甲醇精馏原理
甲醇-水精馏化工原理课程设计
10000kg/h 甲醇~水精馏装置设计一、概述..................................................... 错误!未定义书签。
设计依据................................................ 错误!未定义书签。
技术来源................................................ 错误!未定义书签。
设计任务及要求.......................................... 错误!未定义书签。
二、计算过程................................................. 错误!未定义书签。
1 设计方案及设计工艺的确定............................... 错误!未定义书签。
设计方案............................................ 错误!未定义书签。
.设计工艺的确定.......................................... 错误!未定义书签。
、工艺流程简介........................................... 错误!未定义书签。
2. 塔型选择.............................................. 错误!未定义书签。
3. 操作条件的确定........................................ 错误!未定义书签。
操作压力............................................ 错误!未定义书签。
进料状态............................................ 错误!未定义书签。
加热方式的确定....................................... 错误!未定义书签。
甲醇的双塔精馏与三塔精馏
优 等 品 色 度 （ 钴 ） ／ ≤ 铂 号 密 度 （０ ）／ ／ｍ ２Ｃ ｇｃ
温 度 范 围 （Ｃ ， １ １２ ） ／ ０ ０３５ ＇ Ｃ
０． ９１ ０、 ９ ７ ～ ７２
一 等 品
合 格 品
０、 ９１～ ０． ９ ７ ７３
沸 程 （ 括 ６． 包 ４ ６±０ １ ） ／ ≤ ．℃ Ｚ； 高锰 酸钾 试 验 ／ ｎ ｍｉ≥ 水溶性试验 水 分 含量
酸 度 （ ＨＣＸ） 计 ）／ 以 Ｉ Ｈ ％≤
Ｏ． ８
１． Ｏ
１５ ．
５ Ｏ
３ Ｏ
２ Ｏ
澄 清
Ｏ． Ｏ １ Ｏ． Ｏ１ Ｏ ５ Ｏ． Ｏ０ Ｏ Ｈ２ Ｏ． ５ １ Ｏ． Ｈ３ Ｏ Ｏ ０ ０． ０ ８ ０ ０
维普资讯
８
甲醇 与 甲醛
２ ０ 第 ４期 ０ ５年
甲醇 的 双 塔 精 馏 与 三 塔 精 馏
汤立存
（ 河北远 东化 工有限公 司 河北 唐 山 ０４ １） ６ ４ ２
０ 前 言
甲醇 作 为主要 的基本 有 机化 工原 料 之一 和替 代 能源 的一 部 分 ，在 当前全 球 化工 产 品市 场上起 着 举
即可 把树脂 聚 合和 交联 ，树 脂受 热 后 即可发 生 聚合
和交 联 。相反 ，当可溶 酚 醛树脂 加 入第 二组 分 如 乌 洛托 品 时则 能 固化 成线 性 酚醛树 脂 。可 熔 酚醛 树脂 是酚 醛树脂 产 量较 大 的品种 。最 典 型 的产 品是 低分 子量 树脂 ，可 以水 溶液 或有 机溶 液 形式 生 产 ，也可 以固体形 式生 产 。 可熔 酚醛 树脂 应用 实例 如下 ：
甲醇精馏技术
甲醇精馏技术一、引言甲醇精馏技术是一种用于分离和纯化甲醇的重要工艺。
甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于工业生产中。
而通过甲醇精馏技术，可以将甲醇与其他杂质分离，提高甲醇的纯度，满足不同工业领域对甲醇纯度的要求。
二、甲醇精馏的原理甲醇精馏是利用甲醇和其他组分在不同温度下的沸点差异，通过不同温度区域的分馏，将甲醇与杂质分离的过程。
甲醇的沸点为64.7摄氏度，而常见的杂质如水、乙醇等的沸点较高。
因此，在合适的操作条件下，可以通过甲醇精馏技术将甲醇从杂质中分离出来。
三、甲醇精馏的工艺流程甲醇精馏一般包括预处理、脱水、粗分馏、精分馏等步骤。
1. 预处理预处理是为了去除甲醇中的杂质，如酸、碱、重金属离子等。
这些杂质会影响甲醇的质量和性能，甚至对设备造成腐蚀。
预处理通常采用酸碱中和、吸附剂吸附等方法，以提高甲醇的纯度。
2. 脱水甲醇中常含有一定量的水分，而水分的存在会降低甲醇的纯度和燃烧性能。
因此，在甲醇精馏过程中，需要进行脱水处理。
常用的脱水方法有吸附剂吸附、分子筛吸附、低温凝结等。
3. 粗分馏粗分馏是将预处理和脱水后的甲醇进行初步分离。
在粗分馏过程中，通过控制温度和压力，使甲醇和水、乙醇等杂质分别沸腾，然后通过塔板或填料层的作用，将甲醇从上部分离出来，而杂质则从下部排出。
4. 精分馏精分馏是在粗分馏的基础上，进一步提高甲醇的纯度。
精分馏一般采用多级精馏塔进行，通过不同温度区域的分馏，将甲醇与其他杂质进一步分离。
