化工裝備技術第33卷第4期2012年8月綜述甲醇精餾的研究進展與應用曹會敏·范智勇張國民劉永強(河南煤業(yè)化工集團鶴煤化工分公司)摘要甲醇精餾是多個簡單燕餾的組合,是甲醇生產(chǎn)裝置的重要工序,其技術的好壞直接關系到精甲醇的質(zhì)量。對近幾年來國內(nèi)甲醇精餾技術的研究與應用進行了回顧和總結。關鍵詞甲醇精餾工藝流程粗甲醇精甲醇精餾塔回收塔中圖分類號TQ0214Research Progress and application of Methanol DistillationCao huimin Fan Zhiyong Zhang Guomin Liu yonggangAbstract: M ethanol distillation is a combination of multiple simple distillations, it is an importantprocess of methanol production unit, and its technology is directly related to the quality of fine methanol. Inthis paper, the research and application of domestic methanol rectification technology in recent yearssummarized and reviewedKey words: Methanol distillation; Process; Crude methanol; Fine methanol; Distillation colur0前盲1甲醇精餾工藝原理及優(yōu)點甲醇作為一種重要的有機化工原料,其下游產(chǎn)1.1工藝原理品越來越多。隨著甲醇衍生物及其下游產(chǎn)品的迅速甲醇精餾是利用粗甲醇中各組分揮發(fā)度不同,發(fā)展和甲醇燃料的推廣應用,甲醇需求量將越來越將水加人待分離的混合液中,利用多次部分汽化和大,因此提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)消耗就越來多次部分冷凝的方法,達到完全分離各組分、獲得越引起人們的關注。甲醇精餾是甲醇生產(chǎn)過程最重精甲醇的目的。要的一步,其技術的好壞直接關系到精甲醇的質(zhì)1.2工藝優(yōu)點量。該工藝主要具有下述優(yōu)點:減少甲醇在精餾過我公司(河南煤業(yè)化工集團鶴煤化工分公司)程中的損耗;減少外排量,提高甲醇的收率和產(chǎn)品正在籌建的年產(chǎn)60萬t甲醇項目采用天津市天大北質(zhì)量;生產(chǎn)能力大,利用再沸器熱源節(jié)省蒸汽。洋化工設備有限公司提供的三塔甲醇精餾+回收塔技術。本文對近幾年來國內(nèi)甲醇精餾技術的研究與2甲醇精餾技術的研究與應用應用進行了回顧和總結,期望能對我公司的甲醇項近年來,由于催化劑、粗甲醇合成條件以及制目建設具有一定的參考作用。取原料TYH中國煤化工程相應有較大的CNMHG*曹會敏,女,1982年生,碩士研究生。鶴璧市,458000。2012年8月曹會敏等:甲醇精餾的研究進展與應用變更。最早用于對以鋅鉻催化劑合成的粗甲醇進行餾原理和工藝流程,對甲醇精餾的操作要點和經(jīng)驗精制,采用的是傳統(tǒng)的粗甲醇精餾工藝流程,目前進行了總結。實際應用證明,三塔精餾具有節(jié)能降工業(yè)上已不復采用。20世紀60年代后期,由于鋅耗、產(chǎn)品質(zhì)量高的優(yōu)點,產(chǎn)品甲醇質(zhì)量同時符合國鉻催化劑的改進,銅系催化劑又開始用于甲醇的合家標準(GB3382004)優(yōu)級品要求和美國聯(lián)邦成,大大改善了粗甲醇的質(zhì)量,因此粗甲醇精餾工0-M-232K的AA級標準藝也得到簡化和改進。目前,在工業(yè)上,甲醇精2.23+1塔精餾的應用餾工藝主要分為雙塔精餾工藝、三塔精餾工藝和采用三塔精餾+回收塔的工藝流程,主要是在3+1塔精餾工藝。