甲醇合成精馏装置的节能降耗措施及运行总结
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成装置是化工行业中关键的生产设备之一，对于优化运行该装置，能够提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量具有重要意义。
本文将从操作参数调整、催化剂维护、装置节能等几个方面总结甲醇合成装置优化运行的经验。
操作参数调整是甲醇合成装置优化运行的重点之一。
在操作过程中，例如反应温度、压力、负荷等参数需要根据实际情况进行调整。
通过合理调整反应温度可以提高反应速率，提高甲醇合成的产量。
加大压力可以提高反应器内气体浓度，有利于甲醇合成反应的进行。
合理调整甲醇合成装置的负荷，保证反应器可以在最佳操作状态下运行，有利于保证甲醇合成的效率与稳定性。
催化剂的维护也是甲醇合成装置优化运行的关键。
催化剂的选择和不同的维护策略直接影响甲醇合成的效率和催化剂的寿命。
正确选择催化剂对于甲醇合成的效果至关重要。
催化剂应具备高活性和稳定性，同时还应考虑其成本和可行性。
在长时间运行中，催化剂会受到各种因素的影响而失活。
在设计合成装置时，应对催化剂进行适当的保护和再生。
定期清洗催化剂，去除附着物和杂质，可以提高甲醇合成的效果。
装置节能也是甲醇合成装置优化运行的一个重要方面。
合理利用余热能、减少能源损耗，可以降低生产成本，提高装置运行效率。
通过余热回收系统回收反应过程中产生的废热，进行蒸汽或电能的再利用，可以减少能源消耗。
合理调整冷却剂的流量和温度，可有效降低冷却水的用量，减少水资源的消耗。
合理调整装置的运行方式和操作条件，减少装置的能耗，提高装置能源利用率。
甲醇合成装置的优化运行对于化工企业的生产效率和经济效益至关重要。
通过合理调整操作参数、催化剂的维护以及装置节能等方面的优化措施，可以提高装置的运行效率，降低生产成本，保证甲醇合成的质量。
优化运行还可以减少对环境的影响，实现可持续发展。
化工企业应加强甲醇合成装置的优化运行管理，提高装置的运行水平。
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置的优化运行，一方面需要考虑反应温度、压力、催化剂活性等因素对反
应的影响；另一方面还需要考虑设备的升级改造、操作参数的优化以及能源的合理利用等
因素。
下面将分别从这些方面进行总结。
反应温度、压力、催化剂活性对甲醇合成反应的影响是决定反应效果的关键因素。
合
理选择反应温度和压力可以促进甲醇合成反应的平衡转化率，提高甲醇的产率和选择性。
通过控制反应温度和压力，可以实现高效的甲醇合成。
对催化剂的活性进行优化，可以提
高甲醇的产率和选择性，减少副反应的发生。
设备的升级改造是提高甲醇合成装置运行效率的重要手段。
设备升级改造可以通过改
善传热、传质性能，提高装置的热效率和能源利用率。
增加换热设备、优化换热器的结构，可以提高传热效果，降低能耗。
还可以通过增加蓄热装置，提高热效率。
设备的升级改造
需要综合考虑设备的投资和运行成本，选择合适的技术路线进行改造。
操作参数的优化也是甲醇合成装置优化运行的重要方面。
通过合理控制反应物的进料
速率和比例，可以提高甲醇的产率和选择性。
还可以通过调整反应器的流体力学状态，提
高反应速率和转化率。
操作参数的优化需要结合实际情况进行分析，确定合适的优化策
略。
合理利用能源是甲醇合成装置优化运行的另一个重要方面。
甲醇合成过程需要消耗大
量的能源，如合成气的制备、电力的消耗等。
合理利用能源可以降低生产成本，提高装置
的经济效益。
可以通过余热回收、热力优化等措施，实现能源的合理利用。
甲醇节能降耗措施
甲醇节能降耗措施甲醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、医药、塑料等领域。
随着我国工业化进程的加速和节能减排要求的不断提高，能源消耗已成为企业发展中亟待解决的问题。
甲醇企业要加强技术改造，实施节能降耗措施，减少能源消耗，提高经济效益和环境保护。
下面我们介绍一些甲醇企业节能降耗的措施。
一、原料选择甲醇企业要选择优质原料，如高纯度天然气、高品质煤等，保证原料品质与稳定性，降低生产成本和能耗。
二、工艺优化1.改进甲醇合成反应器结构，提高反应器的催化活性和传质效率2.采用节能材料制造反应装置，如蒸汽高温重力流聚焦等技术，降低能源消耗3.优化甲醇合成反应参数，通过改变反应压力、温度等参量来降低能耗三、余热回收甲醇企业通过余热回收技术，将产生的高温废气中的热能回收，并用于加热原料气体等，减少了能源消耗，提高了能源的利用率，还可以节约大量的能源投入。
