甲醇精馏塔控制参数优化
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。
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施摘要：甲醇在中国的许多生产工作中使用。
例如，它从事化肥、药品、炸药和相关化学品的生产。
甲醇在相关工作中起着关键作用。
甲醇精馏工艺是指化工厂选择一定的技术手段和方法对原粗甲醇进行提纯，并根据相关技术手段，使最终甲醇符合生产应用规定。
甲醇精馏过程是一项复杂而专业的实际操作。
在整个工艺步骤中需要更多的动能，以确保整个系统的稳定性和安全系数，从而顺利完成工作。
关键词：甲醇精馏工艺技术；系统优化；措施1甲醇精馏工艺原理甲醇精馏是利用粗甲醇中各种组分的挥发度和沸点不同，通过连续的质热传递、聚集浓缩，达到分离精制的效果。
精馏塔是甲醇精馏的主要处理装置，塔底再沸器提供热源，对釜液进行加热，使液相中的轻组分不断转移到气相，并在塔顶聚集；塔顶冷凝器提供冷量，对塔顶气体进行冷却，使气相中的重组分不断转移到液相，并在塔底聚集，最终实现粗甲醇中轻重组分的有效分离。
在多塔流程中，一般通过预精馏塔脱除不凝气体，在主精馏塔顶部得到精甲醇产品，主精馏塔底部分离产生的废水，可通过回收塔进一步回收其中少量的甲醇。
2影响甲醇精馏效果的原因甲醇精馏塔过程中的物料平衡、热值平衡和汽液平衡是危及甲醇精馏塔实际效果的主要原因。
物料平衡主要是指根据收到的原材料总量，科学合理地设置甲醇消耗量，以确保生产过程中生产制造的顺利进行。
原料加入量越大，塔压差越大，导致轻组分下移，形成低甲醇初馏点，缺少合理组分。
原料过少时，塔压差低，蒸馏装置温度升高，轻组分缓慢上升，降低产品纯度，不符合生产应用规范。
热平衡环节主要是根据生产过程中蒸汽量的调整进行热控制。
当蒸汽量缓慢增加时，蒸馏装置中的温度也会升高，这将促进重组化学物质的增加，以及乙醇和水的增加，这将严重降低蒸馏塔中甲醇的生产质量，严重时甚至会造成返液问题。
如果汽液平衡环节得不到很好的解决，产品质量就会降低和受损。
一般来说，要保证汽液平衡，关键要根据调整塔和板式塔汽液接触的两个对策来执行。
甲醇精馏塔控制参数优化
甲醇精馏塔控制参数优化摘要：针对第二净化厂的两套设计负荷为100m3/d的甲醇回收装置目前的运行情况。
与通过现场采集精馏塔的运行数据的方法，找出精馏塔运行中存在的主要问题。
根据第二净化厂甲醇污水水质含醇浓度偏高及甲醇回收精馏塔运行不稳的实际情况，利用Pro/Ⅱ软件模拟不同操作工况下塔的运行情况，优化精馏塔的运行参数并提出了稳定运行的对策，保证了甲醇回收装置高效、平稳地运行。
关键词：甲醇回收精馏塔控制参数优化一、甲醇回收工艺流程甲醇回收系统中最为核心的装置为精馏塔。
精馏塔的稳定运行保证产品甲醇合格（浓度＞95%），塔底水浓度小于0.1%的指标。
要想保证精馏塔满足设计及运行要求，其运行参数需根据需要根据实际情况来调整，来提高产品甲醇浓度，降低塔底水含醇量。
二、甲醇回收精馏塔装置概况（一）精馏塔设计参数第二净化厂的1#、2#精馏塔均采用37层斜孔塔盘，板间距为450mm。
斜孔为K型，大小为20X15。
精馏段为“填料”结构，规整填料为1 段，高度为4.5 米，分为6层，每层厚度为15cm。
填料采用孔板波纹350Y，设有填料支撑和填料压板，填料支撑采用格栅式。
精馏塔顶部设置有回流管和高效液体分布器。
表1精馏塔设计参数表名称设计处理量进料量进料温度进料含醇浓度精馏塔 100m3/d 4.5m3/h 80—90℃10%--30%（wt%）产品甲醇浓度塔底水含醇浓度塔顶温度塔底温度回流温度≥95%（m%）≤0.1%（m%）66--67℃102—110℃≤67℃塔底压力塔顶压力产品甲醇温度塔底水外输温度产品甲醇温度120—150KPa（绝）常压≤40℃≤40℃≤45℃三、精馏塔计算机模型的建立（一）模型的建立建立模型，需要确定以下数据①选择合适的热力学方程②计算提留段的塔板效率和理论板数③计算精馏段的塔板效率和理论板数通过模拟，得到精馏塔的模型：热力学方程选用“Alcohol Package”，其精馏段为4层理论塔板，提馏段为16块理论塔板。
优化工艺参数控制甲醇产品酸度
品品 质 、 精 馏 塔 塔 顶 轻 组 分 排 放 等 因 素 直 接 相 预 关， 因此应 紧 紧 围绕 如 何 脱 除 、 除 这 些 酸性 物 质 消 来 考虑 具 体的精 甲醇酸 度控 制方 法 。
的作用 是 脱 除 水 和 乙醇 等 重 组 分 ， 获 得 高 纯 度 以
表 ２ 不 凝 气 温 度 与 产 品 酸 度 的 关 系
产 品 酸度 ／“ （ ｇ・ｍＬ ）
不凝 气 温 度 ／ ℃ 加 压 精馏 塔 常 压 精馏 塔
ｋ ／ 上 时 ， 着 碱 加 入 量 的 增 加 ， 品 酸 度 逐 渐 ｇｔ以 随 产
增加 ； 的 加人 量 在 ０ ０ ｇｔ以下 时 ， 碱 ． ２ｋ ／ 随着 碱 加
