甲醇精馏问答

1、精馏的目的(为什么要进行精馏)
由于合成反应条件如温度、压力、催化剂等的作用使合成反应偏离主反应方向生成各种付产物，成为甲醇中的杂质，甲醇作为有机化工原料，须要有较高的纯度，所以为了获得高纯度的甲醇，进行精馏除去杂质。

2、粗醇中的主要杂质有哪些在精馏过程中如何脱除
杂质脱除方法
醚类物质(一、二甲醚) 精馏(预塔)
胺类物质(一、二、三甲胺) 先加NaoH使其生
成游离胺，再精馏除去(预塔)
高沸点物质精馏(主塔)
水精馏(主塔)
烷烃类物质萃取(预塔、油分)
无机杂质主塔底部(残液排放)
3、精甲醇的生产原理
利用粗醇中各组分挥发度的不同，首先在予塔中脱轻馏分，利用萃取原理在予塔中加入软水(或稀醇水)，使各种难溶于水的轻有机馏分有效地分离出去，在油分中加入萃取用稀醇水或软水，使不溶于水的有机物蒸馏分有效地分离出水，然后利用甲醇与水及其它有机组分沸点不同，再在主精馏塔中进行精馏，在塔中上部得到合格的精甲醇，在塔底排出含大量水的残液。

4、为什么预塔的工作效率往往在主塔中反映出来
由于主塔顶几乎是将所有的蒸汽全部冷凝，没有脱除低沸点杂质的能力，如果予塔脱除轻组分不完全会造成主塔温度波动，产品质量不合格。

5、预后醇有哪些指标，各是多少，控制予后比重有何意义。

指标：予后醇比重控制在：7—9
T：75—80℃
甲醇 75％左右
意义：予后醇比重控制在 g／cm3左右，是含CH3OH为70％的甲醇水溶液，可增大各馏分之间的相对挥发度，有利于各轻重组分之间的分离。

6、为什么要控制予塔冷凝放空温度
因为予塔是脱除低沸点杂质的，予塔冷凝放空温度应满足沸点低于甲醇的物质全部放掉的要求，使冷凝回流液中不再含有低沸点杂质，防上轻组分带入主塔，影响产品质量。

7、预塔冷凝放空温度一般控制在多少温度过低或过高有何不利影响
温度：45—55℃
温度过高，虽有利于轻组分充分排放，但也会使气体中甲醇含量增加造成浪费。

如过低，轻组分得不到放空，影响精馏效果。

8、精馏塔在开车前应做的准备工作主要有：
①检查水、电、气（空气、氮气）、汽（水蒸汽）是否符合工艺要求；
②传动设备是否备而待用；
③设备、仪表、安全设施是否齐全好用；
④所用的阀门要处于关闭状态；
⑤各水冷凝（冷却）器要通少量的水预冷，加热釜要通少量的蒸汽预热；
⑥设备内的氧含量应符合投料的要求；
⑦做好前后工段（或岗位）的联系工作，特别要联系好原料的来源供应及产品的贮存、运送，同时化验室准备取样分析。

9、精馏塔在开车时应注意些什么
（1）接到开车命令后，马上与有关岗位联系，进行开车。

（2）严格遵守工艺规程，岗位操作法，加强巡回检查。

（3）精心调节。

进料要求平稳，塔釜见液面后按其升温速度缓慢升温至工艺指标。

随着塔压力的升高，逐渐排除塔内的惰性气体，并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量，当回流液槽的液面达1/2以上时，开始打回流。