預塔中去除粗甲醇中溶解的氣體以及輕組分(如二2.1雙塔和三塔精餾工藝的應用甲醚、甲酸甲酯),在加壓塔和常壓塔中去除水以及雙塔精餾是利用較高壓力的塔頂蒸汽作為相鄰重組分,從而獲得高純度的優(yōu)質(zhì)甲醇產(chǎn)品,同時側線壓力較低的精餾塔再沸器的熱源,而較低壓力精餾采出雜醇油。增設回收塔是為了減少廢水中的甲醇塔的再沸器即為較高壓力精餾塔的冷凝器。對于小含量,進一步回收甲醇,提高產(chǎn)率。2010年陳迎春嗎規(guī)模甲醇裝置,該工藝是比較合理的,但根據(jù)目前介紹了甲醇精餾的主要任務以及甲醇精餾工藝流程市場的需求以及能耗和投資等因素的考慮,大、中的選擇和發(fā)展,詳細介紹了節(jié)能型3+1塔的精餾工型甲醇裝置多采用三塔精餾工藝。藝流程及其特點,并對甲醇精餾技術的控制要點和2004年王永全四論述了甲醇精餾技術雙塔和三節(jié)能降耗進行了工藝分析。指出在甲醇生產(chǎn)中,根塔精餾工藝,并對雙塔和三塔精餾技術的經(jīng)濟性進據(jù)產(chǎn)品的要求來選擇合理的工藝技術和流程,就能行了比較。指出甲醇精餾三塔工藝技術可以為企業(yè)夠滿足生產(chǎn)要求和節(jié)省投資,既有利于控制甲醇產(chǎn)大幅度降低甲醇生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,具有顯品的質(zhì)量,也有利于節(jié)能降耗。目前,雖然對3+1著的經(jīng)濟效益和社會效益。黃潔等對甲醇三塔雙塔精餾技術的應用研究還不多,但隨著對精甲醇需效精餾設計中的問題進行了討論,特別是對常規(guī)雙求的增加和質(zhì)量要求的提高以及環(huán)保要求的提高,塔精餾和三塔雙效精餾兩種工藝流程進行了模擬計3+1塔甲醇精餾工藝的應用必將越來越廣泛。算和比較。2005年湯海琦對50萬a雙塔甲醇精餾設計進行了總結,該設計具有下述優(yōu)點:合理33+1塔精餾技術的應用利用舊設備,優(yōu)化工藝,新舊系統(tǒng)互相利用,可節(jié)我公司采用的三塔精餾+回收塔流程,預塔采約投資,提高生產(chǎn)能力,對殘液進行回收減少了環(huán)用的是填料塔,加壓塔、常壓塔和回收塔采用的是境污染。2006年髙波等介紹了對雙塔甲醇精餾裝填料、塔盤混裝塔,其中加壓塔13塊塔盤、常壓置擴產(chǎn)改造的方案,指出存在的問題,提出解決方塔22塊塔盤、回收塔26塊塔盤。雜醇油側線采法,并對擴產(chǎn)改造后裝置的運行情況進行了分析和出。我公司的3+1塔精餾技術在兄弟單位原有的精總結。餾技術基礎上做了進一步的改進。原來回收塔進料2007年趙西坤等應用三塔精餾技術提高了甲是由常壓塔塔底經(jīng)過回收塔進料泵直接送到回收塔醇質(zhì)量,采用雙效節(jié)能技術降低了生產(chǎn)成本,提升中間塔盤,而我公司則采取下述方法:從常壓塔第了企業(yè)的竟爭能力。同時通過加強科學、合理的整10塊、第14塊、第18塊塔盤采出的含醇液送至體優(yōu)化控制和管理,使整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全長周期緩沖槽,經(jīng)回收塔進料泵加壓后送至回收塔;回收運行得到保證,這是穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的關鍵。2009年塔塔頂?shù)募状颊魵饨?jīng)冷凝進人回流槽,再經(jīng)過回流張蔚四又對甲醇精餾的原理、工藝、設備進行了評泵加壓后,一部分作為回流液,另一部分作為精甲述,并對雙塔精餾工藝和三塔精餾工藝的產(chǎn)品質(zhì)醇送至計量槽;塔底采出的廢水與常壓塔塔底采出量、能源消耗、建設投資以及生產(chǎn)規(guī)模進行了對比的廢水匯合一起送污水裝置,回收塔第1l塊、第分析。師少杰等介紹了30萬ψa甲醇精餾裝置的15塊、第19塊、第23塊塔盤釆出的雜醇油送至工藝流程設計和設備配置,分析了裝置實際生產(chǎn)運雜醉油V中國煤化工回收塔的進料得行工藝數(shù)據(jù),總結了該裝置工藝技術的特點。