浅述三塔精馏技术在甲醇生产中的运用
试析甲醇三塔精馏质量控制优化王强
试析甲醇三塔精馏质量控制优化王强发布时间：2021-09-14T07:03:20.512Z 来源：《防护工程》2021年17期作者：王强[导读] 本文以甲醇三塔精馏质量的影响因素和其工艺流程为基础，对其质量控制的优化措施进行分析，以促进甲醇精馏的产量和质量，降低其生产成本，提升企业经济利润。
王强陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西黄陵 727307摘要：本文以甲醇三塔精馏质量的影响因素和其工艺流程为基础，对其质量控制的优化措施进行分析，以促进甲醇精馏的产量和质量，降低其生产成本，提升企业经济利润。
关键词：甲醇；三塔精馏；质量控制；优化措施Abstract：Based on the factors affecting the quality of methanol three-column distillation and its process flow，this paper analyzes the optimization measures of its quality control to promote the output and quality of methanol distillation，reduce its production cost，and increase the economic profit of the enterprise.Keywords：methanol；three-column distillation；quality control；optimization measures甲醇属于一种重要的有机材料，目前在世界范围年内，其生产规模排行第三，有着优质的性能，可用作车用燃料。
在甲醇精馏过程中，其需要消耗大量的水资源，而对其精馏工艺的优化可有效减少水资源的使用。
目前三塔精馏的方式是精馏甲醇的主要方式，在降低甲醇生产成本、保障与优化其精馏工艺的实施基础上，可全面提升甲醇的生产能力和产品质量，以此来减少精馏过程中的能源消耗，对于未来甲醇的生产和使用有着重要的推动作用。
甲醇精馏工艺三塔双效向三塔三效升级的研究与应用
128 |常压塔回流槽。
在常压塔下部设有侧线采出口，所采次甲醇溶液经次甲醇冷却器冷却后，进入次甲醇贮槽，经次甲醇泵送入罐区。
常压塔回流槽内的甲醇液，经常压塔回流泵加压。
一部分送至常压塔顶作为回流，一部分经精甲醇冷却器作为采出送罐区。
回流槽中气相送至排放槽洗涤后放空，洗涤下来的甲醇水去地下槽。
常压塔塔底废水通过残液泵经残液冷却器送至生化处理。
甲醇精馏三塔双效工艺流程简图如图1所示。
图1 甲醇精馏三塔双效工艺流程简图1.2 三塔双效向三塔三效工艺转变的方法甲醇精馏的工艺流程的优化控制对节能降耗、提高经济效益有着至关重要的作用。
为了高效利用加压塔的塔顶甲醇蒸汽，在原三塔双效基础上将工艺流程升级为三塔三效工艺。
三塔三效是指加压塔与常压塔热量耦合称为二效精馏，加压塔与预精馏塔热量耦合称之为三效精馏，因而形成三塔三效的工艺。
甲醇精馏三塔三效工艺流程较三塔双塔工艺流程相比，其区别在于加压塔向常压塔供热的基础上同时向预塔供热，达到节约蒸汽又节约冷却水的目的。
通过三塔三效的热耦合工艺，充分利用加压塔塔顶甲醇气相焓值，分配给预精馏塔和常压精馏塔再沸器提供热量，达到进一步节能降耗目的。
将加压塔顶甲醇蒸汽的能量分成两部分，一部分给常压塔再沸器加热，满足常压塔精馏所需能量，剩0 引言甲醇[1]是一种重要的有机化工基础原料，应用广泛。
2016年甲醇世界需求量达到9500万吨，其中我国占比80%[2]，国内需求量大，产品质量要求较高。
而在甲醇化工生产过程中，分离单元直接决定最终产品的质量和收率。
其中占据分离方法主导地位的就是精馏，精馏操作是一个高耗能过程[3-5]。
据不完全统计化工过程中40%～70%的能耗用于分离，而其中95%的为精馏能耗[6]。
我国是能耗大国，随着能源的日益短缺，精馏过程如何能够更节能一直是挖潜降耗的热点。
本文就从精馏塔节能改造这一主题展开了简单的研究，以甲醇精馏三塔工艺作为研究对象，重点阐明介绍一种三塔双效工艺[7]向三塔三效工艺升级转变的方法。
三塔精馏技术在甲醇生产中的应用
三塔精馏技术在甲醇生产中的应用摘要本文介绍了甲醇生产中三塔精馏生产工艺，及其运行效果，以期对甲醇生产中的节能降耗提供参考。
关键词甲醇；三塔精馏；节能降耗；效果1 概述濮阳龙宇化工有限责任公司（原濮阳市甲醇厂），年产20万t甲醇装置精馏工序采用三塔精馏技术，在生产运行中表现出操作调整快捷、物料消耗低、产品质量好、系统运行稳、环保效益良好等优点，现就其先进技术应用及节能降耗予以分析总结。
2 工艺流程2.1工艺原理所谓精馏，是指运用多次部分汽化和部分冷凝的方法将沸点不同的混合物分开的物理加工手段。
本装置采用三塔精馏，分别为预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔。
在预塔顶除掉二甲醚等组份及粗醇中的CO2等不凝性气体；在加压塔和常压塔中除去水及高沸点杂质，塔顶得到精甲醇，在塔中下部抽出杂醇油。
2.2工艺流程简述粗甲醇来自甲醇合成工段闪蒸槽或粗甲醇泵，加碱后送至粗甲醇预热器（C0401）管程，被低压蒸汽加热至62℃~65℃。
进预精馏塔（预精馏塔为填料塔）。