若 不凝 气 温度 过 低 ， 性 组 分 易 冷 凝 下 来 进行 回 酸 流 ， 性 组 分 无 法 被 脱 除 干 净 ； 不 凝 气 温 度 过 酸 若
高， 则排 放至转化 炉 的 甲醇 蒸 气 量大 ， 甲醇 的损 失 增大 ， 收率 下降 。在原 设 计 中 ， 凝气 温 度 的设 计 不
４ ￣４ ℃ ， 精 馏塔 回流 温度 控制 在 ５ ～６ ℃ ， ０ ５ 预 ５ ２ 既 可 以保 证 轻 组 分 杂 质 被 脱 除 干 净 ， 可 以 尽 量 又
右， 达不到优级 品标准 （ 大于 １ ｇｍＩ 。针对 以 不 ５ｇ ／ ）
上 问题 ， 课 题 通 过 分 析 甲 醇 三 塔 精 馏 产 品 酸 度 本
些 酸性 物 质 不 仅 会 腐 蚀 塔 的 内件 ， 低 塔 的使 用 降 寿命 ， 而且 易 造 成 精 甲醇 的 酸 度 超 标 。为 了避 免 酸性 物质 腐 蚀 精 馏 塔 内件 和 降 低 精 甲醇 的酸 度 ，
甲醇双效精馏过程参数优化及有效能分析
图 １ 传 统 两 塔 精 馏 流 程
程模 拟软件 Ｐｏ１ 甲醇 三塔双效精 馏过程 进行 ｒ １对
了模 拟 ， 加 压 塔 压 力 、 出 量 进 行 了优 化 ， 时 对 采 同 对 过 程 的 用 能 情 况 做 了分 析 并 与 传 统 的 二 塔 流 程 进 行 了对 比 。
４ ２
化
工
技
术
与
开
发
第 ４ Ｏ卷
进 行 热 力 学 分 析 。原 料 组 成 见 表 １ 。分 离 要 求 ： 常
物 料 的换 热 量 ， 作 压 力 取 ８０ｋ ａ较 合 适 ， 时 操 ０ Ｐ 此 换热温差为 ２． ５７℃。
压 塔 采 出产 品 甲醇浓 度 ＞９ ． ％ｗ ，总 收率 ≥ １ ９９ ｔ ９ ９ ． ％； ９ ６ 加压精馏 塔采用 ５ ９ ３块理论 板 ．５ ４ 块板 进
第４ ０卷 第 ７期 ２１ ０ １年 ７月
化
工
技
术
与
开
发
Ｖｏ ． Ｎｏ ７ １ ４０ ．
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ＆ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＣ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ Ｉ ｒ
Ｊ１ ０ ｕ ． １ ２ ｌ
甲醇双效精馏过程参数优化及有效能分析
个高能耗 的单元操作 。 因此 ， 在保证产 品质量 的 情 况 下 ， 甲 醇 精 馏 过 程 进 行 节 能 改 造 和 参 数 对
一
优 化 具 有 重 要 的 现 实 意 义 。 目前 ， 甲醇 精 馏 操 作
工 艺 主要有 传统 二塔 精 馏 工艺及 三 塔双 效精 馏 工 艺 ． 三塔 双效 流程 由于其 节能 等特 点 ， 而 应用
甲醇三塔精馏质量的优化控制
#$$# 年第 % 卷第 # 期
化工生产与技术
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塔、 常 压 塔 的 回 流 量 分 别 由 "# 8 "9 ): ; ’、 "" 8 ": : : : 回流比分 ) ; ’ 增加至 "< 8 #: ) ; ’、 "9 8 "< ) ; ’， 别在:= $和#= $左右， 工艺调整应根据塔的压力、 塔底 组分及产品质量综合考虑， 以保证产品质量为前提。
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处理措施及优化操作
设备方面采取的措施 # $ % 常压塔再沸器配管不合理， 使再沸器出口的
甲醇形成 "+ , - 的液封， 降低了再沸器的换热面积， 消除了出口液封， 增加了换热 &""" 年 $$ 月整改完， 面积， 常压塔塔底温度提高了 ’ . ,* 。 # & % 把常压塔调节阀由一楼移至二楼 / 米平台， 取消了液封， 实现了压力调节之目的， 取得了较好的 效果。 # ’ % 预塔不凝气管道改为排放槽之后， 解决了预 塔压力不稳的问题，为整个精馏系统的稳定运行奠 定了基础。 !" $ 工艺方面采取的措施 # $ % 提高加压塔底甲醇浓度， 增加加压塔回流 “东西” 量， 减少加压塔采出量， 使常压塔有 可采 # 这 是造成常压塔负压主要原因之一 % 。这就要求加压 塔和常压塔的采出分配应控制合理，基本按 !0 ( 原 则来采出精甲醇。 # & % 提高常压塔回流液温度， 由设计的 !"* 提 高至 ,"* ， 尽可能利用回流液的显热来加快甲醇液 体 的蒸 发 # 从这 一点 说 常压 塔顶 的 出口 管 道 应保 温%， 从而暂时达到提高常压塔塔顶压力的目的。 # ’ % 通过提高加压塔塔底温度来提高常压塔塔 底温度， 以保证常压塔精馏所需热量， 以解决常压塔 热负荷不足的问题。 # ! % 稳定常压塔的压力， 操作人员应根据常压塔 第四块塔板灵敏点温度及时调整回流量，应使温度 控制 /1"* ， 减少常压塔采出量， 适当增加回流量， 以保证塔的汽液平衡。 # , % 我们根据操作实践， 将不凝气温度由设计的 2 ’)* 控制在 !" 3 &* ，既保证了轻组分杂质的去 除，又尽量避免甲醇蒸汽的流失。粗甲醇中含有一 些酸性物质和预蒸馏塔； #E 加压精馏塔； !E 常压精馏塔； BE 回流槽； 9E 冷凝器； >E 再沸器； 8E 冷凝再沸器； FE 回流泵； "E 冷却器； ;$E 预热器