当釜液面达2/3时，可根据釜温的情况，决定是否采出釜液或减少以至停止塔的进料量，但是一定要保持塔釜液面在1/2~2/3处。

操作平稳后，应进行物料分析，对不合格的物料可进行少量地采出或全回流操作，待分析合格后，转入连续生产。

（4）开车时，对阀门、仪表的调节一定要勤调，慢调，合理使用。

（5）发现有不正常现象，应及时分析原因，果断进行处理。

10、为什么开车时，釜液的升温速度要缓慢地进行
空塔加料时，由于没有回流液体，精馏段的塔板上是处于干板操作状态。

由于没气液接触，气相中的难挥发组分，容易被直接带入精馏段。

如果升温速度过快，则难挥发组分会大量地被带到精馏段，而白白为易挥发组分所置换，塔顶产品的质量不易达到合格，造成开车时间长。

当塔顶有了回流液，塔板上建立了液体层后，升温速度可适当提高。

长期停车接停车命令后，立即停止塔的进料，产品可继续进行采出，当分析不合格时，可停止采出，同时停止塔釜加热和塔顶冷凝，然后放尽釜液。

对于分离低沸点物料的塔，釜液的放尽要缓慢地进行，以防止节流造成过低的温度使设备材料冷脆。

放尽完毕后，把设备内的余压泄除，再用氮气置换，合格后才能进行检修。

若设备内须进人检修，还需用空气置换氮气，在设备内气体中的氧含量达19%（体积）以上时，才允许检修人员进入。

11、如何调节予后比重
通过油水分离器和予塔所加萃取水量来调节，予后比重小，多加萃取水，比重大，减萃取水量。

12、什么叫回流比主予塔回流比应控制在多少为好
在精馏操作中，回流量与馏出量比称为回流比。

予塔回流比：主塔：—。

13、操作中予塔液位保持较高，主塔液位保持较低，为什么
予塔液位高：
①防止串气，防止予塔内轻馏分随予后醇带入主塔。

②当操作中需要调节精醇进料量和予后醇量时比较方便。

主塔液位低有利于残液的排放，残液中醇含量下降。

14、予塔中为什么要加碱
由于联醇生产工艺特点，合成甲醇串联在合成氨工艺中，因压缩机段间串气和原料气体中含少量NH3，使粗甲醇中含有有机胺等杂质。

在甲醇合成中还会生成一些羰基化合物，有机酸对设备造成腐蚀，为了除有机胺、羰基化合物、并中和有机酸，所以要加碱。

15、简述加碱流程
加碱流程：30％的碱液经漏斗加入到碱液配制槽，用软水或稀醇水配制成l-2％NaOH溶液，通过稀醇水泵进行循环，使之混合均匀，打至碱液贮槽备用，需用时经转子流量计计量后，进入稀醇水泵，与稀醇水混合打至予塔、油水分离器。

16、雾沫夹带引起原因如何如理
在塔内蒸汽速度超过一定限度后，塔内上升的蒸汽阻止液体沿塔板下流，便使下一层塔板上的液体涌至上一层塔板，破坏了塔内气液平衡的现象。

原因：入料量大，蒸汽量大，采出量大，或空塔气速大，板距小。

处理方法：减少入料量，将塔底温度控制稍低于正常操作温度，加大塔顶采出，减小回流比，
此时产品不合格，改进事故槽，当液位及塔压降至正常范围后，再恢复正常操作。

17、什么叫淹塔如何处理
淹塔：在精馏操作中，由于入料量大，蒸馏釜底内的加热量小或采出馏分量小等造成塔内充满液体的现象原因：予塔入料量大，蒸汽量小，予后量小(或采出量小)
处理方法：减小入料量，增大采出，增大蒸汽量
18、残液中CH3OH过高的原因处理方法
原因：
①热量不平衡，加入蒸汽量小，主塔塔底温度低
②物料不平衡，进料大，采出小
③回流量太大
④塔底液位太高
⑤提馏板效率低
处理方法：
①加大蒸汽量，提高主塔塔底温度
②加大采出量，减小进料量保证物料平衡
③减小回流量
④停车检查。