控制塔底温度85℃~88℃（塔底由热虹吸式再沸器循环加热），热源为0.45MPa蒸汽，塔底液位为50%,塔顶温度为73℃，塔顶压力为0.145MPa，塔顶气经过预塔冷凝器（C0403）冷却，进入预塔回流槽（F0401），其中不凝气CO2等及二甲醚等轻组分从（C0403、F0401）排出进入膨胀器冷却器，部分甲醇回流到（F0401），其余高点放空。
预塔回流槽中的冷凝液由回流泵（J0401a，b）抽出送至塔顶打全回流，由回流量控制回流槽液位。
脱去轻组分后，温度约为83℃的粗甲醇自预塔底经加压塔进料泵（J0402a、b）抽出，直接进入加压塔（E0402）第6块塔板。
控制塔底温度为130℃左右，压力为0.724 MPa，塔底由加压塔再沸器（C0405A/B）加热，热源为0.45MPa 低压蒸汽。
塔底液位为50%。
主塔顶压力为0.674MPa，温度为121℃，塔顶甲醇蒸汽进入冷凝器（C0406a，b）壳程（也是常压塔再沸器），冷凝液入加压塔回流槽（F0402），少量不凝气从回流槽顶部排出高点放空。
我公司甲醇三塔精馏应用
压力同样也能反映出塔内物料 、 热量是 否平衡 。如果塔内压力增 加． 可能是加热 蒸汽量大 ， 也可能是塔 内积存 的物料过多或 处理量过 大造成的。 ‘
３产 品 质 量 问题 及 处 理 。
３１精甲醇水 含量 高 ．
２精馏 操 作 ．
ａ． 精 甲醇冷却器漏 。 停车检修 。 为 了确 保精 甲醇产 品的质量 和降低蒸汽 、 及电 的消耗 ． 水 采用 三 ｂ采出温度 高 ， 出量 大， ． 采 回流量小 ， 造成重组分上移。 塔精馏 工艺流程 ． 在预 塔、 加压塔 和常压塔 中将 粗 甲醇多次 部分气化 处理方 法 ： 降低采 出量 ， 加大 回流量 ， 降低采出温度。 和冷凝 ， 使其 中的水分 、 有机物和无机物杂质被除去 ， 而得到纯度较 从 ３ ． 溶 性 不 合 格 ２水 高的精 甲醇 。 精馏操作是维持系统 的物料平衡 、 热量平衡和气液平衡 ． 般为高级醇烷或醛醚 等不溶水或难溶水物 多． 预精馏 塔塔顶温 需要掌握好 温度压力 液位流量及 物料组成 的变化规律及其 相互间 的 在萃取槽适量加大萃取水来 提高预塔塔顶温 联系 。 在操作时要依据 甲醇一 水系统 的气液相平衡关系 ． 随时平衡加压 度偏 低造成 处理 方法： 保持预塔底 甲醇浓度在 ８ ８ ． ５ ８ ％）从而减少高 级醇烷或醛醚 等在 塔、 常压塔所需物料和热量 。 在调节时 ． 应全面分析各个参数 的相互影 度（ 精 甲醇中的含量 。预塔顶温度适 当控制 高些 ． 预塔 回流控制在 ７ ｍ／ ０３ ｈ 响关系 。 做到细调 、 慢调和超前调解 ， 保证精馏工况正常运行 。 以上保证有较大 的蒸发量 。 ２１ 衡 ．平 为了长周期运行最好在停车时 ， 用碱水清洗下塔 物料平衡对精 馏塔来说 ， 入料量＝ 品采 出量＋ 产 塔底 排放量＋ 塔顶 ３３Ｋ ０ 试验不合格 － Ｍｎ 气体排放量 。 如果人料多产品采 出少 。 出现塔 内温度低 、 会 压力大等现 ａ 甲醇质量差 ． 太多。对合成调整 ． ． 粗 杂质 保证粗 甲醇质量 象， 更易造成液 泛 ： 如果采 出量大 ， 则采 出精 甲醇密 度不合格 ． 内各 塔 ｂ ． 处理量大 ， 分离效果不好。适当减小精馏负荷 ． 格后在增加 待合 个温度点升高 热量平衡 ， 加入 蒸汽量过 多 ， 则产生塔底 压力大 、 液位升高 ． 易发 负荷 。
甲醇三塔精馏工艺技术
浅析甲醇三塔精馏工艺技术( 新疆新业能源化工有限责任公司郑军 )摘要：甲醇是重要的工业有机原料之一，也是煤基产业链合成新型能源的优质基础产品，它的主要下游产品有芳烃、烯烃、二甲醚、1，4丁二醇、甲醇叔丁基醚等。
随着科技的发展及工业技术的提高，甲醇的应用也愈加广泛，国内甲醇产能持续快速增长，工业生产技术更是精益求精。
精馏在甲醇生产中极为重要，本文以精馏塔为例论述了甲醇精馏技术中双塔和三塔精馏工艺, 介绍了精馏塔中导向型浮阀塔板的优点。
对双塔和三塔精馏技术的经济性进行了比较。
关键词：甲醇; 导向型浮阀塔板; 双塔精馏; 三塔精馏前言在以CO和H2为原料合成甲醇过程中，尽管生产工艺有单醇及联醇工艺，操作压力有高压法和低压法，催化剂有铜基和锌一铬基，但无论何种工艺生产都会不同程度地发生一些副反应，从而产生除甲醇以外的其它化合物杂质。
同时由于二氧化碳的存在，会有相当量的水生成。
为了获得高纯度、高质量甲醇产品，甲醇精馏成为甲醇生产企业重要后处理工序。
甲醇的质量、单位产品能耗是其主要的技术经济指标，而且，这一工序的能耗高低对甲醇产品的成本有重要影响。
在国家大力提倡节约能源、降低消耗、实现循环经济的大背景下，如何提高甲醇的质量、降低能耗已是每个企业争生存、求发展、取得更高经济效益的大事。
对于精馏系统来说，降低能耗的措施从两方面着手，一是提高精馏塔内件的分离效率，即采用高效的分离元件来提高板效率或降低等板间距，从而在设备高度不增加的情况下，增加了理论板数，降低回流比。
二是改进工艺流程，即利用甲醇饱和温度随压力增大而提高的特点，利用较高压力下甲醇的冷凝热来加热低压下的甲醇使其沸腾，实现热量的梯级利用，提高热利用率，从而降低能耗。
综上两点，我公司结合当前工艺流程的优化，引进了以导向型浮阀塔板为分离元件的甲醇三塔精馏工艺技术，实现高分离效率及能源梯级利用的结合，在提高能源利用率方面取得了非常好的效果。