甲醇精馏操作优化
摘 要 ：对 甲 醇 精 馏 过 程 中蒸 汽 消耗 高 的现 象 进 行 研 究 ，分 析 其 原 因 ，并 探 讨 了相 应 的处 理 措 施 。 关 键 词 ： 甲醇 精 馏 ；问题 ；处 理 措 施
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｑ２ ２ ３ ． １ ２ １ 文献 标 志 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — ６ ４ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ０ — ０ ２
２ 运 行． １ ． １ 常 压 塔 循 环 水 冷 凝 器 内 漏
改 造 ，取得 了较好 的成 绩 ，现总结 如下 。
ｌ 甲醇精 馏 工 艺简 介
合成工 序来 的粗 甲醇进 入预 精馏塔 ，在 预塔 塔顶 除去轻 组分 及不凝 气 ，塔底 含水 甲醇 由加压 塔 进 料 泵 送 至 加 压 塔 。 加 压 塔 操 作 压 力 为
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｅｘ ｐｌ ｏｒ ｅ ａ ｎｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇｈ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｃ ｏｎ ｓ ｕ ｍｐｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎｏ ｌ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕｎ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐｐ ｒ ｏｐ ｒ ｉ ａ ｔ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ： ｍｅ ｔ ｈａ ｎｏ Ｉ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｐ ｒ ｏｂ ｌ ｅ ｍ ；ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ １
作 者 简 介 ：王宗 涛 （ １ ９ ８ ５ －） ，男 ，河 南 安 阳人 ，助 理 工 程 师 ，主要 从 事 化 工 生 产 工 作 。
预塔的优化控制
精馏预塔的调节与优化控制(I)根据目前甲醇生产企业的实际现状，甲醇合成不论采用何种催化剂，均受其选择性的限制及合成压力、温度、合成气组成等影响。
在进行生成甲醇反应的同时，还伴随着一系列副反应，使生产的粗甲醇中含有醇、醛、酮、醚、酸、烷烃等严重影响精甲醇水溶性、稳定性的有机杂质，区别只是产生杂质的量不同而已。
而精馏系统操作的难易及产品质量主要是取决于粗甲醇品质的好坏，因此催化剂的正确选用及合成系统温度、压力、气相组成的控制，对提高粗甲醇品质、简化精馏的操作是非常关键的。
(2)精馏系统如不采预塔馏分和杂醇油，必然会给精馏的正常操作带来一定难度，使精馏正常操作条件变得更加苛刻。
正如前所述，不论催化剂的选择性多么好、合成条件多么优化，粗甲醇中总含有一定数量的杂质，其中重组分上移是影响精甲醇水溶性、氧化性及水分的一个主要原因。
短时间内重组分不采出，似乎对精甲醇水溶性、氧化性并不产生影响，但随着重组分在塔内的积累，即使在正常的塔温下，有时也会影响到产品的质量指标。
在这种情况下，要达到精馏系统的稳定运行，并保证产品的优等品率，必须加强对精馏系统的整体优化和控制。
(3)精馏操作指标是影响精甲醇质量的关键环节，其控制的优劣直接决定着产品的质量和消耗。
因此，把握正确的工艺调节原则，维持好精馏系统的物料、热量和气液三大平衡至关重要。
一切工艺调节都必须缓慢、逐步地进行，在下一步调节之前，必须待上一步调节显现效果后才能进行，否则会使工况紊乱、调节困难，达不到预期效果。
① 给料量的调节。
给料量稳定是保证产品质量的前提和基础，其变化幅度应该严格控制在小于I Ill ／次，且每次间隔时间不少于10 min。
