中國新技術新產品2015 NO.03(下)China New Technologies and Products工業(yè)技術甲醇-水物系精餾方案的優(yōu)化和設計李明珠(黑龍江龍?zhí)┟夯す煞萦邢薰荆邶埥p鴨山155900)摘要:甲醇的生產和消費呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，新建和擴建的甲醇生產企業(yè)越來越多，生產規(guī)模日益擴大，而且甲醇產品的質量要求也是越來越高，而以往的甲醇-水物系精餾工藝方案仍需進一步的優(yōu)化設計，而本文從甲醇-水物系精餾工藝流程入手，在降低總能耗的基礎上提高甲醇的生產產量及純度的新精餾方案。關鍵詞:甲醇-水物系;精餾設備;精餾方法;優(yōu)化設計中圖分類號: TQ028文獻標識碼: A大多數(shù)化工企業(yè)在甲醇-水物系的二較好 地控制- -些雜志物質的含量增高，而要求決定， 因此本文通過PRO/ II工藝模擬元混合物中來提純甲醇時經常采用的是連且這一-舉措也已經有人在研究。程序，采用NRTL熱力學計算模型，對熱續(xù)精餾流程。具體的方案設計和操作步驟1.4優(yōu)化措施四力學參數(shù)做了修正來符合生產操作數(shù)據(jù)。為利用泡點進料，首先將甲醇水物系混在甲醇-水物系等甲醇的二元混合物的2.2預精餾塔優(yōu)化設計合物通過固定的預熱器進行加熱當混合物精餾過程中， 汽提塔并非是精甲醇產品的在甲醇-水物系的精餾過程中預精餾達到泡點后送人精餾塔內。在精餾塔內的產出塔 ，因此可以設計讓汽提塔塔頂氣相塔 處理主要存在兩大問題: - -是在該段會塔釜則直接利用這些加熱產生大的間接蒸返回常 壓塔，具體來講就是使汽提塔中塔損耗--部分甲醇且主要是由于塔頂凝氣導汽加熱，當蒸汽上升到塔頂時采用全凝器頂?shù)募?醇氣相中心重新返回到常壓塔中，致，因此在設計時要盡量避免預精餾塔塔進行冷凝，這樣就會使在泡點一下的冷凝借助常 壓塔的分離能力回收精甲醇，從而頂不凝氣導 致甲醇損耗，可通過控制和調液回流至塔內，而在泡點以上的經產品經降低整體的精餾 工藝的費用，節(jié)約成本。節(jié)塔甲醇精餾器具規(guī)格來提高甲醇精餾過冷凝器冷卻后送到儲罐里，- -次便可得到1.5甲醇-水物系精餾工藝優(yōu)化總結程中的回收率;二是精餾段氣相負荷小難符合純度要求的甲醇。(1)優(yōu)化加壓塔與常壓塔溫度控制以將進料完全潤濕，而全塔盤可起到充分1甲醇-水物系精餾的優(yōu)化方案具體地操作步驟為將粗甲醇先與常壓塔的混 合的作用，促進所加堿液和酸性物質的1.1優(yōu)化措施-塔釜水接觸，而后和加壓塔塔頂精甲醇進反 應，因此預精餾塔可以采用全塔盤。對甲醇-水物系的精餾裝置的換熱網行換熱知道粗甲醇的溫度達到75C左右后2.3加壓塔優(yōu)化設計絡進行優(yōu)化，從而提升進料溫度。傳統(tǒng)投人預精餾塔;對于加壓精餾塔，通常只需分離出約的甲醇-水物系精餾工藝- -般將其預熱到(2)精餾塔回流比管理:排將塔頂50% 的精甲醇就可以，但為了保證甲醇的泡點65 C左右后進入預精餾塔;本次設氣先后經歷兩級冷凝操作后， 再將未凝結純度， 應采用正規(guī)填料完成生產工藝即采計改進方案推薦粗甲醇進料溫度提高到的氣體經- -步洗滌操作后排出裝置，對于用全塔采用規(guī)整填料，降低塔高或采用全75 C左右，進料后將甲醇-水物系的二元遺留下來的冷凝液和洗滌水則將其返回到塔盤。對于現(xiàn)有的裝置，還可以在塔釜增混合物先與常壓塔塔釜水換熱再與加壓塔塔 頂在進行一遍回流;設進料口來實現(xiàn)本工藝。