一、导向型浮阀塔板的结构原理及特点我公司甲醇精馏塔采用的是导向型浮阀塔板，利用气体的动量推动液体向前流动的导向推液作用，从而减小直至消除液面落差，减小局部漏液，改善气体流动的均匀性，进而提高塔板效率。
三塔精馏工艺如何实现节能降耗
【摘要】随着我国经济的快速发展，为了更好地实现经济效益和社会效益，在各行业都提出节能减排的新的行业标准。
在甲醇生产中采用三塔精馏技术，能够实现消耗比较低、操作容易、系统的运行稳定、产品的质量比较好，同时能够实现很好的保护环境。
本文就三塔精馏工艺与节能减排进行详细描述，旨在更好的实现节能减排工作。
【关键词】三塔精馏工艺技术节能减排甲醇是重要的有机化学基础原料，对于一种清洁的燃料受到人们的广泛关注。
随着使用量的增多，甲醇的质量和节能降耗越来越引起人们的关注。
在甲醇的生产过程中，应用先进的技术和高效的节能蒸馏装置，能够很好的实现减少能耗，有效的降低甲醇的成本，以此提高企业的经济效益，更好的提高企业的综合竞争力。
三塔精馏技术具有很多的特点，越来越多的被广泛推广和应用。
1 三塔精馏的工艺流程1.1 工艺原理通常来讲，精馏就是利用各个物质的沸点不同的特性进行分离操作的原理，技术相对比较成熟，应用的范围比较广。
甲醇的精馏的过程就是利用粗甲醇当中各个组成部分不同的挥发度，并且能够保证不形成共沸物，最终通过多次部分汽化和部分冷凝的办法，实现各组分分离的目的。
三塔精馏装置一般包含有预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔。
其主要的工作原理是在预精馏塔中除去溶解性气体和低沸点的杂质，在加压精馏塔和常压精馏塔中除去水和沸点较高的杂质，最终得到合格的甲醇制品。
1.2 工艺的流程三塔精馏的工艺流程大致是这样的，首先是粗甲醇经过稀碱中和以后，经过甲醇预热器进入相应的预精馏塔，在预塔内将粗甲醇中存在的残余的溶解气体以及相应的低沸点的物质去除，预塔塔底的温度大概为78℃左右，这时甲醇由预留泵经由预热器预热以后进入相应的加压塔，加压塔内通过塔顶出来的甲醇气体再次进入常压塔在费器冷凝，这时还为常压塔提供相应的热量。
加压塔在费器冷凝，用蒸汽加热出加压塔底的甲醇水溶液，这时的温度大概为125℃，经预热器换气结束以后，温度变为90℃，最终进入到常压塔中。
三塔流程甲醇精馏技术的应用
三塔流程甲醇精馏技术的应用葛方晋(山东青岛昌华集团股份有限公司 266600)0 前言山东青岛昌华集团股份有限公司1996年投产的1套设计能力20kt/a精甲醇生产装置,甲醇精馏采用双塔流程。
2005年随着公司生产能力的扩大,粗甲醇的生产能力由原25kt/a扩大到60kt/a。
针对甲醇精馏能力与粗醇的生产能力的系统配平问题,经过考察对比认为,利用石家庄精工化工设备有限公司的垂直筛板型甲醇三塔精馏技术对老系统改造后生产能力可达到粗甲醇60～80kt/a。
1 工艺流程该技术利用脱醚塔、加压精馏塔、常压精馏塔三级蒸馏分离出粗醇中的轻组分物质和重组分物质而得到精甲醇产品。
三塔内件均采用垂直筛板塔取代传统的浮阀塔板,具有更好的传质、传热性能。
从粗醇工段送来的质量分数约90%的粗醇经粗醇泵送到粗醇预热器,由蒸汽冷凝液提温至80℃左右进入脱醚塔;在脱醚塔下部的再沸器采用0.5MPa饱和蒸汽加热液体粗醇,温度保持在80℃左右,塔顶温度用回流液控制在70℃左右,排气温度控制在<55℃,同时预精馏后粗醇密度控制在0.84～0.87,控制粗醇具有一定的浓度以增大轻组分物质与甲醇的沸点差。
从脱醚塔塔顶冷凝器冷凝下来的液体进脱醚塔回流槽,经脱醚塔回流泵再打入塔内作为回流。
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送入加压精馏塔,通过用蒸汽加热再沸器控制塔釜温度,将温度控制在130～132℃,塔顶蒸汽温度控制在约122℃,该蒸汽进入常压塔再沸器作为常压塔的热源,冷凝液流入加压塔回流槽,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。
常压精馏塔塔釜再沸器经加压塔塔顶蒸汽加热,塔釜温度维持在108～112℃,使来自加压塔的较稀的甲醇溶液得到进一步精馏,塔顶蒸汽去常压塔冷凝器,冷凝液流入常压塔回流槽,一部分经常压塔回流泵打入塔顶作为回流液,另一部分被取出,经常压塔精醇冷却器冷却后作为产品去精醇贮槽。
甲醇三塔精馏技术浅谈
１ 三 塔 精 馏 工 艺 技 术 及 主 要 设 备
１１ 三 塔 精 馏 工 艺 流 程 ．
甲醇精馏 系统是 由预精馏塔 、加压精馏塔 和常压精馏塔 三塔组 成 ． 环 保 要 求 比较 高 时 还 要 加 上 一 个 回收 塔 以减 少 废 水 中 的 甲醇 排 当 放， 使其排放污水达标 ， 把杂醇等馏分分离后得到产 品精 甲醇 。 三塔精馏工 艺流程图见 图 １ 由甲醇合成 工段 甲醇分离器 来的粗 ， 甲醇 ， 在精 镏系统运行正 常的情 况下 ， 经粗 甲醇换热器 Ｅ ２ １与蒸汽 ４０（ 冷 凝 液 换 热） 热 至 ７ ℃ ， 接 进 入 预 精 馏 塔 ３ ２ １的 中 部 ， 精 镏 系 预 ２ 直 ＂０ ４ 若 统运行不正常 ， 可将粗 甲醇送至粗 甲醇罐 Ｖ ２ １ ４ ０ ＭＢ， 在生产正常时再 将 粗 甲醇 经 预 塔 进 料 泵 Ｐ ２ １ Ｂ送 至 Ｅ ２ １并进 入 预精 馏 塔 。 ４０Ｍ ４０ 预精馏塔 位号为 Ｔ ２ １ 甲醇 中的轻组份及残余 的溶解 气从塔顶 ４０ ，
