甲醇精馏工艺的总结.docx

甲醇精馏工艺的总结 　　甲醇生产的主要原料是一氧化碳和氢气，转化过程不产生任何副产品，没有污染物排放。　　自1923年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦炭为原料；50年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用；进入60年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。目前，欧美、中东地区国家主要采用天然气为原料生产甲醇，该工艺具备投资低、无污染的优点，且无需过多考虑副产物销路。由于我国一次能源结构具有“富煤贫油少气”特征，缺少廉价的天然气资源，同时随着石油资源紧缺、油价持续上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下，当前并且今后较长一段时间内煤炭仍是我国甲醇生产最重要的原料。此外，我国还有部分企业采用焦炉气为原料生产甲醇，这也是我国独有的甲醇制取技术。XX年我国以煤为原料的甲醇装置产能占国内总产能的63％，以天然气为原料的占％，以焦炉气为原料的占％。　　在煤制甲醇工艺中，煤与来自空气中的氧气在气化炉内制得高CO含量的粗煤气，按照一定碳氢比加入H_2，经净化工序将多余的CO_2和硫化物脱除后得到甲醇合成气，再经过压缩、合成等工序制得含水粗甲醇，最后经过精馏工序精制得到产品甲醇。　　以天然气为原料制甲醇的生产工艺主要由预转化、转化、压缩、合成和精馏等单元组成。天然气经预转化脱硫后，只需调整合适的水碳比，转化后的合成气即达到甲醇合成的要求。因此天然气制甲醇工艺技术可靠、流程短、设备少、操作简单，适合于建设大型或超大型甲醇装置。　　甲醇精馏工艺操作优化分析　　摘要：甲醇及其衍生产品作为替代能源的应用也越来越得到人们的重视。XX年国内甲醇产量达到2600万吨，由于甲醇产能的扩大以及在国家相关能源政策的号召下，降低生产能耗、控制生产成本在甲醇生产企业已显的尤为重要。通过优化精馏工艺操作对节约能耗、提高产品经济效益有着至关重要的作用。　　关键词：甲醇精馏物料平衡热量平衡气液平衡回流比操作优化　　正文：　　甲醇精馏是将粗甲醇经过精馏操作提纯得到工业要求纯度的精甲醇。以色谱分析粗甲醇的组成有40多种，大概分为水、甲醇和有机杂质等，其主要组成及组成物沸点见下表。　　精馏操作过程是建立在物料、热量、气液平衡的基础上，是要在连续稳态和最经济的条件下处理更多的原料。实际生产中精馏操作通常是用物料平衡为主要调节手段，并控制热量平衡来维持气液平衡的稳态操作。要维持稳态操作就要保证塔压稳定、进出系统物料稳定、进料组成和系统热状况稳　　定、回流比稳定、再沸器和冷却器传热条件稳定。由此可见影响精馏操作的条件十分复杂，下文就其主要原因结合实际生产对甲醇精馏操作优化进行分析，为装臵在生产中连续稳定地运行提供一定的参考。　　物料平衡是衡量精馏操作稳定程度的重要条件。一般应根据入料量来确定采出量，保持塔内物料平衡，保证精馏塔内操作条件稳定。当物料平衡一旦破坏时，可从塔压差的变化情况看出，如果进得多采得少，塔压差上升；反之塔压差下降。如此导致的结果是当采出量小于入料量时，塔内各点温度下降，轻组份下移，以致釜液中甲醇含量大大超出指标，而造成甲醇有效组份的损失，而且产品可能初馏点降低，影响其质量；当采出量大于入料量时，重组份上移，全塔温度升高，以致产品馏程增大，纯度降低，质量不合格。　　汽液平衡主要表现了产品的质量及损失情况，是靠调节塔的操作条件及塔板上汽液接触的情况来达到。汽液平衡和物料平衡密切相关，物料平衡掌握得好，汽液接触好，传质效率高，每块板上的汽液组成接近平衡的程度就高，即板效率高。　　热量平衡是实现前面两个平衡的基础，热量平衡又依附于物料平衡和汽液平衡。当塔的操作压力、温度发生了改变，则每块板上汽相的冷凝热量和液相的汽化热量也会发生改变，最终体现在塔釜供热和塔顶取热的变化上。　　精馏正常操作主要是维持系统的三大平衡，三者是互为影响的。操作中一切工艺条件都必须是缓慢、逐步地调节，在进行下一步调节之前，必须待上一步调节显现效果后才能进行，否则会使工况紊乱，调节困难，达不到预期效果。　　为了维系物料平衡系统需要加减进料量时，应遵循以下原则：预精馏塔加进料量时应先加蒸汽后加进料，减进料量时应先减进料再减蒸汽，以保证轻组分脱除干净；加压塔、常压塔加进料时应先加进料再加回流，后加蒸汽，减量时先减蒸汽，再减进料后减回流，这样才能保证两塔塔顶产品质量；加减进料量同时碱液量也随之调整，保证预塔底取样处PH值为7-9。　　热量平衡即系统热状况调节一般是通过调节蒸气量来实现的。蒸汽量增大，塔温上升，重组分上移，水和乙醇共沸物上移，影响精精甲醇质量，同时蒸汽加入量过大，上升汽速度增快，有可能造成液泛。因此稳态时精馏塔温升应小于1℃/h。相应地蒸汽量减少，塔温下降，轻组分下移，对预塔来说轻组分有可能被带到后面