19、什么叫做水溶性，影响因素，如何处理
水溶性是指甲醇与水混溶后，溶液澄清情况。

影响因素：
①予塔：
a、加入萃取水量的多少，加入量少，不能完全脱除轻馏分，使之带入主塔，影响水溶性。

b、油水分离器长期不-排油，生产中油水分离器回流液要保持一定的停留时间和液位，使甲醇油能很好地
静置、分层、排油。

d、定期从第二冷却器导淋排放冷凝液。

②主塔：
异丁基油采出少，塔压不稳，液泛淹塔，回流比小都可能引起水溶性不合格。

处理方法：控制好稀醇水量，油水分离器及时排油。

稳定塔压和蒸汽压力，尽量使各项指标控制在正常范围。

杜绝液泛、淹塔。

20、什么是氧化值，氧化值的高和低说明什么怎样来调节氧化值。

甲醇含有一些还原性物质，这类物质在中性溶液中与KMnO4发生反应，将其还原成MnO2，氧化值的高、低主要反映精甲醇中还原性杂质含量高低，生产中应通过调节予塔的工作情况，萃取水加入量和主塔异丁基油的采出量来控制。

21、精馏塔塔放空管着火能否采取停车措施来处理为什么正确处理方法
主、予塔放空管着火不能做停车处理，因为如果停车，塔内会形成负压、吸火引起爆炸事故的发生。

正确处理方法，立即给主塔水封槽内加水，打开灭火蒸汽或氮气进行灭火，同时马上检查着火原因，看是否因为精馏塔蒸气量太大引起，或是因为冷凝器加水量不足使冷凝效果差，或是因为予塔内所加萃取水量不足，不能把甲醇油从予塔分离而从放空管带出。

21、影响回流比的因素是什么如何调节回流比
影响回流量的因素：
①蒸汽用量，蒸汽量大，回流量大
②冷凝水用量，冷凝水用量大，回流量大
影响回流比的因素：
予塔中：
①蒸汽用量
②进料温度
③却水用量
主塔中：
①蒸汽用量
②冷却水用量
③采出量(采出大，回流比小)
22、什么叫“采空”采空以后如何调节为什么如此调节
当进料量不变，而其醇含量降低，如果采出量不变，必然会造成全塔各层塔板上料液含醇降低，液相中杂质组份增加，从表面上看，两塔的物料保持平衡，各塔液位都在指标范围之内，实际上已经失去平衡，根据沸点构成图，塔内各点，温度都会随之上升，此时应加大入料量，减少采出量，否则会使物料失去平衡，操作上称为塔内被“采空”。

在精馏操作中，物料平衡中质的平衡比量的平衡更为重要，从热量平衡方向来说，当料液中甲醇含量下
降时，被蒸汽加热在煮沸器中蒸出的甲醇会相应减少，同时回流量减少，由塔顶下降的温度较低的回流液吸收的热量减少，塔板温度上升，因此要减少采出量，保持甲醇蒸汽的冷凝量回流的同时增加进料量、蒸汽用量，才能重新建立起物料、热量平衡。

23、为什么粗醇进料温度由35℃提高到50-60℃后，予塔顶部及各点温度略为下降
予塔煮沸器蒸汽流量加大，塔底沸腾程度增加，由塔底上升的甲醇蒸汽多，从顶部气相出来的甲醇蒸汽量也多，加大冷凝水量后，回流量增大，跟塔内上升甲醇蒸汽换热后，温度就会降低一些。

24、精醇工段突然停蒸汽时，应如何处理
应做如下处理工作：
①停止排放残液
②停止采出
③按正常停车步骤处理
25、计量槽中甲醇不合格，大量返回粗醇槽会发生什么情况
由于粗醇浓度大幅度上升，予后醇也相应提高，进入主塔以后，主塔底温度提不起来，轻则引起雾沫夹带，重则引起液泛(淹塔)，所以要特别小心。