加、减给料量的同时，要及时向塔釜再沸器加、减蒸汽馒，并遵循以下原则：预塔加给料量时应先加蒸汽量后加给料量，减给料量时应先减给料量后减蒸汽量，以保证轻组分脱除干净.加压塔、常压塔加给料量时应先加给料量，再加回流量，后加蒸汽量；减给料量时应先减蒸汽量，再减给料量，后减回流量。
甲醇精馏的优化和控制
用量， 遵循 以下原 则 ： 预精 馏塔 加进料 量时应先 加
蒸 汽量后加 给料量 ； 减少 进料量 时 ， 应先 减进料 量 后 减蒸 汽量 ； 压精 馏 塔 、 加 常压 精 馏 塔 加 进 料 量 时， 应先 加 进料 量再 加 回流 量 ， 后加 蒸 汽量 ； 进 减 料 量时 ， 先减 蒸 汽量 再减 进 料量 ， 减 回流 量 。 应 后 这样 才能保证 两塔塔 顶产 品质量 。加减 进料量 的
小氮肥 第 ３ 卷 第 １ 期 ２ １ 年 １ 月 ８ １ ００ １
ｌ ７
甲醇 精 馏 的 优 化 和 控 制
王庚妮 刘战修
刘 庆 国
（ 东兖矿 国泰化 工有 限公 司 滕 州 ２ ７ ２ ） （ 山 ７ ５ ７ 山东兖矿鲁 南化肥 厂 滕 州 ２７２ ） ７５７ 山东充 矿 国泰 化工有 限公 司采用 煤气化 联醇 馏塔 的 回流 ， 余 部 分作 为 产 品采 出。常 压塔 塔 其
第 １期 １
２１ ００年 １ 月 １
求 。但是 ， 经过工 艺运行 参数 的调整 和摸索 ， 馏 精
系统运 行 日趋 于稳定 。从 ２ ０ ０ ６年 １月开始 ， 针对
塔、 加压精 馏塔 、 常压精馏 塔及气 提塔 的液位应 分
别控制 在 ６ ％ ～６ ％ ，０ ～７ ％ ，３ ～９ ％ ０ ５ ６％ ５ ８％ ０
５ 增压机梳齿 密封螺栓 断裂及转 子轴颈 磨损
２０ ０ ８年 ７月 ７日， 组 在额 定 转速 不 加 负荷 机
的状态 下连续 运转 了约 １ ２ｈ后 ， 增压 机两 端轴 振 动突然 同时增 大 ， 锁 停 车 。当初 以为 是仪 表 故 联 障 ， 即再 次启 动 ， 速至 ２１０ｒｍｎ时 ， 随 转 ０ ｉ ／ 振动 振
甲醇精馏工艺技术改进探讨
甲醇精馏工艺技术改进探讨甲醇精馏工艺技术的改进主要围绕提高甲醇纯度和产量、降低能耗和损失为目标展开，本文将对甲醇精馏工艺技术改进进行讨论。
首先，通过改进塔板设计和操作条件，可以提高甲醇精馏塔的效率和产量。
目前常用的塔板设计有泡沫塔板和交错填料塔板，可以提高液相和气相的接触效率，从而增加产量。
此外，可以通过增加塔板的数量或增大塔径来增加塔的处理能力，使得产量更大。
其次，优化精馏塔的操作条件，进一步提高甲醇纯度和产品质量。
通过合理调控塔顶温度和底温度，可以控制甲醇纯度。
温度高，甲醇纯度高，但能耗也相应增加；温度低，能耗减小，但甲醇纯度降低。
因此，需要根据实际需要进行调整，达到经济和技术的平衡。
另外，改进甲醇精馏工艺中的附加设备和操作方式，可以降低能耗和损失。
例如，采用能量回收装置，将废热回收利用，减少能耗。
同时，优化操作方式，减少操作环节和单位操作时间内的能耗消耗，提高操作效率。
此外，加强甲醇精馏过程的自动化和监控，有利于提高生产效率和产品质量。
通过自动化控制系统，可以实现对精馏塔温度、压力等参数的实时监测和调控，保证甲醇的纯度和产量稳定。
最后，需要加强对甲醇精馏工艺技术的研发和创新。
如采用新型的分离技术，例如膜分离技术、超临界流体提取技术等，可以提高甲醇的纯度和产量，同时减少能耗和损失。
此外，可以开展新型催化剂的研发，实现甲醇精馏过程中的高效转化和分离。
总之，甲醇精馏工艺技术的改进，需要综合考虑经济性、技术性和环保性等因素，通过改进塔板设计、优化操作条件、改进附加设备和操作方式、加强自动化监控以及进行研发创新等手段，来提高甲醇纯度和产量，降低能耗和损失，实现可持续发展。
MTO级甲醇精馏产品质量控制与节能
MTO级甲醇精馏产品质量控制与节能摘要：为实现煤制甲醇装置经济、高效、节能运行，达到MTO级甲醇产品质量最优、能源消耗最低、经济效益最大的目标。
本文以煤制烯烃企业甲醇合成装置MTO级甲醇精馏单元的实际生产工况为依据，简要介绍了MTO级甲醇精馏工艺流程，着重分析了影响MTO级甲醇精馏产品质量和能耗的主要因素分别是：进料组成与温度、回流比、副产物石蜡，并结合实际生产提出了一些指导性强、经验成熟、可借鉴的优化措施。
关键词：MTO级甲醇；精馏；质量控制；优化；节能1MTO级甲醇精馏工艺流程精馏单元采用预精馏塔+树脂吸附工艺技术生产MTO级甲醇。
MTO级甲醇精馏工艺流程示意图见图1。
来自合成单元的液相粗甲醇经甲醇膨胀罐闪蒸（膨胀气作为蒸汽过热炉单元的一部分辅助燃料气）、缓冲后进入预精馏塔。
在塔底再沸器和预塔空冷器的作用下，塔底上升甲醇蒸汽、塔顶回流液相甲醇及进料粗甲醇三股物料进行传质传热。
由此实现粗甲醇中轻组分与重组分的分离、提纯。
塔顶轻组分中含有少部分甲醇蒸汽经预塔空冷器和尾气冷却器冷凝后回收，其余轻组分经尾气过热器升温后作为蒸汽过热炉单元的一部分辅助燃料气。