在精分馏过程中，需要根据甲醇和杂质的沸点差异和塔内的温度梯度，精确控制操作条件，以获得所需的甲醇纯度。
四、甲醇精馏的应用甲醇精馏技术广泛应用于化工、医药、食品、能源等领域。
在化工领域，甲醇是制造甲醛、甲酸、乙酸等化工产品的重要原料；在医药领域，甲醇可以用于合成药物原料；在食品领域，甲醇可以用于制造食品添加剂等；在能源领域，甲醇可以作为燃料和替代剂使用。
五、甲醇精馏技术的发展随着化工工艺的不断发展和改进，甲醇精馏技术也在不断进步。
丙酮甲醇混合物萃取精馏分离过程
丙酮甲醇混合物萃取精馏分离过程作者：员建飞白宇杰楚莎莎来源：《名城绘》2019年第01期摘要：丙酮和甲醇也是制药工业中常用的有机溶剂。
而制药过程中也经常涉及丙酮与甲醇的混合溶液的分离回收再利用的问题。
由于甲醇（沸点64.7℃）与丙酮（沸点56.5℃）的沸点相近，容易形成共沸物，因此采用一般精馏的方法很难将其分离。
萃取精馏作为常用的分离共沸物的方法而被广泛使用，因此萃取剂的选择便成为了萃取精馏的重中之重。
关键词：丙酮；甲醇；精馏分离一、引言化工生产中所使用的原料、产生的中间产物以及粗产品几乎都是由各种不同组分组成的混合物，并且他们当中大部分都是均相物系。
在生产过程中经常需要将这些混合物分离，从而获得较纯净或者几乎纯态的物质或者组分。
要想达到分离效果，只有通过改变均相物系，创造一个两相物系的环境，才能将均相混合物进行分离，并根据物系中不同组分间的某种物性的差异，使其中某些组分或某个组分从一相向另外一相转移，以达到分离。
通常把这种物质在相间的转移过程称分离操作或传质过程。
常见的传质过程分为蒸镏、吸收、萃取及干燥等单元操作。
就像制药生产工艺中所产生的甲醇和丙酮混合液一样，两种物质为均相混合共沸物，若想将两种物质分离，得到纯度较高的丙酮和甲醇，需经过萃取精馏这一分离操作。
1.精馏原理精馏是进行多次部分气化和部分冷凝的过程，可使混合液几乎完全的分离。
多次进行部分汽化或部分冷凝以后，最终可以在汽相中得到较纯的易挥发组分，而在液相中得到较纯的难挥发组分。
2. 精馏过程简介精馏一般分为连续精馏和间歇精馏。
连续精馏过程中料液从塔中部适当位置连续地加入精馏塔内，塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体。
冷凝液的一部分回到塔顶，称为回流液，其余作为塔顶产品即馏出液连续排出。
在加料位置以上的塔内上半部上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。
塔底装有再沸器（蒸馏釜）用来加热液体产生蒸汽，蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆流接触并进行物质传递，塔底连续排出部分液体作为塔底产品。
甲醇精馏操作规程
1 岗位生产任务及意义 (1)2 生产原理和工艺流程 (1)2.1精馏原理 (1)2.2工艺流程 (2)3 生产操作方法 (3)3.1正常生产时操作方法 (3)3.2单体设备的开停车与倒车 (5)3.3系统开车与停车 (6)3.4停车 (8)4 建立以岗位责任制为中心的八项管理制度 (9)5 不正常情况及事故处理 (9)6 安全技术要点及保安措施 (13)7 附表 (13)7.1设备名称代号规格性能一览表 (13)7.2分析化验项目频次表 (20)7.3仪表自调一览表 (20)7.4现场仪表一览表 (21)7.5DCS系统仪表一览表 (23)1 岗位生产任务及意义本岗位的任务就是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等其它重组分，生产美国AA级和GB338—92高纯度级的精甲醇，经中间贮槽送往甲醇罐区，同时副产杂醇油及预塔轻馏分。
废水经气提塔处理达到排放标准排放。
本操作法规定了甲醇精馏岗位的生产任务，生产原理和工艺流程，正常生产操作方法和工艺指标，系统的开车与停车，异常情况及处理，安全技术要点及保安措施等内容。
本操作法适用于甲醇精馏岗位和总控岗位的工艺操作技术。
2 生产原理和工艺流程2.1 精馏原理甲醇精馏是根据在相同温度下，同一液体混合物中不同组分的挥发度不同,经多次部分气化和多次部分冷凝最后得到较纯的组分，实现混合物分离的操作过程。
如图：轻组分Y和重组分X混和液X f进入第一分离器，若将第一级溶液部分气化得到气相产品冷凝液，然后再将冷凝液在第二级分离器中部分气化，再经第二级冷凝器冷凝得溶液中的组分Y2必大于Y1，这种部分气化，这种部分气化部分冷凝的次数（即级数）越多，所得轻组分Y浓度越高，最后几乎可得到纯态的易挥发组分.同理，若将从各分离器所得溶液产品进行多次部分气化和分离，那么这种级数愈多，得到的溶液组分X浓度越高，最后可得到几乎纯态的难挥发组分。
就是根据这种原理，每一塔数相当一级分离器，经多次的部分气化和冷凝，会在预精馏塔中将粗甲醇中的轻组分从塔顶中除去,在加压塔和常压塔中，在塔顶得到较高纯度的精甲醇，常压塔底排出精馏残液。
甲醇精馏原理
甲醇精馏原理
甲醇精馏原理是一种利用液体的沸点差异，通过升温蒸发和冷凝收集的分离方法。
通过甲醇的沸点低于其他杂质的沸点，可以在加热过程中将甲醇蒸发，并在冷凝器中通过冷却将其重新转化为液体。