26、什么叫跨温主塔跨温由什么引起，有何危害
跨温：因操作不当或设备缺陷引起塔底温度下降的现象。

原因：
①(予后)主塔进料过大。

②采出小
③煮沸器蒸汽流量减少。

处理：
①减小主塔进料(予后)
②加大采出
③加蒸汽
27、如予塔顶及各板温度偏高，如何处理
温度偏高的原因有二：
①整个预塔的回流比太小。

②萃取用的稀醇水加量太大，所以可采取以下措施：在保证进料温度在指标范围内的前提下，加大予
塔煮沸器加热用蒸汽，从而加大回流量，降低塔顶温度。

28、精醇岗位操作应注意些什么（不选）
注意事项如下：
①蒸汽阀门禁止乱动，回流阀门一般不开。

②予塔塔底液位高，只能用粗醇进料，萃取水流量来调节，不能用向主塔进料来调节予塔液位。

③6板温度涨，可以加大予后醇流量。

6板温度降，可减少予后醇流量，禁止用蒸气调节。

④严格控制54层、36层塔板温度涨，减小采出，反之加采。

⑤当蒸汽调节打自调至兆帕。

不能任意调节，以保持两塔热量恒定。

⑥两塔加热蒸汽已调至最佳位置，不能任意调节。

⑦主塔液位已打自调，不要任意调节，若26、36及54层温度上升，测减采，反之加采。

若6板、 10
板及塔底温度上升，26、36、54层无变化，则增加予后醇量，同时根据预塔液位变化情况，可同时增加粗醇进量，反之则减小进料。

29、突然停电，应如何处理
①关蒸汽总阀
②切断各泵电源
③停止采出，停止加碱液
④按正常停车步骤做好善后处理
30、如何保证预塔回流液质量
①保证予塔所加稀醇水加入量
②保证予塔放空温度在指标范围内
③保证油水分离器的萃取效果
④予塔回流采出少量以保证回流液质量
31、碱液加入量多少有何危害
粗甲醇在进入预塔前加碱，不仅起到在粗甲醇呈酸性时的中和作用，而且防止碳钢设备的腐蚀，同时还与有机胺作用，使其成为游离胺，但是必须控制好加入量，加入量太少，起不到脱除胺类物质的作用，予塔脱除轻馏分不完全，带入主塔从而影响到精甲醇的酸矸性、水溶性、氧化值。

加入量大，不仅浪费，严重时，碱与粗甲醇的油类物质发生皂化反应。

从而起泡，引起液泛的恶果。

32、在萃取过程中，如何才能达到良好萃取效果
①萃取和分离过程有一定的停留时间，一般停留在10min以上，保证油水分离器一定的液位，防止拉空。

②萃取剂用量要合理，实践证明，如果系统3小时不加稀醇水做萃取，精甲醇产品必浑浊。

33、用蒸汽加热甲醇时注意什么
①通蒸汽要缓慢，防止在液位不高时通气过快，形成闪蒸
②在塔板上没有建立液位时，过早打开蒸汽，重馏分容易上移，使采出的精醇质量不合格
③缓慢通汽，以防视镜剧热而破裂
34、操作中预塔底液位偏低，原因是什么，如何处理
予塔底液位低可能是因为：
①入料量小
②蒸汽量大引起液泛
③予后量大
④液位指示失灵
处理方法：
①增大入料量
②蒸汽减小
③减小予后
④检查仪表
35、水封槽放空量过大喷醇是因为什么如何处理
原因：①蒸汽量大②循环水不足⑨冷凝效果不佳
处理：①减小蒸汽量②增大循环水量⑧清洗冷凝器
36、回流液槽满，冷凝器发生水击可能是由何而引起，如何处理
原因：蒸汽量大，回流量小，造成回流槽满，换热器漏。

处理：减小蒸汽量，增加回流量；处理设备。

37、回流泵打不起量的原因是什么如何处理
原因：
①蒸汽量大
②回流温度高
③回流槽抽空
④泵的机械故障
处理：
①减小蒸汽量
②降低加料温度
③停泵排气，减小采出
④检修设备
38、冬季短期停车应注意些什么
①主，预塔煮沸器稍开进气要保温
②将两塔液封槽、各回流槽、各泵、各收集槽内残存液体排至地下槽返回系统中待生产用
③各运转设备定时盘车
④严防蒸汽倒淋冻死，做好防冻工作
39、影响塔底压力变化原因是什么怎样调节
影响塔底压力变化原因是多方面的，主要有以下几点：
塔底温度、进料组成、进料量、回流量及回流温度、蒸汽加入量、冷凝水压力等的变化及仪表、设备、管道的冻堵等因素均可能引起塔压变化，另外，塔顶采出的太小，也会引起塔压的波动。

