甲醇的双塔精馏与三塔精馏

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产 的迅速 发 展 和 甲醇燃 料 的应用 , 甲醇 需求 量越 来
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
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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 :
馏 与双 塔精 馏 的 区别 在 于三 塔精 馏 采用 了两 个 主精 馏 塔 ,一个 加压 操 作 ,一 个 常压 操 作 ,利用 加 压 塔
回流槽 ,一 部 分打 回流 ,一 部分 作 为产 品采 出 。液
相 出塔 后进 入 常压 塔 ,进塔 后 与从 再沸 器来 的气 流 换 热 后 ,气 相 出塔 顶后 经 常压塔 冷 凝器 冷却后 进 入
成都
602 ) 1 2 5
其他方 面的应用则需 要 8 ~10 2 0 0 " 的树脂产 品 。 ( 线性 酚醛 树脂 是热 塑性 化合 物 ,一 般 都是 脆性 固体 物 ,它与 多种 交联 物 质 ( 如乌 洛托 品)反 应 得 到最 终性 质 的酚醛 树脂 。 ( )可熔 酚醛 树脂 2 可熔酚 醛 树 脂 中 甲醛 与 苯 酚摩 比为 1 ,使 ~3 用碱 作催 化剂 ,如 氢 氧化钠 或碳 酸 钠 、碱 土 氧化 物
在 2 0×1 一 -8 0 0×1 - 。 0 6 3 3 能耗 .
从 进料 泵 来的粗 甲醇加 入碱 液后 经预 热 器加热 后进 入预 塔 ,进 塔 后 与 从 再 沸 器 来 的气 流换 热 后 ,
未冷 凝 的部 分低 沸 点组 分及 不凝 气进 入 其 中 ,绝 大
部分 甲醇经 冷却 器 冷凝 后 回流 ,不凝 气体 经 过预塔 液封 槽 后 ,进 入放 空总 管 ;出预 塔 的 甲醇液 经过 加 压塔 给 料泵 加 压后 进入 加压 塔 ,进塔 后 与从再 沸 器 来 的气 流换 热 后 ,气相 从塔 顶 出塔 后进 入常 压塔 再 沸器 给 常压 塔 提供 热源 ,冷 凝后 的 甲醇 进入 加压 塔
重馏 分 主要 有 水 、异 丁醇 、异 丁 醚等约 占粗 甲醇重
量的 4 5 ~ %。 甲 醇合 成 不 论 采 用 何 种催 化 剂 ,均 受其 选 择性 的限制 以及 合成 条 件 ( 压力 、温度 和合
成气 组 成 ) 的影 响 ,在进 行 甲醇反 应 的 同时 ,还伴 随着 一 系 列 副 反 应 ,副 反 应 产 物 多 达 4 O多 种 ,这
2 双 塔 精 馏 和 三塔 精 馏 流 程
目前 我 国使 用较 广泛 的是双 塔精馏 与三塔 精馏
来 自粗 甲醇储 槽 的 甲醇 ,经 粗 甲醇 预 热器 加热 到 4 ℃ 后 进 入 预 精 馏 塔 ,在 预 精 馏 塔 脱 除 轻 5 馏 分 后 ,直接 由泵 输送 至 主精馏 塔 ,进 一 步把 高沸
1 甲醛衍 生 产 品技 术 水 平
1 1 酚 醛树 脂 .
1 1 1 概 述 ..
和氢 氧化 物等 ,或 者使 用 氨作催 化 剂 。催化 剂 的种
类 及 使用 量对 生产 出的树 脂分子 结 构有 着重 要 的影
由苯 酚 和 甲醛 生产 的各类 酚 醛树 脂有 着广 泛 的
应 用 市场 ,最 重 要 的应用 市 场有 以下 几个 方 面 。酚
2 2 三 塔精 馏 工艺 .