设参 ｍ 备数 ｍ
预精馏塔
直径， 高度， 操作压力， 操作 温
薯 顶 塔 比 备 度 底 流 ， ／ 回 注 塔 ℃
２８ － １８ ． ９５ ．
２ｏ ２ ３０ ｌ ０ ｌ８ ７ ． ７ ． ０６ 回流量， ２０ １０ ３ ， ３ ２ ， ５ ， ８ ５ ． ０ 进料量
０ 引言
甲醇 是 由煤 气 化 或 天然 气 转 化 生 成合 成气 合 成 的 化 工 产 品 ， 既 它 是 一 种 重 要 的 、 求 量 巨 大 的基 本 有 机 化 工 原 料 。 是 一 种 新 型 的 清 需 也
三塔精馏技术在甲醇工业精馏中的应用
,
。
。
脱 醚塔釜 液依 次通过 加压 塔进 料 泵 塔 釜温 度在
一
,
、
预后 粗醇 预
,
蒸 汽 加热 釜 液 控 制
℃进 入常
,
犯℃ 塔顶 蒸 汽温 度 约
。
压 塔 再沸 器 冷凝 冷 凝 液 流 人 加 压 塔 回 流槽 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
《
,
元 吨 低时 也要
,
,
刃吨
,
按 最低 价计 算并扣除运 行 成本 甲醇 的利
! 多万
加 压塔
设计 压 力 壳程
工作压 力
管程 管程
℃ ℃
!
润也要
刀年
。
精 甲醉 冷却 器
壳程
设计 温 度 壳程
工 作沮 度 壳程
二
管程
℃
℃
结 束语
采用 三 塔精馏 工艺技术 甲醇 实现 利润 最大 化 既
, ,
管程
厅
,
,
,
,
工 艺参数
温度
。
脱醚塔和 粗醇进脱醚塔温 度 脱醚塔温 度
, ,
常压精馏塔的最终不凝气通 过脱醚 塔液封 槽和常压塔
液封槽后高空排放
。
℃
一
,
℃
一 一 一
主 要设 备
表 序号
设备 名 称
加压 塔塔釜温度
加压塔塔顶 温度
精 甲醉主 要设 备一 览表
规格 型 号及 技 术参数
以
℃ ℃
,
常压 精馏塔温度
打人 塔顶 作 为 回 流液
甲醇三塔精馏工艺技术
浅析甲醇三塔精馏工艺技术( 新疆新业能源化工有限责任公司郑军 )摘要：甲醇是重要的工业有机原料之一，也是煤基产业链合成新型能源的优质基础产品，它的主要下游产品有芳烃、烯烃、二甲醚、1，4丁二醇、甲醇叔丁基醚等。
随着科技的发展及工业技术的提高，甲醇的应用也愈加广泛，国内甲醇产能持续快速增长，工业生产技术更是精益求精。
精馏在甲醇生产中极为重要，本文以精馏塔为例论述了甲醇精馏技术中双塔和三塔精馏工艺, 介绍了精馏塔中导向型浮阀塔板的优点。
对双塔和三塔精馏技术的经济性进行了比较。
关键词：甲醇; 导向型浮阀塔板; 双塔精馏; 三塔精馏前言在以CO和H2为原料合成甲醇过程中，尽管生产工艺有单醇及联醇工艺，操作压力有高压法和低压法，催化剂有铜基和锌一铬基，但无论何种工艺生产都会不同程度地发生一些副反应，从而产生除甲醇以外的其它化合物杂质。
同时由于二氧化碳的存在，会有相当量的水生成。
为了获得高纯度、高质量甲醇产品，甲醇精馏成为甲醇生产企业重要后处理工序。
甲醇的质量、单位产品能耗是其主要的技术经济指标，而且，这一工序的能耗高低对甲醇产品的成本有重要影响。
在国家大力提倡节约能源、降低消耗、实现循环经济的大背景下，如何提高甲醇的质量、降低能耗已是每个企业争生存、求发展、取得更高经济效益的大事。
对于精馏系统来说，降低能耗的措施从两方面着手，一是提高精馏塔内件的分离效率，即采用高效的分离元件来提高板效率或降低等板间距，从而在设备高度不增加的情况下，增加了理论板数，降低回流比。
二是改进工艺流程，即利用甲醇饱和温度随压力增大而提高的特点，利用较高压力下甲醇的冷凝热来加热低压下的甲醇使其沸腾，实现热量的梯级利用，提高热利用率，从而降低能耗。
综上两点，我公司结合当前工艺流程的优化，引进了以导向型浮阀塔板为分离元件的甲醇三塔精馏工艺技术，实现高分离效率及能源梯级利用的结合，在提高能源利用率方面取得了非常好的效果。
一、导向型浮阀塔板的结构原理及特点我公司甲醇精馏塔采用的是导向型浮阀塔板，利用气体的动量推动液体向前流动的导向推液作用，从而减小直至消除液面落差，减小局部漏液，改善气体流动的均匀性，进而提高塔板效率。
精馏及其在甲醇生产中的应用
精馏及其在甲醇生产中的应用粗甲醇精制的精馏过程, 传统上多采用由预塔和主塔构成的双塔流程。
鉴于对高品质、低乙醇甲醇产品的要求和节能的优势, 又发展出三塔双效精馏流程。
据资料[ 2 ] 介绍, 不少国外公司均采用了这一先进流程。
国内也报道了若干生产厂投产了这种三塔双效流程[3～6 ]。
本文将对有关问题作更深入的讨论。
一、精馏1.1概念一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛应用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
精馏操作按不同方法进行分类。
根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数可分为二元精馏和多元精馏。
根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂，可分为普通精馏和特殊精馏。
（包括萃取精馏、恒沸精馏、加盐精馏）。
若精馏过程伴有化学反应，则成为反应精馏。
1.2精馏原理双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。