塔底得到的重组分（主要成分为甲醇，其余为水和副产物）经甲醇空冷器和板式换热器冷却后进入MTO级甲醇精制单元。
经过预精馏的甲醇在甲醇过滤器内除去有机蜡，在离子交换器内除去碱金属和甲胺类杂质，进入树脂补集器（回收从离子交换器内漏出的少量树脂）。
经过以上分离精制操作，得到合格的MTO级甲醇产品送往下游甲醇制烯烃装置。
图1 MTO级甲醇精馏工艺流程示意图2影响MTO级甲醇精馏产品质量与能耗的因素2.1进料组成与温度的影响MTO级甲醇精馏的进塔物料为合成单元所产的粗甲醇，主要是由甲醇、水、有机杂质和少部分不凝气（CO2、CO、H2、CH4、N2）等组成的混合物。
通常以常温、常压下甲醇的沸点64.7℃为分界线，将沸点低于甲醇沸点的有机杂质称为轻组分，将沸点高于甲醇沸点的有机杂质称为重组分[1]。
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施摘要：甲醇是最重要的有机化工原料之一，其产业链长，涉及行业众多。
甲醇在化工领域占据关键性的地位，是甲醛、甲胺、二甲醚、醋酸、二甲基甲酰胺、甲基叔丁醚等化工产品的基本原料，以甲醇为原料进行深加工的产品已经达到上百种。
本文主要对甲醇精馏工艺技术分析与系统优化进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：甲醇；精馏工艺；解决措施引言甲醇是有机化工的重要原料，也是C1化学的初始化合物。
无论是在石油化工、生物医药，还是在农业生产、精细化工等领域都有着广泛的应用，因此工业上甲醇的需求量逐年增加。
甲醇精馏是甲醇生产流程中的纯化工序，其技术的好坏直接关乎甲醇产品的质量，且由于该部分能耗占整套生产装置总能耗的20%左右，因此通过采取合理的技术手段优化甲醇精馏工艺，节能效益将会十分可观。
特别是在当前“碳排放、碳达峰”政策的驱动下，蒸汽单价和电单价持续走高，采取高效、可行的节能措施，不仅有助于降低企业的运行成本，同时也可以增强化工产品在未来市场中的抗风险能力和竞争力。
1、甲醇精馏工艺原理及分类甲醇精馏是利用粗甲醇中各种组分的挥发度和沸点不同，通过连续的质热传递、聚集浓缩，达到分离精制的效果。
精馏塔是甲醇精馏的主要处理装置，塔底再沸器提供热源，对釜液进行加热，使液相中的轻组分不断转移到气相，并在塔顶聚集；塔顶冷凝器提供冷量，对塔顶气体进行冷却，使气相中的重组分不断转移到液相，并在塔底聚集，最终实现粗甲醇中轻重组分的有效分离。
在多塔流程中，一般通过预精馏塔脱除不凝气体，在主精馏塔顶部得到精甲醇产品，主精馏塔底部分离产生的废水，可通过回收塔进一步回收其中少量的甲醇。
1.1、双塔精馏双塔精馏是包括预精馏塔和主精馏塔两个塔的精馏工艺过程。
轻组分在预精馏塔塔顶脱除，甲醇、水等重组分在预精馏塔底聚集。
预精馏塔釜液通过进料泵加压进入主精馏塔，在主精馏塔塔顶产出精甲醇产品，在塔底脱除水分。
1.2、三塔精馏三塔精馏在双塔精馏的基础上，用加压精馏塔和常压精馏塔替代主精馏塔，因此三塔精馏的工作质量和生产能力都优于双塔精馏。
甲醇精馏系统的简介及优化
甲醇精馏系统的简介及优化摘要：近年来，随着科学技术的发展和能源结构的改变，甲醇开辟了许多新的用途，甲醇化工已成为化学工业中一个重要的领域。
随着产量的增加，对精甲醇产品的质量也有了更高的要求，部分新上甲醇项目要求甲醇质量符合美国联邦AA级（O-M-232E）标准。
其中对乙醇的含量有了更苛刻的规定（乙醇≤10ppm）。
在这样一个形势下，甲醇精馏系统的节能降耗和精甲醇品质成为各厂家关心的主要话题。
关键词：精馏流程指标优化一、现有甲醇精馏系统简介1.两塔流程双塔流程中粗甲醇的精馏分为两个阶段，先在预塔中脱除轻馏分，主要是二甲醚。
脱除轻馏分的甲醇再送入重馏分塔-主塔，进一步把高沸点的重馏分杂质分离，从而可得到高纯度的精甲醇。
因在主塔塔顶其中有时可能混有极少的低沸点杂质，所以在距塔顶3～7块塔板上进行精甲醇采出。
双塔精馏流程对乙醇的分离程度较差，由于它的挥发度和甲醇比较接近，分离较为困难。
在一般双塔流程中，根据粗甲醇质量不同，精甲醇中乙醇含量约为400～600mg/kg。
远远达不到美国AA级标准。
2.三塔流程粗甲醇进入预精馏塔，在预精馏塔中除去其中残余溶解气体和低沸物，预后甲醇经加压泵升压后，进入加压塔，加压塔的操作压力约为0.5-0.6（G）MPa，塔顶操作温度约为121℃。
加压塔采用低压蒸汽加热的热虹吸式再沸器向塔内提供热量。
塔顶甲醇蒸汽进入常压塔再沸器，利用气相甲醇的冷凝潜热加热常压塔的塔釜，同时气相甲醇被冷却。
加压塔底部排出的甲醇溶液送至常压塔下部，常压塔塔顶得甲醇蒸汽冷凝后一部分回流，一部分作为产品采出。
塔釜废水泵送至污水处理装置。
二、甲醇精馏系统指标1. 甲醇蒸汽消耗一般双塔精馏蒸汽消耗为1.8吨蒸汽/吨精甲醇，但其设备投资少，流程简单。
目前新上甲醇精馏流程采用较少。