甲醇厂 经 过 双塔 精 馏 后 ,精 甲醇 中 乙醇 的 含 量 在
40 0 6 0 0 ×1 — —50×1 _ ,联 醇 工 艺 生 产 中 的 精 甲 0。
醇其 乙醇 含量 更高 些 。
表 2 双塔 精馏 和 三 塔 精 馏 的 主 要 操 作 条 件
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20 0 5年第 4期
甲醇 与 甲醛

点 的重 馏分 杂 质脱 除 ,主 要是 水 、异 丁基 油等 。从 塔 顶或 侧 线 采 出 的 精 甲醇 经 过 冷 却 器 冷 却 至 常 温 后 ,就 可 得 到 纯 度 在 9 . % 以上 的 符 合 国标 的精 99 甲醇 产 品。
工艺。
2 1 双 塔 精馏 工艺 ( . 流程见 图 1 )
表 1 工 业 甲醇 规 格 及 技 术 指 标 GB 3 —2 3 89
指标
项 目
足 轻 重 的作 用 。2 0 04年全 国 10余 家 甲醇 生 产 企 3 业 , 甲醇 总产 量 为 4 0万 吨 。 比 2 0 4 0 3年多产 8 O万 吨 ,增 长 2 .% 。随 着 甲 醇 衍 生 物 及 下 游 产 品 生 28
越大 ,因此提高产品质量和降低消耗越来越引起人 们 的关注 , 甲醇 精馏 装 置是 甲醇生产 重 要 的处理 工 序 ,其 能耗 约 占 甲醇 总 能 耗 的 2 %。本 文 就 甲醇 O 生产 的最终 工 序粗 甲醇 的双塔 精馏 和三 塔精 馏操 作 做一 剖 析 和 比较 。
6 0~ 6 5 4. 5.
凝 ,其 冷凝 液 组成 与 原来 的混 合液 不 同 ,其 中易挥 发 组分 较 以前 增 加 ,然后 将 冷凝 液 继 续 加 热 蒸 发 。
如此 不 断 汽化 、冷 凝操 作 ,最 后使 混合 液 中 的组分 几乎 以纯 组分 被分 离 出来 。
图 1 双 塔 精 馏 工 艺 流 程简 图
甲醇 中 乙醇 含 量 低 时 ,精 甲醇 中 乙醇 含 量 自然 也
低 。在三 塔 精 馏 中 常压 塔 采 出 的 精 甲 醇 质 量 更 好 些 。实 际分析 结果 表 明 ,常压 塔采 出的精 甲醇 中 乙
图 2 三 塔 精 馏 工 艺 流 程 简 图
醇含 量极 低 ,仅 1 0 ~2×1 ~ ,有 时 甚 至分 ×1 ~ 0 析不 出来 ,而加 压塔 采 出 的精 甲醇 中 乙醇含 量 大多
些 杂质 只 有通 过精 馏 工序 加 以去 除 ,才能 得到 符合
要求 的精 甲醇 ( 表 1 。 见 ) 精馏 是简 单蒸 馏 的组合 ,蒸馏 操作 系基 于 混合
物 中各 组 分在 相 同温 度 的条件 下 ,具 有不 同的挥发
度 ,当混 合 液 被 加 热 到 沸 腾 以 后 ,将 气 相 进 行 冷
出 ,常 压塔 底 的排 出废 水 ,送往 废水 槽 。
3 双 塔 精 馏 和 三塔 精 馏 的 比较
3 1 操作 条件 Байду номын сангаас.
双塔精 馏 和三 塔精 馏 的主要 操 作条 件见 表 2 。
3 2 产 品质量 .