典型的精馏设备是连续精馏装置（图1），包括精馏塔、再沸器、冷凝器等精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸汽得到部分冷凝，部分分凝液作为回流液返回塔顶，其余馏出液是塔顶产品。
位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸汽沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。
进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。
在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。
液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。
对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。
进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。
两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。
当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。
浅谈甲醇精馏中的双效三塔精馏
Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ Ｉ ｎ ｎ ｏｖａ ｔ ｉ ｏｎ Ｈｅ ｒ ａ ｌ ｄ
化 学 工 业
浅谈 甲醇 精 馏 中 的双效 三塔精 馏①
库晓娜 肖 东敏 （ 河 南煤化集 团开封龙字化工有限公 司 河 南开封 摘 ４ ７ ５ ２ ０ １ ）
３ ． ５ ． １ 塔底 温 度调 节 塔底 温 度 过高 ， 会 使蒸 发量 过 大 ， 全 塔
温度上升， 造成 采 出 产 品超 标 ， 同时 ， 液 位
会直 接影响 常压塔 进料 ， 应 关 小 蒸 ⑤第 一主 精 馏 塔 的回流 比 ， 第二 主 精馏 过 低 ， １ 双 效 三塔 精 馏 流 程 简述 减 少加 热量 。 反之 温 度 过 低 ， 会使 蒸 发 来 自合 成 的 浓 度 为 ８ ６ ． ５ ％的粗 甲醇 ， 先 塔 的 负荷 ， 以及 第 一主精 馏 塔塔 压 的 控 制 ， 汽， 影 响采 出量 及 回流 量 ， 加 大 了常 压 经 粗 甲醇预 热 器预 热 至 ６ ５ ℃后 ， 进 入 预 精 这 三 者相 互影 响 ， 相互 牵制 ， 因此 在 操 作 中 量 减 少 ，
要： 作为甲醇精馏流程的发展 ， 双效三替流程可 提供更优质的甲醇， 且具有明显的节能优势。 通 过对流程 的筒 述及分析， 进一步说 明了 新漉
双效三塔 节能优势
程的特点及操 作中的注意事项。 关键词 ： 甲醇精馏
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ３ ． １
— ０ ９ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ （ ｃ ） － ０ １ ５ ０ — ０ １
３ ． ３ 粗 甲醇 进料 及 精 甲醇 采 出 量波 动量 不
可 过 大
甲醇-08-甲醇三塔精馏技术应用与节能减排
甲醇三塔精馏技术应用与节能减排于咏梅江苏恒盛化肥有限公司摘 要：我公司甲醇装置采用三塔精馏技术，该装置表现出蒸汽消耗低，系统运行稳定，产品质量好等优点，运行效果良好，节能减排显著，具有较好的经济与环保社会效益。
关键词：三塔精馏、技术应用、节能减排、经济效益、环保效应1 概述我国石油能源的短缺问题日益严重，寻找石油的替代燃料不仅关系着经济的发展，且关系到国家能源和环境的安全，甲醇是目前最现实、最便捷的途径之一。
甲醇在一碳化学中有着重要的地位和较为广泛的用途，经过羰基化、烷基化、脱氢等一系列反应可得到较多的有机化工产品，在农药、染料、燃料以及三大合成材料生产中都要用甲醇作为原料或溶剂。
甲醇精馏装置是甲醇生产的重要后处理工序，其能耗占甲醇生产总能耗的20%左右，在甲醇生产中占据重要的位置。
应用先进技术和高效的精馏装置，对提高装置的经济性、降低甲醇成本和节能降耗、提高企业竞争力有着重要的作用。
我公司甲醇三塔精馏装置所采取的先进技术，表现出消耗低、易操作、工艺指标调整快、系统运行稳定、产品质量好、环保效益较好等优点，现就其先进技术应用与节能减排作一总结。
2 工艺流程2.1 工艺原理精馏是利用各物质沸点的不同进行的分离操作，技术成熟，应用广泛。
甲醇的精馏过程是利用粗甲醇中各组分的挥发度不同，且不形成共沸物，利用多次部分汽化和部分冷凝的方法，以达到分离各组分的目的。
本装置采用三塔精馏，分别为预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔。
在预精馏塔中除去溶解性气体及低沸点杂质，在加压塔和常压塔中除去水及高沸点杂质，从而制得合格的精甲醇产品。
2.2 工艺流程简述由合成工序来的浓度为85%～92%(Wt%，下同)粗甲醇在正常情况下直接进入本装置的粗甲醇预热器由加压精馏塔上部气体预热后进入预塔，塔底操作温度约75～85℃，塔顶温度用回流液控制在≤65℃，操作压力约0.03MPa。