普通三塔甲醇精馏系统（预塔、加压塔、常压塔）蒸汽耗量约1.2吨蒸汽/吨精甲醇。
甲醇质量一定的情况下影响甲醇蒸汽耗量的主要因素是精馏塔操作的回流比。
甲醇精馏系统的模拟与优化
甲醇精馏系统的模拟与优化薛利军【摘要】随着我国科学技术的整体提高,我国的能源发展结构也随之发生了改变.其中甲醇扮演了重要的角色,开辟了许多新用途,目前,甲醇已经成为化学工业中的重要研究领域之一.随着甲馏产量的增大,人们对甲醇的质量的要求也越来越高,因此我们必须对甲醇进行精馏,提高其纯度,针对甲醇的精馏系统的模拟与优化进行分析.现有的甲醇精馏工艺主要为甲醇双塔和甲醇三塔双效精馏工艺.我们用主流化工好程好拟软件对这两种工艺进行模拟与分析,后得到结果:在满足项目要求标准的情况下,甲醇三塔双效工艺比双塔工艺具有产能更高、产品质量更好、成本更低等特点.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】3页(P68-70)【关键词】甲醇精馏;模拟;优化【作者】薛利军【作者单位】同煤广发化学工业有限公司,山西大同 037000【正文语种】中文【中图分类】TQ028.1+3引言随着社会的不断发展,我们所需的自然资源量急剧增大,由于人们不科学不合理的开采,造成资源浪费,导致新世纪能源短缺问题日益严重,在今天,甲醇作为新式清洁能源也已经成了一种新的趋势,在近一段时期,甲醇工业带动了煤化工产业的大跨步发展,但是,粗甲醇纯度太低,不可直接作为原料投入使用,为了提高甲醇产品的纯度,需要对其进行精馏,但是这个过程会大量的损耗能耗,因此,甲醇的精馏是开发先进、节能的工艺流程,近年来,我国计算机技术得到了飞速发展,化工流程模拟技术也得到了提升,事实证明：使用流程模拟技术后,可以帮助企业明显的降低生产成本,使企业的创新性、生产力、经济利益得到有效提高。
1 甲醇精馏技术甲醇精馏大多使用甲醇双塔和三塔双效精馏工艺,下面将对此进行详细说明。
1.1 双塔工艺甲醇双塔精馏主要是由预精馏塔和主精馏塔两部分组成,在操作时,第一步先在预精馏塔中进行脱除轻馏物质处理,除去二甲醚等物质,然后将预精馏塔底甲醇和其他物质送入重馏分塔和主塔中,进行更进一步的杂质分离,然后得到高纯度的甲醇。
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。
甲醇精馏工艺过程控制及改进
车辆工程技术135理论研究0 前言在化学工业中常见的有机产品中，甲醇消耗量很大，并且是重要的溶剂。
它通常用作许多有机产品合成中的基本原料。
甲醇精馏在甲醇生产过程中占总能耗的20％。
如果要进一步减少甲醇精馏产生的能量消耗，实现甲醇产品质量和产率的提高，有必要深入了解和研究甲醇精馏。
精馏工艺系统和工艺可以优化整个工艺流程。
1 甲醇精馏流程关于精制甲醇，标准区别是参考甲醇质量等级进行的。
甲醇精馏主要由单塔法，双塔法和三塔法组成，三者之间存在异同。
选择精馏过程时，通常基于生产要求和特定的产品质量要求。
单塔主要基于燃料级甲醇，而双塔和三塔主要基于精制甲醇生产。
1.1 单塔精馏工艺流程该方法是指通过单塔从粗甲醇产物生产甲醇产物。
在精馏塔中间的进料口，粗甲醇从塔顶排出，沸点比甲醇低，如烷烃。
进料盘下方的几个塔盘可生产出比甲醇沸点更高的醇和酸；废水从塔底排出，从塔顶送出多个塔盘以生产甲醇产品。
1.2 二塔精馏工艺流程二塔精馏工艺只有主精馏塔和预精馏塔，通常负责甲醇精馏，年产量不足4万吨。
该方法投资少，操作简单，工期短，效果快。
同时，它还具有诸如产品质量低和能耗高的缺点。
该工艺可以满足精制甲醇的一般纯度要求，但不能满足甲醇羰基化的技术指标。
1.3 三塔精馏工艺流程所谓的三塔精馏是指甲醇精馏系统由三个塔组成：预塔，加压塔和常压塔。
当环保要求较高时，应加装回收塔以减少废水中甲醇的排放，使排放的废水达到标准。
加压塔顶部的蒸汽冷凝水用于熟化常压塔底部再沸器中的甲醇液体。
因为常压塔的再沸器不再使用蒸汽，并且加压塔的顶部没有冷凝器。
因此，可以减少能耗。
但是，其投资高于两塔法，并且操作更加复杂。
对操作人员的素质以及控制仪器的质量和配置的要求也将大大提高。
在塔中的操作条件下，粗醇中的杂醇变成气体，并在脱醚塔顶部的冷凝器中冷凝，并且冷凝的醇流入脱醚塔的回流罐中。
在脱醚塔的回流罐中，甲醇溶液通过罐的底部被泵送到脱醚塔的回流口，并且小瓶将在中上溢流处流入小瓶油中间罐。
甲醇三塔精馏的优化策略研究
甲醇三塔精馏的优化策略研究摘要：采用三塔精馏来提高甲醇质量，并且通过双效节能来降低生产成本，有助于企业在市场中竞争力的提升，因此，优化对甲醇三塔精馏的控制，可以保证生产系统长期、稳定的发展关键词：甲醇三塔精馏双效节能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，它既是一种重要的、需求量巨大的基本有机化工原料，也是一种新型的清洁能源。