另外，還可以通塔頂精甲醇產品進行換熱。另外，再用(3)將塔釜中的甲醇水通過泵進行過 利用加壓塔與常壓塔運行過程中的壓力PRO/ II軟件模擬計算出不同進料溫度下預加壓后 與加壓塔塔釜中的甲醇水再進行換與溫 度相互調節(jié)控制，將加壓塔溫度控制精餾塔熱負荷和蒸汽耗量。熱，并置于加壓塔中進行精餾操作,精餾于 合理的范圍之內。1.2優(yōu)化措施二過后加以冷凝操作，得到兩種冷凝液體，2.4常壓塔優(yōu)化設計傳統(tǒng)的甲醇精餾裝置會使甲醇-水物-種冷凝液是用作返回塔項做回流的，另常壓塔的主要功能是將剩余的50%甲系混合物在精餾過程中損失- -部分。 其主-種則是約50%的精甲醇產品。醇分離出來，因此相比以上幾種塔器它需要原因為預精餾塔塔頂中- -些不凝結的氣(4)將甲醇水通過加壓塔塔釜進人要更高的理論級數(shù)，對于常壓塔的精餾段體會帶出一-部 分甲醇再加上汽提塔側線抽常 壓塔中進行精餾時，會從常壓塔的塔頂可以通過利用單位的塔高來提供較高的理出的雜醇油也會帶出一部分甲醇。 針對這在 分離出剩余的甲醇，并將一部分常壓塔論級 數(shù)，而對于塔底廢水處理達到排放要一問題我們采用PRO/II軟件對精餾工藝的內的釜水回流至預精餾塔的塔頂中洗滌求還需提餾段也提供相當?shù)睦碚摷墧?shù)才能此環(huán)節(jié)進行了相關的模擬，計算的結果發(fā)器， 以便于二次使用可利用水，節(jié)約水資夠滿 足整體需求。而且如果在填料過程中現(xiàn)如果在預精餾塔塔頂針對不凝結的氣體源。其他廢水進行污水處理后排出即可。受到液蠟的影響，會對側線的抽出造成諸設置-一個洗滌器，可以吸收一部分甲醇蒸2塔器選型與設計多的不利影響。經多方的考慮，提餾段和汽，從而提高甲醇的整體回收率。甲醇- -水物系精餾生產工藝中最重要側線抽出 段采用塔盤可以達到較好的生產1.3優(yōu)化措施三的設備就是精餾塔,它的結構與設計是直要求因為預精餾塔在精餾段的液相的負接關系到甲醇精餾的生產量和甲醇的生產結語荷還是相對較小的，因此會在傳統(tǒng)的工藝精度的， 同樣也會影響到整個精餾過程的上文中介紹的一- 些優(yōu)化甲醇-水物系中會在此步驟中加入大量新鮮水來萃取甲成 本和效益，因此選擇合適的塔器設備對精餾 方案的措施，可以看出想要提高甲醇醇，一來提高甲醇的回收率;二來平衡負于甲 醇精餾工藝的生產質量、生產成本、的產量和純度，對其生產設備的優(yōu)化是關荷使整個精餾裝置在操作過程中保持足夠后 期污染處理效果具有重要的影響?，F(xiàn)在鍵，合理的精餾塔內件選型及結構設計可的穩(wěn)定。但這樣做就需要消耗大量的新鮮市場 上有許多類型的精餾塔,主要可以分有效地降低投資和提高設備利用率，節(jié)約水，并產生大量的廢水。因此，所提出的為 兩種:傳統(tǒng)的板式塔與現(xiàn)代化的填料長周期運行成本。 另外，對其整套工藝流第三條優(yōu)化措施為試著利用常壓塔塔釜廢塔， 與之相伴的還有近幾年興起的垂直篩程 上各個階段的改進也可以在- -定程度上水代替新鮮水做萃取水，但需考慮的一-個板、浮閥塔等精餾塔器結構。提高甲醇的產量。問題是- - 旦使用廢水做為萃取水是否會引2.1精餾塔器的確定因素參考文獻入新的雜質萃取出的產品質量造成影響，甲醇-水物系的精餾塔器結構的設計[1] 朱冬梅.甲醇精餾裝置的工藝設計與優(yōu)而實際上在上文中提到的調節(jié)洗滌器便可和選擇 要結合精餾工藝的生產規(guī)模和純度化 [D].華東理工大學，2006.-42- 中國新技術新產品