这样，就可以将杂质留在精馏残渣中，而纯净的甲醇则可以被收集。
在甲醇精馏过程中，首先将含有甲醇和其他杂质的混合液加热至沸腾点。
由于甲醇的沸点低，它会率先蒸发，形成蒸汽。
蒸汽通过精馏塔内部的填料层，上升至冷凝器，并在冷凝器中冷却。
在冷凝器中，将冷却水用于冷却蒸汽。
随着温度的降低，蒸汽逐渐冷凝为液体。
此时，液体甲醇可以从冷凝器的出口处收集。
在精馏塔中，未能蒸发的杂质则会沉积在塔底形成残渣。
这些杂质包括高沸点的物质以及入口处原本就含有的不纯物质等。
通过连续加热和冷却的过程，甲醇的精馏可以得到高纯度的甲醇产物。
此外，精馏还能够根据不同物质的沸点差异，实现多组分的分离。
这使得甲醇精馏在化工工业中得到广泛应用。
甲醇精馏
甲醇精馏：1.什么是精馏?精馏的原理是什么?答：精馏：是指将由挥发度不同的组分组成的混合液,在精馏塔内同时而多次进行部分汽化和部分冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程。
精馏的基本原理：是利用混合物各组分挥发度不同,从塔底加热物料,产生上升蒸汽与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分地进行逆流接触,发生传热和传质过程,易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,如此反复多次,使混合物各组分得到分离。
2. 什么叫萃取精馏？答：利用溶剂从水溶液中抽出有用物质，在精馏过程中因有共沸物的存在,用水来提高甲醇的沸点而将其低沸点的杂质分离出来的过程称为萃取精馏。
3. 精馏段和提馏段是如何划分的？其作用是什么？答：入料口以上为精馏段，入料口以下为提馏。
精馏段的作应是自下而上逐步增浓气相中的易挥发组分，即浓缩轻组分。
提馏段的作应是自上而下逐步增浓液相中的难挥发组分，即浓缩重组分。
4. 什么叫回流比、全回流？其最佳回流比是如何确定的？答：回流比：精馏塔内回流量与塔顶产品量之比值叫回流比。
全回流：在精馏操作中，当塔顶蒸汽全部冷凝后，不采出产品，全部流回塔内，这种情况称为全回流。
操作中的最佳回流量是根据当时的系统入料量、塔底温度的高低、产品的质量来调节的，使其达到即经济又保证产品质量的最佳状态时的回流比。
5. 蒸汽管线发生水击，应如何处理？开车时蒸汽管为什么要排放冷凝水？答：打开工段蒸汽导淋，将蒸汽管线内存积的冷凝液排净；稍开蒸汽阀待水排净后再将阀位恢复。
因为系统停车后，蒸汽管里积存了一部分冷凝水，如果开车时不排放管里的冷凝水，待开蒸汽阀门时蒸汽进入管道和管内的冷凝水产生液击，损坏管道和阀门。
6. 液泛是怎样发生的？应如何处理？答：是因塔内上升蒸汽阻止液体涌至下一层塔板，破坏塔的正常操作，若发现仪表各点温度混乱，塔内压力增高则说明液泛。
处理方法是减小蒸汽，减少系统入料，若液泛现象严重应停入料与采出，等塔底压力降低消除液泛现象后再开车。
粗甲醇精制的操作技术原理
但水与其中许多有机杂质混溶，或形成水－甲醇－有机物的多元恒沸物， 使彻底分离水分变得困难，同时难免与有机杂质甚至甲醇一起被排除， 而造成精制过程中甲醇的流失。
三、有机杂质 有机杂质包含醇、醛、酮、醚、酸、烷烃等有机物，根据其沸点，将其
分为轻组分和重组分。精制的关键就是怎样将甲醇与这些杂质有效地进 行分离，使精甲醇中含有少量的有机杂质。 １.异丁醛 亦称２－甲基丙醛，其分式
上一页 下一页 返回
任务６ 甲醇精馏操作的基本原理
以一定压力下混合液的沸点组成图，形象地表示甲醇－水系统的气液相 平衡关系，来分析上述的精馏原理。甲醇－水为非理想溶液， 图１.５. １为常压下甲醇－水的沸点组成（由实验测得）。曲线１为气相线，线 上每一点均为饱和蒸汽；曲线２为液相线，线上每一点均为饱和液体。
４.甲酸 甲酸俗称蚁酸，是无色有刺激性气味的液体，沸点１００.５℃，能与水、
乙醇、乙醚混溶。甲酸的结构较特殊，是一个羰基和一个氢原子直接相 连，所以可以把它看作在分子中即含有羰基又具醛基。
上一页 下一页 返回
任务２ 影响甲醇质量的杂质及种类
甲酸既有羰基的一般性质，也有醛的某些性质，如甲酸具有较强的酸性， 又具有还原性。甲酸可被一般氧化剂氧化生成二氧化碳和水：
粗甲醇的合成不论采用锌铬催化剂或铜基催化剂，从热力学角度分析都 是最不利的反应。因此，粗甲醇纯度受催化剂选择性的限制，在生成主 产品甲醇外，还伴随着一系列副反应。粗甲醇的组成相当复杂，用色谱 或色谱－质谱联用仪器对粗甲醇的组成进行分析，其组成主要是甲醇和 水，还含有醇、醛、酮、醚、酸、酯、烷烃、有机胺等四十多种有机杂 质。
下一页 返回
任务３ 精甲醇的质量标准及精制要求
一、酸碱度分析方法 １.测定原理 甲醇试样用不含二氧化碳的水稀释，加入溴百里香酚兰指示剂，试样呈
甲醇精馏毕业设计
甲醇精馏毕业设计甲醇精馏毕业设计在化学工程领域，精馏是一项重要的分离技术，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
而甲醇精馏作为一种常见的精馏过程，也是化学工程专业学生毕业设计中的常见课题之一。
本文将探讨甲醇精馏毕业设计的相关内容，从原理到实践，为读者提供一些参考和思路。