而且，随着甲醇衍生物及其下游产品的迅速发展，甲醇需求量越来越大，因此甲醇产品质量和甲醇装置的节能降耗越来越引起人们的关注。
甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序，其能耗占甲醇生产总能耗的20 %左右。
甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量；先进、节能、高效的精馏装置，对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。
因此提高甲醇产品质量和降低生产能耗越来越引起人们的关注。
由于合成反应副反应多，粗甲醇中由很多杂质，为了对粗甲醇进行精制，生产中往往采用精馏的方法，以往采用二塔精馏。
现在，许多企业原来的二塔精馏装置已不能满足企业的需要，而三塔精馏具有热利用效率高、甲醇耗损少、产品质量高等优点，越来越多的被推广应用。
一、三塔工艺流程粗醇贮槽中的粗醇液加碱后，用粗醇泵加压，经粗醇预热器加热至65 ℃进入脱醚塔进行精馏。
塔顶气相经脱醚塔冷凝器、排气冷凝器冷却，不凝气送硫回收，冷凝液流入脱醚塔回流槽。
在脱醚塔回流槽中，槽底甲醇液用脱醚塔回流泵打入脱醚塔回流；中上部的杂醇流入油水中间槽。
脱醚塔釜液用加压泵加压，经预后粗醇预热器加热后，进入加压塔进行精馏。
塔顶气相甲醇送入常压塔再沸器，作为常压塔底热源，被冷凝成液体进入加压塔回流槽，一部分由加压塔回流泵加压回流至加压塔顶，其余部分经加压塔精醇冷却器冷却至≤40 ℃进入精醇计量槽作为产品。
常压塔釜液流入残液槽，经残液泵送往界外处理。
常压塔采出的乙醇和异丁基油经杂醇油冷却器冷却流入异丁基油贮槽。
汽包来的蒸汽分别送至脱醚塔再沸器和常压塔再沸器加热，冷凝后液体给预后粗醇预热器、粗醇预热器加热后，进入冷凝水槽，经冷凝水泵送往锅炉。
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施
甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施摘要：精馏能耗占据化工行业生产总能耗的50%以上。
在精馏操作过程中，全部消耗能量中仅有约5%的能量应用于组分分离，剩余的约95%会被分离组分以及冷却水带走，精馏过程具有极大的节能潜力。
基于此，本文章对甲醇精馏工艺技术分析与系统优化措施进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：甲醇；精馏工艺技术；系统优化；措施引言具体到化工行业最常用的精馏技术，其技术创新与优化的一个重要关注点就是高效节能。
通过对精馏工艺技术进行改造，生产效益会大幅提高，产品质量也能真正得到保证，还可以将精馏过程中所消耗的能源控制在最小的范围内。
因此，切实做好化工精馏高效节能技术的研发工作具有十分重要的现实价值。
一、精馏技术概述化工生产中应用的精馏技术，主要是将化工生产中所需要的混合物，利用精馏技术按照混合物不同的挥发程度，实现混合物有效分离的一项生产技术。
在化工生产中，一般是利用精馏塔进行精馏作业，利用气体与液体的逆流相接产生的热量传递，实现物质的有效分离。
精馏技术在实际的应用中，会受到多种因素的影响，如精馏塔的设计与应用、压力、温度等因素，这些影响会使精馏技术在实际作业过程中产生大量的能源消耗，导致化工生产能源消耗增加。
因此，开展对降低精馏技术能源消耗问题的研究是化工生产中迫切需要解决的重要问题。
二、甲醇精馏工艺技术分析（一）催化精馏技术低甲醇装置在化学工业中也很普遍，近年来已成为甲醇生产的一项重要技术。
因此，为了满足社会对甲醇质量日益增长的要求，我们必须采用先进的催化和分馏技术，不断完善满足工业发展需求的机制。
近年来，行业之间的竞争加剧，质量、效率和成本已成为企业成功的关键。
催化精馏技术有几个特点，不仅可以提高生产率，而且可以生产高质量的产品，节省能源，减少投入资本，从而提高化学原料分离的效率和成本效益。
（二）多效精馏技术进行多效精馏时，必须要确保加热蒸汽、物料流向能够实现合理安排，将顺流、逆流、平流予以明确，高压塔、低压塔的进料也要加以管控，确保动力能够有明显提高。
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甲醇精馏塔控制参数优化
摘要：针对第二净化厂的两套设计负荷为100m3/d的甲醇回收装置目前的运行情况。
与通过现场采集精馏塔的运行数据的方法，找出精馏塔运行中存在的主要问题。
根据第二净化厂甲醇污水水质含醇浓度偏高及甲醇回收精馏塔运行不稳的实际情况，利用Pro/Ⅱ软件模拟不同操作工况下塔的运行情况，优化精馏塔的运行参数并提出了稳定运行的对策，保证了甲醇回收装置高效、平稳地运行。
关键词：甲醇回收精馏塔控制参数优化
一、甲醇回收工艺流程
甲醇回收系统中最为核心的装置为精馏塔。
精馏塔的稳定运行保证产品甲醇合格（浓度＞95%），塔底水浓度小于0.1%的指标。