调节方法
①塔压，—般是靠液封液位来调节，在其它条件不变的情况下，液位降位，塔压下降，反之则上升。

②塔压也可用冷却水量的大小来调节，即相当调节回流液温度，在其它条件不变情况下，回流液温度高塔压高，反之则低。

用调节塔底加热蒸汽量方法来调节塔底气相压力。

40、液封槽的作用是什么
甲醇中可凝性气体通过液封槽时，液封槽的液位升高，保证了塔底与塔顶的压力，残液可以回收，若放空管着火时，液封槽可起隔离作用，不使火源进入系统。

41、影响甲醇成品质量因素是什么
影响因素：进料位置、采出位置，异丁基油采出量，回流比，塔底温度，予后比重，萃取水量和比例等均会影响成品质量。

42、什么叫沸程
在规定的条件下，取100mL甲醇试样在常压下进行蒸馏，测定初馏点干点温度及馏出体积，将测得的温度校正到标准状况下的温度，通过计算即可得被测品的沸程。

沸程太宽，说明产品杂质较多，沸程太窄，产品质量过剩。

43、对采用强制回流的精馏塔，回流突然中断是什么原因怎样处理
回流突然中断的原因可能是：
（1）回流泵的电机跳闸；
（2）回流液贮槽内的物料抽空；
（3）回流液泵不上量；
（4）对低沸点的回流液，因温度过高或泵的输出量过小，物料在泵内气化而不上量。

应根据引起回流中断的原因，采取相应的措施处理。

假如故障不能在短时间内排除，则应按临时停车处理。

44、精馏塔塔温等工艺指标正常，而产品却不合格的主要原因是什么
精馏塔的操作对甲醇产品的质量起主要作用，对于偏离工艺指标，如超温、超压、回流比太小而造成的产品质量不合格，操作中容易及时发觉，并及时纠正。

然而也经常会遇到这样的情况：看似塔内物料、汽液、热量都达到平衡，各项操作参数也均在指标内；既无冲料、液泛，压力、温度也额大的波动；而产品的水溶性、氧化性或水分却不合格。

微量的杂质（包括水分）在操作的塔温中并未能反映出来，却使产品质量超标。

重组分上移，是影响甲醇水溶性、氧化性及水分的一个重要原因。

防止重组分上移，连续有效地采出重组分是很重要的。

短时间内对重组分不采出，似乎对精甲醇水溶性、氧化性并不产生影响；但随着氧化性重组分在塔内的累积，它会逐板上移，因此，在正常的塔温下，也会降低精甲醇的水溶性、氧化性。

浓聚在提馏段，杂醇油采出漂浮在上层的烷烃油状物也影响水溶性、氧化性。

重组分的采出量根据简单的分析结果进行调节。

坚持重组分采出，对降低精甲醇中乙醇含量也是有利的。

另一种情况，由于预精馏塔处理不当，有机杂质进入精馏塔，聚集在塔的中部区域，依靠杂醇油采出白不能生效，这时应在塔的中部40～44层取样分析，加水混浊严重，也应该将这部分中沸点抽出。