1. 甲醇精馏的原理甲醇精馏是一种通过不同组分的沸点差异实现分离的过程。
在甲醇精馏过程中，通过加热混合物使其汽化，然后通过冷凝使其液化，从而实现组分的分离。
甲醇精馏通常采用多塔分离塔来实现，其中包括顶塔、底塔和中间塔。
通过在不同塔中设置不同的温度和压力条件，可以实现对甲醇和其他组分的分离。
2. 甲醇精馏过程中的关键参数在进行甲醇精馏毕业设计时，需要考虑一些关键参数，以确保分离过程的效果和经济性。
其中包括塔板数目、进料温度、塔底温度、回流比等。
塔板数目的选择直接影响到分离的效果，过多的塔板会增加设备成本，而过少的塔板会影响分离效果。
进料温度和塔底温度的控制也是关键，过高或过低的温度都会影响到分离效果。
回流比的选择需要综合考虑经济性和分离效果，过高的回流比会增加能耗，而过低的回流比会降低分离效果。
3. 甲醇精馏毕业设计的实践在进行甲醇精馏毕业设计时，学生需要进行一系列的实验和模拟，以验证设计的可行性和优化分离过程。
首先，可以通过实验室的小型精馏设备进行基础实验，确定关键参数的范围和优化条件。
然后，可以使用化工软件进行模拟，通过调整参数和优化设计，得到更加合理的分离方案。
最后，可以进行中试实验，验证设计的可行性和稳定性。
4. 甲醇精馏的应用甲醇精馏在工业生产中有广泛的应用。
甲醇作为一种重要的化工原料，广泛用于合成甲醛、甲乙醇、甲苯等化工产品。
通过甲醇精馏，可以实现对甲醇和其他组分的高效分离，提高产品纯度和质量。
甲醇精馏还可以用于废水处理、石油提炼等领域，具有重要的经济和环保意义。
5. 甲醇精馏毕业设计的挑战和展望甲醇精馏毕业设计虽然是一个常见的课题，但也面临一些挑战。
甲醇精馏操作知识问答
甲醇精馏操作知识问答、二、甲醇精馏操作知识问答1、什么是沸点？答：某液体在一定压力作用下沸腾时的温度叫该液体在该压力下的沸点，如甲醇的沸点是64.5－64.7°C。
（1atm）2、什么叫汽化？答·物质由液相转化为气相的过程叫汽化。
3、什么叫冷凝？答：物质由气相转化为液相的过程叫冷凝。
4、什么叫回流？什么叫回流比？答：在精馏操作中，这了保证精馏的正常运行和产品质量，常把从塔顶采出馏分的一部作为产品，另一部分返回塔顶作为传质传热介质，这部分返回液体叫回流。
回流液体与作为产品采出的那部分的比值叫回流比。
常用R表示，R＝L／D。
5、什么是最小回流比？答：为了保证产品和精馏操作的稳定，精馏的回流比不能低于某一规定值，该规定值即最小回流比。
6、什么叫全回流？答：在精馏操作中，把从塔顶采出的冷凝液作为回流液全部返回塔顶的操作叫全回流，R＝无穷大，如预精馏塔。
7、浮阀的基本构造是怎样的？它是怎样工作的？答：结构：浮阀塔带有降液管的塔板上有许多阀孔，每孔装有一个可以上下浮动的阀片，阀片有三个脚，插入孔后将各脚板弯90°，使脚板限制阀片，保证阀片在上升时不至于脱出；阀片周围又冲出三块略微下弯的距片，保证阀片处于静止位置时仍能与塔板有一定间隙。
工作原理：由孔上升的气流经阀片与塔板的间隙和板上横向流动的液体接触，均匀鼓泡，进行传质传热。
当上升气流增大时，阀片上浮，阀片与塔板的间隙增大，通过的气量增大；上升气流减小时，阀片下浮，间隙变小。
8、浮阀塔的优缺点是什么？答：优点：（1）生产能力大，由于塔板上升孔面积大，生产能力接近于筛板塔。
（2）操作弹性大，由于阀片可以自由上下，适应气量变化。
（3）塔板效率高，由于上升气体与水平穿过塔板的液体接触面积较大，且向上吹起的雾沫夹带量较小，传热，传质好。
（4）气体压降小，塔板上液面落差较小，故塔阻力小。
（5）造价低于泡罩塔。
缺点：浮阀脚腿易磨损，易被脏物堵塞，故这种塔仅适用于干净物料，粘度不太大，腐蚀性不太强的物料。
年产5万吨甲醇精馏设计
西安交通大学网络教育学院毕业论文开题报告论文题目：年产5万吨甲醇精馏设计班级学号姓名联系方式指导教师提交日期2016年7月10日一、选题的理论意义与实际意义OH。
甲甲醇是无色、透明、高度挥发、易燃的液体，略有酒精气味，分子式为CH3醇在世界基础有机化工原料中，消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位，因此甲醇作为重要的有机化工原料，对其质量提出了更高的要求，从而甲醇的精制过程就显得非常重要，而通过精馏操作可以将粗甲醇进行精制。
精馏是利用混合液中组分挥发度的差异，实现组分高纯度分离的多级蒸馏操作，即同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。
为了得到更纯的甲醇，应选择合理的工艺流程路线和建立一套合理的板式精馏塔，以对粗甲醇进行精馏，得到高纯度的精甲醇。
本次设计通过对粗甲醇精馏生产的基本情况，甲醇精馏的现实意义、目的和基本原理进行了分析，选定了以年产5万吨甲醇双塔精馏的产量作为设计的任务。
在现实生产中我们要求精馏塔的产品有高纯度的同时有高的生产率，所以我们对精馏塔及塔设备的选型进行一些工艺设计，让所有的工艺参数尽可能全部达到最优，以满足它高纯度高生产率的需要。
二、论文综述（综述国内外有关选题的研究动态）甲醇是一种重要的有机化工原料，也是清洁代用燃料，在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛的用途。