当装置短时间停车或负荷较低时，粗甲醇则进入粗甲醇贮槽，贮槽中的粗甲醇通过粗甲醇泵送至粗甲醇预热器（如图1）。
甲醇的三塔精馏工艺
甲醇的三塔精馏工艺
甲醇的三塔精馏工艺是一种常用于甲醇生产的精馏工艺，主要由装置中的三座塔组成。
这三座塔分别为预分塔、甲醇塔和脱水塔。
1. 预分塔：预分塔主要用于将原始混合物进行预处理，去除其中的轻质组分和杂质。
在预分塔中，原始混合物进入塔顶，通过与塔内下降的液相接触，液相中的低沸点组分会蒸发出来，而高沸点组分则会继续下降。
塔底的液相则是相对纯净的富含高沸点组分的液体。
2. 甲醇塔：甲醇塔是在预分塔的基础上进一步提纯甲醇的塔。
在甲醇塔中，预分塔底部的液体进入塔顶，通过与下降的液相接触，液相中的甲醇主要成分会蒸发出来，而其他杂质和副产物则会继续下降。
塔底的液相则是相对纯净的甲醇。
3. 脱水塔：脱水塔用于去除甲醇中的水分。
在脱水塔中，甲醇进入塔顶，通过与下降的液相接触，水分会蒸发出来，而相对干燥的甲醇则会继续下降。
塔底的液相则是相对干燥的甲醇。
通过这三座塔的工艺组合，甲醇的纯度可以得到有效提高，得到优质的甲醇产品。
同时，通过对精馏塔中操作参数的调控，还可以实现能耗的降低和产量的优化。
三塔甲醇精馏技术的应用
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------三塔甲醇精馏技术的应用三塔甲醇精馏技术的应用刘志臣孙贞涛(山东联盟化工集团有限责任公司化肥厂寿光 262700)0 前言山东联盟化工集团5 万 t/ a 联醇装置一期工程(粗醇 2. 5 万 t/ a、精醇 5 万 t/ a) 于 2019 年 8 月投产。
甲醇精馏采用的是三塔精馏技术 ,经过近2 年的生产运行 ,取得较好的效果。
现介绍一下三塔甲醇精馏技术在我厂的应用情况。
1 三塔精馏的工艺流程系统流程如图 1 所示。
粗甲醇经约 8 %的稀碱液中和后 ,经甲醇预热器进入预塔 ,在预塔内将粗甲醇中残余的溶解气体和低沸点物质除去 ,预塔塔底78 ℃左右的甲醇由预后泵经预热器预热后进入加压塔 ,加压塔塔顶出来的甲醇气体进入常压塔再沸器冷凝 ,同时为常压塔提供热量。
加压塔再沸器用蒸汽加热出加压塔底的甲醇水溶液 ,温度约为125 ℃,经预热器换热后 ,温度降为90 ℃左右进入常压塔下部。
从加压塔、常压塔上部侧线采出的精甲醇 ,经冷却器降温后进入精甲醇贮槽。
常压塔底部约102 ℃的残液经残液泵回收至循环水中。
图 1 三塔精馏工艺流程 1. 预塔 2. 加压精馏塔 3. 常压精馏塔2 主要设备规格和运行中的工艺指标主要设备规格见表 1 。
1 / 6表 1 主要设备规格设备名称规格台数/ 台预塔7731加压塔常压塔预塔再沸器加压塔再沸器常压塔再沸器4 9271精醇槽8 000 11 000V = 500 m31粗醇槽2 运行中主要控制的工艺指标见表 2。
表 2 运行中主要控制的工艺指标项目预塔加压塔常压塔操作压力/ kPa20～40450～50010塔底温度/ ℃74～78124～12898～102塔顶温度/ ℃68～70112～11468～70灵敏点温度/ ℃118～120 853 运行过程中出现的问题及处理措施由于甲醇合成 2019 年 8 月仅投产 2. 5 万 t/ a一期工程以及甲醇市场不景气 ,甲醇装置投产后 ,一直限量生产 ,导致甲醇精馏系统处于间断运行状态。
浅谈甲醇精馏中的双效三塔精馏
高，浪费蒸汽。反之会使部 分甲醇 随着不凝 气 放 掉 而 浪费。 3.5 压力塔调节
3.5.1 塔底温度调节 塔底温度 过高，会使 蒸发量 过大，全塔 温 度 上 升，造 成 采 出产品 超 标，同 时，液位 过 低，会 直 接 影 响 常 压 塔 进 料，应 关 小 蒸 汽，减 少加 热 量。反 之 温 度 过低，会使 蒸发 量减 少，影 响 采出量 及回流 量，加 大了常压 塔负荷，应 加 大再 沸 器蒸 汽 量。 3.5.2 塔顶温度调节 塔 顶温度 过高，会使蒸发量 加大，重组 分 增多而 使 产品 不 合 格，同 时 使 塔 底 液 位下 降，影 响常压塔 进 料，影 响 操作平 衡，应 加 大回流 量 或 降 低 塔底 温 度。反 之 温 度 过低 使 蒸发 量减 少，回流槽液位下降，影 响产品 采 出 量，应 提 高 塔 底 的 温 度。 3.5.3 压力塔压力调节 压 力 过 高 会 使 产品 蒸 发 量 减 少，产品 采 出 量 减 少，反 之 压 力 低 会 使 产品中重 组 分 增 加 而 使 产品不合格，且 影 响 常压 塔 进 料。 3.6 常压塔调节 常压 塔 再 沸 器又 是 压 力 塔 冷 凝 器，常压 塔 塔 底 温 度、塔 顶 温 度、塔 顶 压 力直 接 受 压 力塔 操作影响。如压力塔正常 操作，常压塔 发生波动，应及时针对性调节回流 量、进 料 量、采 出量 使 塔 达 到 平 衡。
甲醇三塔工艺流程
甲醇三塔工艺流程甲醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于工业生产中。
甲醇三塔工艺是甲醇生产的常用工艺流程之一。
下面将详细介绍甲醇三塔工艺流程。
甲醇三塔工艺流程主要包括气化装置、合成装置和精馏装置三个部分。
气化装置是甲醇生产工艺的第一步。
首先，将煤等碳源经过破碎、干燥和除尘等预处理工序后送入气化炉。