45、精甲醇产品常见的质量问题
①水溶性：精甲醇产品加水后出现混浊现象；
②稳定性：精甲醇产品用配制好的高锰酸钾做氧化值试验，未到指标规定时间即变色。

③水分：精甲醇产品水分超标。

④色度：精甲醇产品与蒸馏水对比呈微锈色，这一般是粗甲醇原料或精馏设备未清洗干净所致。

⑤碱性：有异味精甲醇产品碱性高，且有鱼腥异味。

这是由于原料气中的氨与甲醇生成甲胺（特别是二甲胺与三甲胺）所造成的。

47、控制精馏塔提馏段灵敏板温度的好处是什么
在精馏塔的逐板计算中，可以发现某一板或某一段板液的组成变化较大，因而反映出的温度变化也较大。

在操作中发生变化使物料平衡被破坏时，该板或该区域板段的温度变化最灵敏。

实际生产中就选取其中一块板作为灵敏板，以此温度来控制物料的变化。

精馏塔提馏段的灵敏板选在自下而上第8~12块板处，称杂醇油采出温度，一般控制88~94℃。

控制该点温度的好处：
①变化灵敏，调节准确。

②可以提前看出物料的变化趋势，提前调节。

温度升高说明重组分上移，温度下降说明轻组分下移，特别是温度下降时，应提前加大塔顶采出或减少入料。

必要时，增加杂醇油采出，避免甲醇和中沸组分下移到塔釜，从而造成塔底排出残液中甲醇及COD超标。

48、萃取精馏原理及萃取剂的选择：
萃取精馏是向混合液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂）以改变原组分的挥发度而得以分离。

此处要求萃取剂的沸点较组分的沸点高得多，且不与组分形成恒沸液。

萃取精馏常用于分离各组分沸点（挥发度）差别很小的溶液。

对于萃取精馏来说，萃取剂常常可以选择出许多种。

一般说来，选择萃取剂的主要依据如下：
（1）萃取剂的选择性要大。

被分离组分在萃取剂中相对挥发度的大小称为萃取剂的选择性。

被分离组分在萃取剂中相对挥发度增大得多，分离就容易，也就是所选择的萃取剂的选择性大。

选择性是选择萃取剂的主要依据。

因为选择性的大小也就决定了被分离组分中轻重关键组分分离的难易程度。

因此塔板数的多少、回流比的大小（它影响到塔径）也与它有密切的关系。

（2）萃取剂对被分离组分的溶解度要大，这样塔板上的液体才能形成均相，不会分层。

（3）萃取剂的沸点应比被分离组分的沸点高得多，否则萃取剂易从塔顶挥发损失掉。

（4）热稳定性、化学稳定性要好，无毒性，不腐蚀设备。

（5）回收容易，价廉易得。

49、什么是雾沫夹带
雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。

在传质过程中，大量雾沫夹带会使不应该上到塔顶的重组分带到产品中，从而降低产品质量，同时会降低传质过程中的浓度差，致使塔板效率下降。

对于给定的塔来说，最大允许的雾沫夹带量（一般最大允许的雾沫夹带量为10%，即10公斤液体/100公斤气体）就限定了气体上升速度，此时的速度称最大允许速度。

这时操作上主要表现为塔压差增大，塔顶馏分中重组分含量升高，若塔顶为气相采出，则可看出明显的带液现象。

影响雾沫夹带的因素很多，诸如塔板间距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化学性质等。

同时还必须指出：雾沫夹带量与捕集装置的结构也有很大的关系。

虽然影响雾沫夹带量的因素很多，但主要的影
响因素是空塔速度和两块塔板之间的气液分离空间。

对于固定的塔来说，雾沫夹带量主要随着空塔速度的增大而增大。

但是，如果增大塔板的间距，扩大分离空间，则相应可提高空塔速度。

50、什么是操作弹性
操作弹性是指气体速度的最小允许值（负荷下限）到最大允许值（负荷上限）之间的范围。

上升气体速度在此范围内变动时，精馏塔能在一定的分离效果下，维持正常操作。

精馏塔的负荷上限是以上升蒸气的雾沫夹带量不超过蒸气流量的10%为限制；负荷下限是以塔板上液体的泄漏量不得大于塔板上液体量的10%为限制。

一般地说，浮阀塔操作弹性最大，有的试验表明负荷上限与负荷下限之比可达7~9左右，泡罩塔次之，筛板塔最小。

应当注意的是，当上升气体速度变化时，塔板效率要变化，这会引起分离效果发生变化。