世界基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位，近年来，随着科学技术的发展和能源结构的改变，甲醇有未来主要燃料的候补之称。
甲醇的生产一直以较快的速度发展，随着合成氨联产甲醇技术的日臻成熟，许多氮肥企业采取了合成氨联产甲醇来降低成本，调整产品结构，由于联醇生产具有一些区别于单醇的特点，粗醇的精馏也与单醇生产有着较大的区别。
单醇生产中脱除的还原性物质，所采用高锰酸钾工艺在联醇生产中可取消（由于联醇中还原物质少），大大简化了精馏工艺。
联醇压力较低反应，温度也较低，合成过程中歧化反应明显减少，减少精馏塔的侧线采出，可以减少甚至可取消。
甲醇精馏工艺及其塔器优化设计
甲醇精馏工艺及其塔器优化设计一、本文概述甲醇精馏工艺是化学工业中一项重要的技术，主要用于从原料中分离和提纯甲醇。
随着现代化工的快速发展，对甲醇纯度的要求日益提高，因此，优化甲醇精馏工艺及其塔器设计显得尤为重要。
本文旨在深入探讨甲醇精馏工艺的基本原理、流程设计以及塔器优化的关键技术，以期为提高甲醇生产效率和纯度提供理论支持和实践指导。
本文将首先概述甲醇精馏工艺的基本原理和流程，包括原料预处理、精馏过程以及产品分离等关键步骤。
随后，将重点分析塔器设计的关键因素，如塔型选择、塔径和塔高的确定、填料或塔板的选型等，并对不同设计方案的优缺点进行比较和评价。
在此基础上，本文将探讨塔器优化设计的策略和方法，包括结构优化、热效率提升以及操作条件优化等方面。
通过本文的研究，期望能够为甲醇精馏工艺的改进和塔器设计的优化提供有益的参考和借鉴，推动甲醇生产技术的进步，为化工行业的可持续发展做出贡献。
二、甲醇精馏工艺概述甲醇精馏是甲醇生产过程中的重要环节，主要目的是通过精馏过程将粗甲醇提纯至符合工业或高纯度要求的产品。
甲醇精馏工艺涉及到热力学、流体力学和化学工程等多个领域的知识，是一个复杂而又精细的过程。
甲醇精馏的基本原理是利用甲醇与其他组分的沸点差异，在精馏塔内通过多次部分汽化和部分冷凝，实现不同组分的分离。
在精馏过程中，甲醇和杂质组分在塔内不同高度上达到气液平衡，通过控制操作条件和塔内各段的温度、压力以及回流比等参数，可以实现甲醇与杂质的有效分离。
甲醇精馏塔是精馏过程的核心设备，其设计优劣直接关系到甲醇产品的质量和生产效益。
塔器设计需要考虑多种因素，包括原料组成、产品纯度要求、操作条件、塔型选择、塔板结构、填料类型以及传热传质性能等。
合理的塔器设计可以提高精馏效率，降低能耗和物耗，从而实现生产过程的优化。
随着科学技术的进步和工业生产的需求，甲醇精馏工艺及其塔器优化设计已成为当前研究的热点。
新型塔板、填料以及高效传热传质技术的不断开发和应用，为甲醇精馏工艺的改进和塔器性能的提升提供了有力支持。
甲醇精馏原理和流程简介
甲醇精馏生产原理、工艺流程一、精馏原理把液体混合物经过多次部分气化和部分冷凝，使液体分离成相当纯的组分的操作称为精馏，连续精馏塔可以想象是由一个个简单蒸馏釜串联起来，由于原料液中组分的挥发度不同，每经过一个蒸馏釜蒸馏一次，蒸汽中轻组分的含量就提高一次，即yn+1＞yn＞x（y代表气相组成，x代表液相组成），增加蒸馏釜的个数就可得到足够纯的轻组分，而塔釜中残液中所含轻组分的量会越来越少，接近于零。
将这些蒸馏釜叠加起来，在结构上加以简化即成为精馏塔。
随着精馏操作压力的提高，液体混合物的沸点相应提高，加压精馏塔顶甲醇的冷凝温度相应提高，利用加压精馏塔塔顶的较高温度的成品甲醇的冷凝热来作为常压精馏塔的再沸器热源，这样可以降低甲醇精馏的蒸汽消耗。
本工序就是利用脱醚塔、加压精馏塔、常压精馏塔分出粗醇中的轻组分物质和重组分物质而得到产品精甲醇。
三塔均采用垂直筛板塔，它比传统的浮阀塔板有更好的传质、传热性能。
二、工艺流程从粗醇工段送来的浓度为90%左右的粗甲醇到粗醇贮槽，经粗醇泵打到粗醇预热器，由蒸汽冷凝液提温至80℃左右进脱醚塔入料口送入脱醚塔。
控制预后比重在0.84～0.87之间。
从脱醚塔顶冷凝器冷凝下来的液体进脱醚塔回流槽，为了便于除去粗甲醇中的杂质，根据萃取的原理，要在脱醚塔回流槽内加入冷软水或蒸汽冷凝水，经脱醚塔回流泵再打入塔顶作为回流。
从排气冷凝器冷凝下来的低沸点液体去杂醇油贮槽。
脱醚塔釜液依次通过加压塔进料泵、预后粗醇预热器进入加压精馏塔两个进料口，控制塔釜温度在130～132℃。
塔顶蒸汽温度约122℃进入常压塔再沸器冷凝，一部分通过加压塔回流泵打回加压精馏塔作为回流液，另一部分经过加压精馏塔冷却器冷却至35～40℃作为产品去精醇贮槽。
塔底较稀的甲醇溶液经减压进入常压精馏塔四个进料口。
常压精馏塔塔釜再沸器由加压塔塔顶蒸汽加热，经常压塔回流泵一部分打入塔顶作为回流液，另一部分取出经常压塔精醇冷却器冷却后作为产品去精醇贮槽。
甲醇精馏技术应用和节能减排
甲醇精馏技术应用和节能减排作者：陈向平来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期摘要：目前甲醇市场不容乐观，我们将进一步挖掘系统潜力，降低消耗，发挥先进技术及大型工艺装置的优势，实现企业效益的最大化。
本文基于甲醇精馏技术应用和节能减排展开论述。