精 甲醇 中乙醇 含量 是 一个 重要 指标 ,从 国 内双
注 :投资 、操作费用 、能耗均为 相对数
响 ,以苯 酚计催 化 剂用 量摩 比为 10 0 ~11 :.1 :。
可熔 酚醛 树脂 是热 固性 树脂 ,可 以不用 催 化 剂
醛 树 脂终 端应 用 主要 有两 大领 域 ,其 一是 用作 胶合
板 、结构 材 料 、绝缘 材料 及成 压 材料 的胶 粘剂 和胶 粘 树 脂 ,其 二是 用作模 塑 材料 。 模 塑 材料 主要 有 两种 树脂 类 型 :可 熔 酚醛 树脂 和 线性 酚 醛树 脂 。还 有 多种其 他类 型树 脂 ,如 高原 位 线 性酚 醛 树脂 ,它 显示 出高度 固化 效果 ,还 有在 水 中呈悬 浮体 的高分 子量 酚醛 树脂 。 ( )线性 酚 醛树脂 1 线性酚 醛树脂 中苯 酚与 甲醛 的摩 比为 1 0 7 ~ : .5

一 0. 0 0 05 0. O1 O 5
1 精 馏 原 理
常 温 、常 压下 , 甲醇 是易 挥发 和易 燃 烧 的无 色 液体 ,纯 甲醇 的沸 点 为 6 .℃ ,杂 质 的 沸 点 有 高 47
碱 度 ( NH 计 )/ 以 3 %≤
有低 ,低 于 甲醇沸 点 的为 轻馏 分 ,高 于此值 的为重
甲醇是一 种 高 能耗产 品 ,而 精馏 工 序 的能 耗 占
总能 耗 的 1 % ~3 % ,所 以精 馏 的 节 能 降 耗 不 容 0 0
忽视 。 双 塔 精 馏 每 吨 精 甲 醇 耗 蒸 汽 约 为 1. 8~
2 0 ,不 少工 厂 消 耗蒸 汽 量 在 2 0 .t .t以 上 。 三 塔 精
甲醛 衍 生 产 品 国外 技 术 水 平 及 应 用
李正清
( 西南4 Y研 究设计 院 L- - -
酚醛 树脂 、脲醛 树脂 、蜜胺 甲醛 树脂 、聚 甲醛 树 脂 、1 ,4一丁二 醇 、新戊 二醇 、季 戊 四醇和 三羟 甲基 丙烷 等是 国外 生 产 的 8种 主 要 甲醛 下游 产 品 , 本 文 介绍 这 8种 产 品 国外 生 产工 艺 、主要 用途 、消 耗 指 标 、投 资及 生产 成本 计算 。
的塔顶 蒸汽 冷凝 热 作为 常压 塔 的加 热源 ,既节 约 了
蒸 汽 ,也 节 约 了 冷 却 用 水 。每 精 制 1 精 甲醇 约节 t 约 1 蒸汽 ,所 以三 塔 精馏 的 能耗较 低 。 t
表 3 投 资与 操作 费 用 比 较 表
常压 塔 回流槽 ,一 部分 打 回流 ,一 部分 作为 产 品采
馏 分 。一 般情 况下 ,甲醇 中所 含轻 馏分 杂 质 主要 有
羰 基 化 合 物 含 量 ( C 0 以 H3 O.H O0 2 计 )/ %≤
蒸 发 残渣 含量 / %≤
0. 01 0
0. 0 05
0. 0 03
0. O 01
0. 05 0
二 甲谜 、 乙 醛 、丙 酮 等 ,约 占粗 甲醇 重 量 的 1 ; %
塔精 馏 现状 来 看 ,精 甲醇 中 乙醇含 量较 高 ,这是 一 个 比较 突 出的问题 。国 内大部 分 以油或 煤为 原 料 的
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甲醇 与 甲醛
20 0 5年第 4期
c 0,c 礁 00 > 0i 《
三塔 精 馏工 艺流 程 图见 图 2 。
不 凝 气
三塔精 馏 可制 取 乙醇含 量较 低 的优 质 甲醇 ,乙
醇 含量 一般 小 于 10 0 。 0 ×1 _。 ,大部 分 时 间 可 保 持 在
5 ×1 以下 ,其 他 有 机 杂 质 含 量 也 相 对 减 少 。 0 0 精 甲醇 产 品质 量不仅 跟 精馏 工 艺有 关 系 ,而且 还 跟 甲醇合 成 压力 、合 成气 组 成 、合 成 催化 剂 有 关 ,甚 至和合 成塔 等设 备 的选 材也 有 关 系 。甲醇 产 品 中乙 醇 含 量 的高低 与粗 甲醇 中 乙醇 含量 有很 大 关 系 ,粗
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