塔工艺相比，它的生产规模要比双塔工艺大很多，而且利用率高。由于当前社会上对于甲醇的使用范围越来越广，甲醇的使用量越来越大，传统的双塔工艺，已经满足不了当前社会的需要。
3 现代甲醇精馏工艺技术改进的要点研究
3.1 保证充足的热量供应
在进行甲醇精馏的技术操作时，一定要保证加压塔内的热量供应。加压塔内的热量主要有釜底再沸器获得，因此一定要保证再沸器的稳定。热量供应要满足以下的需要：第一，甲醇蒸汽回流到常压塔内的热量；第二，常压塔内的粗甲醇变成甲醇蒸汽回流的热量；第三，可随时调节加压塔内压力调节的热量。
3.2 回流比例的控制
一定控制好加压塔和常压塔内的回流比。回流比的大小是加压塔内可提供热量多少的具体的表现，回流比的控制，实际是对加压塔没的热量控制，只有控制好加压塔内的热量，才能够间接的掌握所精馏的甲醇的纯净度。回流比失去控制，加压塔便不能正常进行工作，很难在得到纯净的精甲醇。回流比一旦失去控制，要及时进行调整，使其在最短的时间内回复正常。
3.3 调整负荷和参数
在三塔工艺中，要注意生产负荷的随时调整和工艺菜蔬的调整，一旦超出生产负荷，就要及时停止生产，负责会导致严重后果。只有保证工艺参数的正常，才能保证生产工艺的正常进行，生产出符合标准的精甲醇。
4 现代甲醇精馏塔器优化设计的有效策略
4.1 预精馏塔优化设计
明确甲醇精馏过程中预精馏塔处理中的甲醇损耗主要由塔顶凝气问题引发，尽量避免预精馏塔在生产工艺中的塔顶不凝气导致甲醇损耗。塔顶凝气的控制和调节工作主要根据生产过程中的甲醇精馏器具规格及生产要求具体确定，有效提高甲醇处理过程中的回收率。
4.2 加压塔优化设计
将精甲醇的分离度保持在55%以上，同时尽量保持塔器内部甲醇的纯度，采用正规填料完成生产工艺，采用加压塔塔顶产生的甲醇气控制常压塔内部温度，注意常压塔与加压塔相互之间的联系与影响，巧妙利用加压塔与常压塔运行过程中的压力与温度相互调节控制，将加压塔温度控制于114.8~120.9℃之间，通过严格的温度控制有效调节塔器内部压力。
4.3 常压塔优化设计
采用加压塔塔顶产生的甲醇气控制常压塔内部温度，注意常压塔与加压塔相互之间的联系与影响，巧妙利用常压塔运行过程中的压力与温度相互调节控制，将加压塔温度控制于114.8-120.9℃之间，杂醇油采出操作时，要适当加入萃取水，同时根据工艺生产中精馏负荷程度确定杂醇油的采出量，有效降低常压塔下部高沸点物质的浓度。
结束语
综上所述，现代工业化工生产企业要想在进一步提高甲醇精馏工艺技术改进的有效性，实际甲醇精馏工艺技术改进过程中，相关工作人员务必要保证充足的热量供应，对回流比例进行控制，并科学调整负荷和参数，同时加强对预精馏塔、加压塔以及常压塔的优化设计，只有这样才能够从根本上提高甲醇精馏工艺技术改进的有效性，从而有效促进我国现代工业化工生产长期稳定地发展。
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论文作者:张清涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/16
标签：精馏论文; 甲醇论文; 工艺论文; 工艺技术论文; 热量论文; 工艺流程论文; 沸点论文; 《基层建设》2018年第27期论文;