在气化炉中，碳源在高温下与氧气反应产生一氧化碳和氢气，也称为合成气。
然后，通过除尘设备将合成气中的灰尘去除，以保证合成气的纯度。
最后，合成气通过换热设备进行冷却，准备进入合成装置。
合成装置是甲醇三塔工艺的核心环节。
在合成装置中，合成气进入合成反应器，其中装有催化剂。
在催化剂的作用下，合成气中的一氧化碳和二氧化碳与氢气发生反应，生成甲醇。
反应产物经过翻浆器和冷凝器的冷却，变为液相。
然后，通过分离装置将甲醇与未反应的气体、液体和杂质分离开。
分离后的甲醇进入精馏装置进行进一步的分离和纯化。
精馏装置是甲醇三塔工艺的最后一步。
在精馏装置中，通过加热和冷却将甲醇与其他混合物进行分离。
精馏塔根据不同组分的沸点差异，将混合物分解为多个馏出液。
最终，从不同的塔顶获取纯度不同的甲醇。
甲醇三塔工艺流程具有以下优点：首先，能够充分利用煤等碳源资源，实现资源的有效利用，符合可持续发展的要求。
其次，采用催化剂进行合成反应，提高了甲醇的产率和选择性，并减少了副产物的生成。
再次，通过精馏装置对甲醇进行深度分离和纯化，得到高纯度的甲醇产品。
总之，甲醇三塔工艺流程是一种常用的甲醇生产工艺。
通过气化装置将碳源转化为合成气，再经过合成装置和精馏装置的处理，最终得到纯度较高的甲醇产品。
这一工艺流程具有资源高效利用和产物高纯度的优点，是甲醇生产领域的重要工艺之一。
甲醇三塔精馏技术的应用与节能减排
第27卷 第3期2009年5月 石化技术与应用Petr oche m ical Technol ogy &App licati on Vol 127 No 13 May 2009工业技术(263～265)甲醇三塔精馏技术的应用与节能减排于咏梅(江苏恒盛化肥有限公司,江苏徐州221400)摘要:采用甲醇三塔精馏技术,将专用不锈钢丝网波纹填料应用于甲醇精馏流程,所得精制甲醇质量满足G B 338—1992的要求。
采用蒸发式冷凝器后,与淋洒式或套管式冷却器及单独设置循环冷却塔相比,节约投资40%～60%,运行费用可降低40%～50%。
以10万t/a 的甲醇装置为基准,与传统两塔精馏技术相比,采用三塔精馏技术的能耗降低。
关键词:甲醇;三塔精馏;冷凝器;能耗中图分类号:T Q 223.12+1 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2009)03-0263-03 甲醇经羰基化、烷基化、脱氢等反应可得到许多有机化工产品。
在农药、染料、燃料以及三大合成材料的生产过程中,均要以甲醇为原料或溶剂。
甲醇精馏装置是甲醇生产的重要后处理工序,其能耗占甲醇生产总能耗的20%左右。
应用先进技术和高效的精馏装置,对提高装置的经济性,降低甲醇成本和节能降耗有着重要的作用。
目前,江苏恒盛化肥有限公司所采用的甲醇三塔精馏技术具有消耗低、易操作、产品质量好、环保效益高等特点。
本文就其技术与节能减排进行了分析与总结。
1 工艺流程简述三塔精馏操作流程如图1所示。
装置采用预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔。
在预精馏塔中,除去溶解性气体及低沸点杂质,在加压精馏塔1—粗甲醇泵;2—粗甲醇预热器;3—不凝气分离器;4—预精馏塔回流槽;5—预精馏塔回流冷凝器;6—二合一冷凝器;7—预精馏塔回流泵;8—加压塔进料泵;9—预精馏塔再沸器;10—甲醇换热器;11—加压塔再沸器;12—加压塔回流槽;13—加压塔冷凝器;14—加压塔回流槽;15—常压塔冷凝器;16—常压塔回流槽;17—常压塔再沸器;18—常压塔回流泵;19—甲醇冷凝器;20—残液槽;21—杂醇油泵;22—杂醇油罐图1 三塔精馏工艺流程和常压精馏塔中除去水及高沸点杂质,得到符合G B 338—1992的精制甲醇。
三塔精馏装置在我公司的应用
三塔精馏装置在我公司的应用
谢玉芬
【期刊名称】《中氮肥》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】我公司甲醇生产装置年设计能力20kt，其粗甲醇精制采用国内先进的三塔双效精馏工艺。
该装置是在原有合成氨生产系统的基础上改扩建而成的，2004年11月投入使用，试运行119h即生产出精甲醇，产品质量符合GB338—92工业甲醇国家标准。
本文对我公司甲醇三塔精馏装置的成功应用经验作如下介绍，供同行参考。
【总页数】2页(P10-11)
【作者】谢玉芬
【作者单位】河北迁安化肥股份有限公司,河北,迁安,064412
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.3+1
【相关文献】
1.三塔精馏装置在DMF工艺中的应用 [J], 吴新勇;孙志强;段向华
2.三塔精馏装置的应用 [J], 柳永兵;马洪光;胡召芳
3.三塔精馏装置在精甲醇生产中的应用 [J], 丁惠萍
4.三塔精馏装置在我公司DMF工艺中的操作经验总结 [J], 吴新勇;孙志强;段向华
5.甲醇精馏工艺三塔双效向三塔三效升级的研究与应用 [J], 崔海鑫;薛啸辰;张兵;林长青
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浅述三塔精馏技术在甲醇生产中的运用
摘要三塔精馏技术具有产品质量高、操作容易、能耗低等优点，其在甲醇生产中的应用，能够有效提高甲醇生产效益，因此应结合甲醇生产要求，积极发挥三塔精馏技术优势，优化三塔精馏工艺，全面提高甲醇生产质量。