要想保证精馏塔满足设计及运行要求，其运行参数需根据需要根据实际情况来调整，来提高产品甲醇浓度，降低塔底水含醇量。
二、甲醇回收精馏塔装置概况
（一）精馏塔设计参数
第二净化厂的1#、2#精馏塔均采用37层斜孔塔盘，板间距为450mm。
斜孔为K型，大小为20X15。
精馏段为“填料”结构，规整填料为1 段，高度为4.5 米，分为6层，每层厚度为15cm。
填料采用孔板波纹350Y，设有填料支撑和填料压板，填料支撑采用格栅式。
精馏塔顶部设置有回流管和高效液体分布器。
表1精馏塔设计参数表
名称设计处理量进料量进料温度进料含醇浓度
精馏塔 100m3/d 4.5m3/h 80—90℃10%--30%（wt%）
产品甲醇浓度塔底水含醇浓度塔顶温度塔底温度回流温度
≥95%（m%）≤0.1%（m%）66--67℃102—110℃≤67℃
塔底压力塔顶压力产品甲醇温度塔底水外输温度产品甲醇温度
120—150KPa（绝）常压≤40℃≤40℃≤45℃
三、精馏塔计算机模型的建立
（一）模型的建立
建立模型，需要确定以下数据
①选择合适的热力学方程
②计算提留段的塔板效率和理论板数
③计算精馏段的塔板效率和理论板数
通过模拟，得到精馏塔的模型：热力学方程选用“Alcohol Package”，其精馏段为4层理论塔板，提馏段为16块理论塔板。
取进料塔板为第5和第7层塔板处。
塔顶带有冷凝器并有回流，塔底带有重沸器，并有二次蒸汽进塔。
（二）精馏塔模型验证
应用模型运行结果与现场三组工艺参数进行比较，模拟计算结果如下表11。
表2操作参数与模拟值比较
项目工艺参数
操作值模拟值操作值模拟值操作值模拟值
塔顶温度，℃62 64 61 63 64 64
进料温度，℃80 80 80 80 70 70
塔底温度，℃105 106 104 106 103 106
塔底压力，kPa 136.21 136 132.3 132 134 134
回流量，m3/h 0.91 0.90 1.68 1.75 2.0 2.12
原料量，m3/h 2.2 2.2 3.5 3.5 4.0 4.0
产品量，m3/h 0.24 0.22 0.65 0.68 1.11 1.14
进料甲醇含量，% 10.1 10 19.86 20 25 25
塔顶甲醇含量，% 95.01 95 96 96 96.355 96.4
塔底甲醇含量，% 0.091 0.09 0.002 0.002 0.012 0.01
通过比较可以看出：模拟计算结果与操作参数基本一致。
说明建立的模型和当初第二净化厂精馏塔设计建造时所建立的计算机模型是一致的，得出的理论数值有一定的指导意义。
四、精馏塔主要运行参数优化
根据建立的计算机模型和现实生产相结合的思路对精馏塔主要运行参数优化。
目前，装置参数的设计值只能够指导地层水符合正常浓度（10%—30%的生产），而对于浓度大于30%的地层水浓度，却不适用。
因此需要得到优化参数对高浓度地层水的精馏操作作为指导依据。
（一）精馏塔进料位置的选择
第二净化厂两套甲醇回收装置的精馏塔均设有两个进料口，分别位于35层和27层塔板处。
不同浓度的含醇地层水在精馏塔都有其最佳进料口，应该根据不同的原料水情况选择合适的进料口位置。
利用PRO II软件模拟出的计算机得到精馏塔各塔盘液相中物料组分浓度，由精馏特性可知，当进料浓度接近塔内某一块塔板组分时，精馏塔容易控制，且精馏效果最好。
由模拟数据，可知当含醇地层水中甲醇质量分数接近在12.14%左右时，第27层的塔板与其对应，所以应选择第27层的塔板进料口，而当含醇地层水中甲醇质量分数接近在26.74%左右时，应选择第35层塔板进料口。
所以冬季高峰期，特别是原料水浓度大的时候（大于30%），应选择第35层塔板进料口。
（二）地层水进料温度的参数优化
当混合液温度达到泡点温度时，混合液中轻组分的挥发程度能达到最大，精馏效果最好。
利用Pro/Ⅱ模拟软件可得到各浓度甲醇—水混合液的泡点温度
含醇地层水浓度较高时，其泡点温度是可以达到的（工艺条件进料温度可达到90℃）。
所以在地层水浓度高时（大于30%）），进料温度应接近泡点温度。
（三）装置处理量超过设计值时的控制参数优化
装置存在有一定的操作弹性，操作时可以达到最大处理量为5 m3/h，因此也需要针对此情况进行参数优化。
（处理量为5 m3/h，回流温度为30℃时）。
在超负荷时，通过调整运行参数的值，也可以使产品甲醇浓度与塔底水含醇量达到指标，但调整时间较长。
因
此得到相应的优化参数表，以此作为参数调整的参考依据。
五、认识与结论
⑴装置优化参数的合理优化分析给装置的平稳运行、塔顶和塔底产品达标提供了参考依据。
⑵甲醇精馏塔可采用调节回流量的方法，使得塔顶产品合格。
通过调节塔底重沸器负荷（蒸汽量）的方法控制塔底温度使塔底水浓度达标。
⑶模拟计算的结果只能是作为一定的参考依据，当工况（水质、设备性能以及环境温度）发生变化时，应根据实际情况进行适当调整。