关键词：甲醇精馏技术;应用;节能减排0 引言甲醇蒸馏在分离目标混合液中添加水，持续加热混合液等混合液温度升高，会在不同温度下释放，因此轻量成分上升，重组减少，分离和多气化冷凝达到完全分离的目的，最终得到精密的甲醇。
1 精馏的工艺原理及节能技术的研究进展甲醇作为重要的基本化工原料，在世界经济中起着十分重要的作用。
甲醇精馏的任务是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等杂质，生产符合要求的精甲醇，作为中间产品或最终产品。
甲醇精馏不仅是保证甲醇产品质量的重要操作单元，而且精馏过程的能耗也是影响甲醇生产成本的重要因素，因此选择适合企业生产规模的精馏技术，是节能降耗、节水减排、提高企业经济效益和市场竞争力的重要措施。
传统是选择三塔精馏来获得甲醇产品，但是这项技术耗能巨大，不符合时代的潮流。
用热泵精馏工艺直接压缩精馏塔顶精甲醇气体，提高塔顶精甲醇气体的压力和冷凝温度，作为精馏塔塔釜再沸器或中间再沸器的热源，充分利用了精甲醇气体的冷凝潜热，同时减小了塔釜热公用工程和塔顶冷公用工程消耗。
热泵精馏只需消耗少量最低级别的水蒸气（如0.3MPa），同时节省大量更高等级水蒸气（如1.0MPa）。
精馏是利用液体混合物中各组分间的挥发度不同，在精馏塔中将其同时多次地进行部分汽化和部分冷凝，使其分离成几乎为纯态组分的过程。
塔底再沸器提供一定量的上升蒸汽流，塔顶冷凝器提供了塔顶产品并保证有适宜的液相回流，上升汽相与下降液相相互接触，发生传热与传质，保证了多次的部分汽化与部分冷凝，而且使精馏能连续稳定地进行。
精馏过程需要消耗大量的能量，而精馏过程的优化设计和控制是节能的基本途径，选择经济合理的回流比是精馏过程节能的首要因素;回收再利用精馏装置的余热，也是精馏过程节能的有效途径;优化操作，减小操作裕度，在最佳工况下工作可确保过程能耗降到最低。
粗甲醇的精馏
第五节 精馏工序的主要设备
1.精馏工序的主要设备有精馏塔，冷凝器、换热 器，再沸器、冷却器等传热设备和收集槽、贮槽 等常压贮存设备。精馏塔是精馏工序的关键设备. 精馏塔一般有四种塔型；泡罩塔，浮阀塔、浮动 喷射塔与斜孔板塔。 2.甲醇精馏的辅助设备有：再沸器、冷凝器、换 热器.
甲醇生产综述
近来国外甲醇生产技术发展趋势： 1.原料气转向采用天然气、轻油、烃类加工尾气 2.生产装置大型化 3.合成压力从高压趋向低压 4.采用铜基合成催化剂 5.充分利用余热降低能耗 6.新型合成反应器
第四节 精馏装置的开停及正常操作
一、开工前的准备 精馏工序的原始开工或大修后的开工，按基建或 生产有关规定，对所有化工设备、工艺管线，电 气、仪表等进行全面检查，
按开工试车顺序进行清洗、吹扫、试压查漏。及各 传动设备进行单机试车，接受冷却水、蒸汽、空 气，及进行水蒸汽介质的联动试车等准备工作。
粗甲醇合成塔开车前,在溶碱槽配制浓度为2％左 右的NaOH溶液，并注入扬液器待塔开车后向粗甲 醇 贮 槽 中 注 入 碱 液 ， 并 控 制 粗 甲 醇 的 pH 值 在 8．0±0.5到粗甲醇贮槽。达到一定量时，择 (一)精馏工艺的一般要求 精馏工艺的设计，首先要使产品精甲醇的各项指 标达到国家标准的指标要求。其次，精馏及加工 过程中甲醇损耗与能耗也是考核生产工艺的重要 指标。在精馏过程中，甲醇损耗约占加工费用的 三分之二，所以降低加工费用应主要着眼于降低 甲醇的损耗。另外，对于加工过程中馏出物的回 收利用，环境保护及安全技术措施也是十分重要 的。在工程投产的同时，必须完成环境保护措施 及安全技术措施。
目录
一、甲醇的性质、用途及生产现状 二、甲醇的合成 三、操作要点 四、联醇生产的调节 五、甲醇合成的主要设备 六、粗甲醇的精馏
精馏 原理介绍 甲醇
精馏原理介绍甲醇
精馏是一种分离液体混合物的方法，通过在不同温度下蒸发和凝结来分离混合物中不同成分。
精馏的原理基于不同物质的沸点不同。
在一个精馏设备中，混合物被加热，在加热过程中，组成混合物的各个成分开始蒸发。
由于每种成分的沸点不同，某些成分会更容易蒸发，而某些成分会更容易凝结。
蒸发后的气体通过冷凝器冷却，变为液态形式，然后收集下来。
这样就实现了混合物的分离。
蒸发和冷凝循环进行，直到混合物的所有成分被分离为止。
甲醇是一种具有比较低沸点的有机化合物，其沸点约为
64.7°C。
通过精馏的方法，可以将甲醇和其他高沸点的组分进
行有效分离。
在精馏过程中，将混合物加热至甲醇沸点以上，甲醇开始蒸发，然后通过冷凝器冷却并收集。
其他高沸点的组分则会保持在液体状态。
通过这样的操作，可以得到纯度较高的甲醇。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
为什么把液体混合物进行多次部分汽化，同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化、冷凝来说，由于液体混合物中所含组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于汽化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。
这就改变了气液两相的组分。
当对部分汽化所得蒸气进行部分冷凝是，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而未冷凝气中低沸点物的浓度较液相高。