師少以穩(wěn)定CNMH量得到提高,甲杰等門還簡述了10萬ta甲醇精餾系統(tǒng)的三塔精醇的回收率也得到提高。盡管目前我們公司還處于化工裝備技術第33卷第4期籌建階段,但在工藝設計方面做了很大的改進,期2王永全.甲醇精餾技術簡述團.化肥設計,20042望由此使我公司甲醇產(chǎn)品質(zhì)量有很大的提高。3]黃潔,高燕如,唐伯國,等.甲醇三塔雙效精餾的討論門.中氮肥,2004(3):12-1綜上所述,三塔精餾+回收塔工藝操作簡便靈41湯海琦.50ka甲醇精餾裝置設計運行總結[,山西化工,2005,25(3):66-67活,生產(chǎn)能力大,能耗低,外排量少。該工藝將越5]高波徐海嬰李漢東.甲醇精餾裝置擴產(chǎn)改造及運行總來越廣泛地應用于工業(yè)生產(chǎn)。我公司正在籌建的年結門大氮肥,2006,29(1):10-12.產(chǎn)60萬t甲醇項目也采用該3+1塔精餾技術。近[6]趙西坤,柳永兵,張新鳳.三塔精餾的優(yōu)化運行和總結幾年來學者們對該工藝的研究以及在實際應用中獲門化肥工業(yè),2007,34(6):28-32得的經(jīng)驗,為我公司甲醇項日的建設提供了一定的7]張蔚.甲醇精餾技術淺析團山西化工,20.29(1):理論依據(jù),也為我公司2012年裝置的試車提供了技術指導。我公司在兄弟單位實踐的基礎上對該技8師少杰,崔文科.30萬ta甲醇精餾裝置工藝技術選擇術做了進一步改進,期望所做的改進能使甲醇產(chǎn)品與設備配置.化肥設計,2009,47(2):19-2質(zhì)量有很大的提高。9]師少杰,崔文科.100kta甲醇精餾系統(tǒng)運行特點分析化肥工業(yè),2009,36(2):52-54.參考文獻10陳迎春.3+l塔甲醇精餾的流程特點與工藝分析]朱炳辰甲醇工學M」.北京:化學工業(yè)出版社,1991:廣州化工,2010,38(1):200-201270-278(收稿日期:2012-02-12)計3孫;∷∷}計3∷3}∷3}∷2012年7月初,863綠色工藝與裝備項目啟動完成將大大提升與改造十二五”國家“863傳統(tǒng)加工工藝與核心制計劃先進制造領域要而設置。項目重點圍繞高效清造裝備,實現(xiàn)典型產(chǎn)品加綠色生產(chǎn)工藝關鍵技術與裝備主。潔鑄造工藝、輕質(zhì)復合材料構件工和裝備制造過程的綠色化,推題項目啟動。該項目主要針對工成形工藝、無切屑新型加工工藝、進以節(jié)能、減排、省材等為主要特業(yè)制造過程的節(jié)能節(jié)材、節(jié)能減工業(yè)綠色溶劑替代技術等方向設征的綠色制造工藝技術和高端裝排對關鍵工藝技術裝備的迫切需置了7個課題。項目攻關任務的備的進步。2012年6月2日,遼陽石化遼陽石化公司硝酸氣化爐反應器指標創(chuàng)優(yōu)公司自主研制的硝酸裝置核心設備——硝酸氧化爐反應器,完成反應器已運行兩年,存在燕發(fā)器經(jīng)過攻關,這個研制組提出設備一年試運行,各項經(jīng)濟技術指標泄漏的隱患。200年,中國石油確結構改進方案,解決了諸多技術達到國內(nèi)先進水平。立了“硝酸氧化爐反應器研制及和加工難題。硝酸氧化爐反應器硝酸氧化爐反應器是硝酸裝工業(yè)化應用”的科技開發(fā)課題,要的研制成功,標志著遼陽石化擁置的“心臟”,結構復雜,制造難度求遼陽石化加快研制新裝備。遼有了硝酸裝置成套設備的加工能大。遼陽石化原有的硝酸氧化爐陽石化成立了項目開發(fā)研制組。力和制造技術。(章中國石化科研SRT-3型爐技改項目通過鑒定功地改造了從美國引項目“采用CBL技進的四臺SRT-3型術改造服RT-3型爐工業(yè)應用”工研究院組成的北方爐開發(fā)組共爐。經(jīng)一年多的工業(yè)運行表明,改2012年7月20日通過中國石化同承擔。造后的裂解爐具有運行周期長組織的鑒定。該項目由天華化工經(jīng)過一年多時間的研H中國煤化工瘍(95%)、操作平杋械及自動化研究設計院與中國驗、設計和施工建設,三家CNMHG術達到世界先進石化工程建設有限公司、北京化科研人員用CBL的最新技術成和國內(nèi)領先水平。(金書文