本文简要介绍了甲醇生产现状，分析了三塔精馏技术在甲醇生产中的运用。
关键词三塔精馏技术；甲醇生产；运用
甲醇生产过程中不仅会发生很多副反应，而且产生很多杂质，三塔精馏技术是一种新型精馏技术，通过在甲醇生产中运用三塔精馏技术，可以有效减少甲醇损耗，提高甲醇生产质量。
1 甲醇生产现状
1.1 甲醇酸度不达标
由于预塔蒸汽用量较多，为了节约蒸汽，预塔回流量减小，并且由于不凝气管线中含有大量的甲醇积液不能及时回收，因此只能将原本的不凝汽温度下调，但是这样又造成甲醇酸度过高，如果采用加碱量方式，预塔底部pH值会明显提升，最终严重影响甲醇酸度。
1.2 甲醇浪费严重
根据甲醇的生产流程，常压塔和加压塔在实际应用中相互制约、相互影响，为了控制两塔的气液平衡、物料平衡和热量平衡，必须做好常压塔和加压塔的控制处理。
甲醇生产操作时，通过控制加压塔回流量，降低蒸汽用量，甲醇生产负荷较高，甲醇采出量较大，这使得甲醇含水量较高，并且加压塔中蒸汽上升量相对较少，对于常压塔的供热量也较少，这时常压塔的运行负荷远远低于标准限值，然而由于物料在常压塔和加压塔分配存在较大差异，这使得常压塔供热量较少，无法保障常压塔运行负荷，上升蒸汽量较少，甲醇采出量不足，塔顶区域处于负压状态。
在某些甲醇生产工艺中，为了调整常压塔负压状态，往往选择提高回流温度或者增加回流量的方式，但是其實际应用效果较差，提高回流温度，会使得甲醇采出温度大幅度上升，由于甲醇容易挥发，因此在生产过程中会浪费大量的甲醇，还会污染周围环境。
虽然加大回流量在一定程度上能够保持塔顶处于正压状态，然而回流量过大，往往会降低灵敏板温度，由于常压塔底部几乎没有热负荷，这样更加加剧了热负荷上升的状态，甲醇轻组分不断向下移动，造成大量甲醇融入废水中被排出，造成生产原料的浪费[1]。
2 三塔精馏技术在甲醇生产中的应用
2.1 具体生产工艺
甲醇经过预热器加热，待温度达到65摄氏度以后进入预塔，然后和再沸器蒸汽进行换热。
气体从塔顶排出经过冷凝器和冷却器，送硫回收，冷凝液回流到预塔中。
碱液和塔内液发生混合反应，然后经过再沸器加热到82摄氏度，接着输送到加压塔，和再沸器流过的蒸汽换热，最后经过常压塔再沸器提供热源。
进过冷凝器的甲醇气体一部分采出，一部分打回流，进入加压塔回流槽。
三塔精馏技术在实际应用中优势明显，由于直接利用蒸汽加热作为预热器加热源耗能较大，而三塔精馏技术利用再沸器蒸汽冷凝液和预塔加热甲醇材料，直到饱和温度，整个过程甲醇损耗较少。
在三塔精馏甲醇生产工艺中，其具体工艺参数如下：加压塔压力0.6MPa，常压精馏塔温度106～112摄氏度，加压塔塔顶温度118～122摄氏度，加压塔塔釜温度130～132摄氏度，脱醚塔温度79～80摄氏度[2]。
2.2 高效波纹规整填料
在甲醇生产中应用三塔精馏技术，选择高效波纹规整填料，对生产工艺进行加工处理，这种不锈钢丝网的波纹规整填料可以使气液两相接触面增加，具有较高的传热传质效率，其远远高于板式塔的塔板数量，有效增大了塔的传热面积和传质面积，降低塔高。
同时，通过合理安排填料表面，防止在干区和填料表面的重合，在填料层促进气液两相的均匀、快速流动，及时更新气液两相表面，增大填料表面传质面积，提高推动力和传质系数。
并且利用特殊溶剂对这种填料进行处理，使填料表面保持良好的湿润性，促进液体的均匀分布。
丝网丝片上保持轴线和流道之间的倾角，上下两层之间可以使填料的贴合更加紧密，相对垂直和交错地安装，这样能够确保液体经过每层丝网时能够均匀分布，有效提高传热和传质能力。
另外，这种不锈钢丝网填料通量大、压降小、空隙率大，通过加强处理，可以保持较高强度，安装过程中不会因为填料表面扭曲改变其流道，能够一直保持标准的流道规则，阻力和持液量都较小，安装管理和检修都非常方便。
2.3 蒸发式冷凝器
三塔精馏生产工艺主要采用蒸发式冷凝器，这种冷凝器具有非常明显的节能环保效益，运行费用低、换热效率高，性能非常稳定可靠。
蒸发式冷凝器是一种新型的冷却装置，其有效结合了传统的循环冷却塔和排管冷却器的优点，将水蒸气的水冷却和冷凝过程整合起来，简化了水冷器和冷却塔之间的冷却水传递，在这个过程中循环水量较少，有效提高了冷却水利用率，水泵功率小，换热效果非常好，并且采用抗堵喷头，动力设备功耗明显降低，实现良好的布水效果。
2.4 气液分布器
在甲醇生产工艺中，气体和液体的分布情况直接影响着填料塔性能，结合三塔精馏生产工艺特点，选择气液分布器，这种分布器可以实现良好的分布效果。
在塔中合理设置液体收集再分布设备，优化填料分段，提高精馏效率。
通过在精馏塔中应用高效塔内件核心技术，可以替代传统的板式塔，甲醇生产效益较高[3]。
3 结束语
甲醇生产工艺要求高、难度大，传统的生产工艺甲醇浪费严重，而通过应用三塔精馏技术，不仅改善甲醇生产工艺，而且可以减少甲醇浪费，具有良好的节能环保效益，因此应根据甲醇生产工艺要求，优化三塔精馏技术应用，充分发挥其技术优势，不断提高甲醇生产水平。
参考文献
[1] 王岩军，赵新跃，常仲钦.三塔精馏技术在甲醇生产中的应用[J].科技传播，2011，（10）：173，154.
[2] 刘源贵，马希凯，兰文礼.三塔精馏技术在甲醇工业精馏中的应用[J].石油化工应用，2013，（02）：113-114.
[3] 丁惠萍.三塔精馏装置在精甲醇生产中的应用[J].山东化工，2016，（01）：37-38.。