这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到初步分离。
如果多次地这样进行下去，将最终在液相中留下基本上是高沸点的组分，在气相中留下基本上是低沸点的组分。
由此可见，部分汽化和部分冷凝，都使气液相的组成发生变化，多次部分汽化和部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯的或比较纯的组分。
液体汽化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。
为了合理利用热量，我们可以把气体冷凝时放出的热量供给液体汽化时使用，也就是使气液两相直接接触，在传热的同时进行传质。
为满足这一要求，在实践中，这种多次部分汽化伴随部分冷凝的过程是在逆流作用的塔式设备中进行。
所谓逆流，就是因液体受热而产生的温度较高的气体，自下而上地同塔顶因冷凝而产生的温度较低的回流液体（富含低沸点组分）作逆向流动，即回流液自上而下与上升蒸气相遇，塔内发生传质、传热过程如下：（1）气液两相进行热的交换——利用部分汽化所得气体混合物中的热来加热部分冷凝所得液体混合物；（2）气液两相在热交换过程中同时进行质的交换。
温度较低的液体混合物被温度较高的气体混合物加热而部分汽化。
此时，因挥发能力的差异，低沸点组分比高沸点组分挥发得多，结果表现为低沸点组分从液相转入气相，气相中易挥发组分增浓；同理，温度较高的气相混合物，因加热了温度较低的液体混合物，而使自己部分冷凝，同样因为挥发能力的差异，使高沸点组分从气相转入液相，液相中难挥发组分增浓。
精馏塔是由若干塔板组成的，塔的最上面称为塔顶，塔的最下面称为塔釜。
一块塔板只进行一次部分汽化和部分冷凝，塔板数愈多，部分汽化和部分冷凝的次数愈多，分离效果愈好。
通过整个精馏过程，最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分（塔顶馏出物）。
塔釜得到的基本上是难挥发的组分。
2、什么是拉乌尔定律？拉乌尔定律是从实验中总结出来的一条重要的规律。
该定律指出，在一定温度下，汽液平衡时，溶液上方气相中任意组分所具有的分压，等于该组分在相同温度下的饱和蒸汽压乘以该组分在液相中的分子分数。
用数学式表示为：pA =PAXA式中pA——气相中A组分的分压；PA——纯组分A在该温度下的饱和蒸汽压；XA——液相中组分A的分子分数。
3、什么是道尔顿定律？道尔顿定律是表示理想气体混合物的总压和分压的关系的定律。
道尔顿定律指出：理想气体混合物的总压，等于个个组成气体分压之后。
根据道尔顿定律可以推出一个很重要的结论：混合气体中每个组分气体的分压等于混合气体的总压乘以该气体在混合气体中所占的分子分数。
例如，第i个组分气体的分压可用下式表示：pi =P总Yi式中pi——组分气体i分压；P总——混合气体的总压；Yi——组分气体I在混合气体中所占分子分数。
4、挥发度和相对挥发度：挥发度和相对挥发度是精馏过程使用的重要基本概念之一，精馏塔设计中也经常应用它。
纯物质的挥发性能一般都以饱和蒸汽压力的大小来描述。
对处在相同温度的不同物质，饱和蒸汽压力大的称为易挥发物质，否则就是难挥发物质。
饱和蒸汽压即是外压时该物质的沸点温度下的蒸汽压，因此习惯上，也用沸点来说明挥发性能。
如在101.325kPa下水的沸点为100℃，乙醇的沸点为78.4℃，甲醇的沸点为64.7℃，我们可以说甲醇比乙醇容易挥发，乙醇又比水容易挥发。
对纯物质来说，不论是饱和蒸汽压力，还是沸点，都可以用来判断其挥发能力的大小。
精馏过程是处理多组分的液态混合物，而与液体成平衡的气相也是由各组分组成的气体混合物。
这时各个组分在气相中所具有的分压数值的大小反映了该物质的挥发性能。
其挥发性能的大小除与物料性质有关外，根据拉乌定律，还与物料在液体中所具有的浓度大小有关。
为此规定挥发度的定义是：组分的气相分压与组分液相的浓度之比。
对物质a和物质b组成的溶液,Va= Vb=式中Va、Vb——分别为组分a和组分b的挥发度；Pa 、Pb——组分a和组分b在气相中的分压；Xa 、Xb——组分a和组分b在液相中的分子分数。
对符合拉乌尔定律的理想溶液，Pa=PA·XaPb=PB·Xb= PB（1－Xa）式中PA、PB分别指组分a和b的饱和蒸汽压。
由此可见，当溶液浓度不变时，物质挥发度的大小与饱和蒸汽压有关，也就是与温度有关，温度愈高，挥发度愈大。
当温度不变时，挥发度的大小与浓度有关。
对理想溶液而言，浓度愈大，挥发度愈大，二者成正比关系。
为了比较混合液中各个组分挥发度的大小，同时也便于在精馏中进行计算，因而引出了相对挥发度的概念，其定义是，混合液中各个组分挥发度之比。
如对物质a和物质b组成的溶液，其相对挥发度，αab=式中αab——为组分a对组分b的相对挥发度。
5、什么是露点？什么是泡点？什么是沸点？把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却，当冷却到某一温度时，产生第一个微小的液滴，温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度，简称露点。
处于露点温度下的气体称为饱和气体。
从精馏塔顶蒸出的气体温度，就是处在露点温度下。
这里提醒一下，第一个液滴不是纯组分，它是露点温度下与气相相平衡关系的液相。
其组成是由相平衡关系决定的。
由此可见，不同组成的气体混合物它们的露点是不同的。
液体混合物在一定的压力下加热到某一温度时，液体中出现第一个很小的气泡，即刚开始沸腾，则此温度叫该液体在指定压力下的泡点温度，简称泡点。
处于泡点温度下的液体称为饱和液体，精馏塔的釜液温度，就是处在泡点温度下。
应该说明，这第一个很小的气泡，也不是纯组分，它的组成也是由相平衡关系确定的。
当纯液体物质的饱和蒸汽压等于外压时，液体就会沸腾，此时的温度叫该液体在指定压力下的沸点。
应该指出，纯物质的沸点是随外界压力而改变的。
当外压升高，沸点升高；外压降低，沸点降低。
对液体混合物来说，各组分的分压总和等于外压时，物料开始沸腾。
由于各组分的分压随其在液相中的含量的改变而有所不同，因此，它没有恒定的沸点。
液体混合物在泡点至露点的整个温度范围内，都处于沸腾状态，并且不同温度下气液相组成是不同的。
6、回流比、全回流、最小回流比：回流比的定义就是：回流液体量与采出量的重量比。
通常用R 来表示，即R=L/D式中R——回流比；L——单位时间内塔顶回流液体量，公斤/小时；D——单位时间内塔顶采出量，公斤/小时；全回流是指精馏操作中，把停止塔的进料、塔釜出料和塔顶出料，将塔顶冷凝液全部作为回流液的操作，称作全回流。
最小回流比是在规定的分离要求下，即塔顶、塔釜采出的组成为一定时，逐渐减少回流比，此时所需理论塔板数逐渐增加。
当回流比减少到某一数值时，所需理论塔板数增加到无穷多，这个回流比的数值，称为完成该预定分离任务的最小回流比。
它是精馏塔设计计算中的重要数据之一，通常操作时的实际回流比取最小回流比的1.3~2倍。
7、简述回流液在精馏分离过程中的作用：在精馏过程中，混合液加热后所产生的蒸气由塔顶引出，进入塔顶冷凝器。
蒸气在此冷凝（或部分冷凝）成液体，将其一部分冷凝液返回塔顶沿塔板下流，这部分液体就叫做回流液；将另一部分冷凝液（或未凝蒸汽）从塔顶采出，作为产品。
在回流液沿塔板下流过程中，与塔内不断汽化上升的蒸汽进行多次部分汽化和部分冷凝，即发生质交换过程，这样一来，就增大了回流下来液体中高沸点组分的含量。
回流是构成气、液两相接触传质的必要条件，没有气、液两相接触传质也就无从进行物质交换。
当然组分挥发度的差异仍然是精馏过程的基础。
8、精馏塔的压力降：所谓精馏塔的压力降，就是平时所说的塔顶和塔釜的压力差。
对板式塔来说，塔板压降主要由三部分组成，即干板压力降、液层压力降和克服液体表面张力的压力降。
塔顶和塔釜的压力差是全塔每块塔板塔顶和塔釜的压力降的总和。
所谓干板压力降，就是精馏塔内上升气体（或蒸汽）通过没有液体存在的塔板时，所产生的压力降；当气体穿过每层塔板上液体层时产生的压力降，叫做液层压力降；气体克服液体表面张力所产生的压力降，叫液体表面张力压力降。
对于固定的塔来说，在正常操作中，塔压力降主要随上升气体的流速大小而变化，有经验表明，压力降与气体流速的平方成正比。
9、什么是空塔速度？它与孔速有什么关系？空塔速度是指单位时间内精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面的比，即塔内上升气体在单位时间内流动的距离。
单位为米3/秒·米2或米/秒。
用公式可表示为：W = Vs/Aa式中W——空塔速度, 米/秒；Vs——上升蒸气体积流量，米3/秒；Aa——塔的总截面积，米2。
上式也可以表示为 W = Vs/0.785D2D——塔内径，米。
孔速是指单位时间内通过升气孔道的上升蒸汽的体积与孔道总截面的比，即上升气体穿过升气孔道的流速，单位为米3/秒·米2或米/秒。
用公式可表示为：W孔= Vs/AT式中W孔——孔速度, 米/秒；Vs——上升蒸气体积流量，米3/秒；AT——升气孔道总截面积，米2。
因为升气孔道总截面积是由塔板开孔率决定的，设开孔率为φ，则上式可表示为：W孔= Vs/0.785D2·φ= W/φ空塔速度是影响精馏操作的重要因素之一。
对于已经确定的塔来说，如果在允许范围内提高空塔速度，则能提高塔的生产能力。
当空塔速度,提高到一定限度时，气液两相在塔板上因接触时间过短，而且会产生严重的雾沫夹带，破坏塔的正常操作。
一般是以雾沫夹带量不大于10%来确定空塔速度，称为最大允许速度。
当空塔速度过低时，不利于气体穿过孔道，甚至托不住上层塔板的液体，塔板上的液体可以经升气孔道倒流至下层塔板，这种现象通常称为液体泄漏，泄漏严重时，会降低精馏塔的分离效果，特别筛板塔、浮阀塔、舌形塔，尤其是这样。
10、什么是流体的流量与流速？两者之间存在什么样的关系？流体的流量与流速均可分为重量流量、重量流速与体积流量、体积流速。
重量流量：单位时间内流过管道或设备的任一截面（与流向垂直的截面）上的流体重量。
重量流量通常用符号G表示，单位为公斤/秒。
体积流量：单位时间内流过管道或设备的任一截面（与流向垂直的截面）上的流体体积。
体积流量通常用符号V表示，单位为米3/秒。
重量流速：单位时间，单位管道或设备的截面（与流向垂直的截面）上流过的流体重量。
重量流速通常用符号WG表示，单位为公斤/秒·米2。