四、节水降耗甲醇企业要加强自身的水资源管理，尽量减少造成水的浪费，如采用封闭循环工艺、实施废水再处理等方法，可以达到节水降耗的目的，减少对环境的影响。
五、管理优化甲醇企业要加强生产绩效管理，利用信息化技术，对生产流程的各个环节进行精细化管理，实现精益制造和智能化生产，提高资源利用效率，减少能源消耗和废物排放，在企业节能降耗中发挥至关重要的作用。
六、设备更新随着技术的不断进步，新型节能设备的出现进一步提升了节能降耗的技术水平。
甲醇企业可以依据自身发展需求，及时更新设备，提高设备水平和生产效率，推动企业绿色、可持续发展。
实现甲醇工业的节能降耗是企业发展的必由之路，要保持行业领先地位，企业要不断创新、提升技术水平和管理水平，实施多种措施，力争在节能减排方面达到最佳效果，为建设绿色低碳的社区、城市和国家做出贡献。
甲醇精馏装置扩能改造运行总结
甲醇精馏装置扩能改造运行总结史保峰【期刊名称】《小氮肥》【年(卷),期】2016(044)009【总页数】2页(P18-19)【作者】史保峰【作者单位】晋煤天源化工有限公司山西高平048400【正文语种】中文晋煤天源化工有限公司采用常压固定层间歇制气，在压力>3.5 MPa条件下采用CO全低变流程并联产甲醇。
原有甲醇精馏装置采用三塔流程，装置规模为50kt/a。
为了进一步增产降耗、降低生产成本，在甲醇合成岗位增加循环机，提高入口CO含量，即在原有甲醇精馏装置基础上进行扩能改造，要求改造后精甲醇产量达100 kt/a，精甲醇产品质量满足GB 338—2011优等品的要求。
从甲醇罐区来的粗甲醇呈弱酸性(pH为5～6)，加入碱液中和至pH为7后，与闪蒸槽来的蒸汽冷凝液在粗甲醇预热器中换热，进料温度达到70 ℃，进入预塔中上部，冷凝液温度由120 ℃降至84 ℃，与加压塔预热器来的蒸汽冷凝液汇合后一起进入冷凝液冷却器，冷却至60 ℃后进入冷凝液槽，经冷凝液泵加压后返回脱盐水站。
预塔底再沸器用0.35 MPa、148 ℃的蒸汽间接加热，预塔顶部出来的甲醇、二甲醚、甲酸甲酯、水及不凝气体等馏分(温度为68 ℃)经预塔一冷后，由预塔回流泵送至预塔顶部回流。
未冷凝的轻组分及不凝气体经汽液分离器分离后作为燃料回收，或经液封槽高点放空。
预塔底部为脱醚后的甲醇(82 ℃)，预塔回流槽和汽液分离器可采出少量轻馏分进入异丁基油槽。
脱醚后甲醇由预后泵送至加压塔预热器，将进料温度加热至110 ℃后再送至加压塔中下部。
加压塔预热器用闪蒸槽来的低压蒸汽为热源，冷凝温度为120 ℃；加压塔再沸器也采用0.35 MPa蒸汽间接加热，加压塔顶部出来的甲醇蒸气进入冷凝再沸器冷凝，冷凝液进入常压塔中下部；加压塔上部侧线采出精甲醇，经加压塔冷却器冷却后进入精甲醇中间槽。
常压塔底部的冷凝再沸器作为塔底再沸器，使用加压塔顶部甲醇蒸气冷凝热作为再沸热源。
精馏节能减耗总结
精馏节能减耗总结引言在许多化学工艺中，精馏作为一种常见的分离技术，广泛应用于石油化工、化学制药、能源等行业。
然而，传统的精馏过程存在能源消耗大的问题。
为了减少精馏过程中的能源消耗，提高能源利用率，许多节能减耗技术被引入并逐渐得到应用。
本文将对精馏节能减耗的相关技术进行总结，包括辅助加热装置、改进的精馏塔结构以及新型精馏塔填料等。
通过这些节能减耗技术的应用，精馏过程的能耗问题可以得到一定程度的改善，从而实现能源的可持续利用。
辅助加热装置传统的精馏过程中，常常需要大量的蒸汽或热能来提供塔底部的加热需求。
为了减少能源的消耗，引入一些辅助加热装置可以起到节能降耗的效果。
多效加热器多效加热器是一种高效的辅助加热装置，能够通过热传递的方式将高温废热回收利用。
其原理是在精馏塔的塔顶和塔底之间设置多级的加热器，利用顶部产生的低温蒸汽将底部的高温液体加热，从而实现能量的再利用。
热泵热泵是另一种常用的辅助加热装置，通过将低温的热能转移到高温区域，从而实现能量的传递和利用。
在精馏过程中，可以利用热泵将废热转化为可用的热能，供给精馏塔的加热需求。
这样不仅可以减少能源的消耗，还可以达到能源利用的最大化。
改进的精馏塔结构传统的精馏塔结构存在一些不利于能源节约的问题，如传质效率低、压力损失大等。
通过改进精馏塔的结构，可以减少能源的消耗，提高精馏效率。
塔板结构优化传统的精馏塔中，常见的结构是塔板结构，它的主要问题是传质效率低。
为了提高传质效率，可以引入一些新的塔板结构，如泡沫塔板、视窗塔板等。
这些新型塔板结构具有更大的表面积和更好的传质性能，能够有效地提高精馏效率，降低能源消耗。
塔内增加填料层除了改进塔板结构，也可以在精馏塔内部增加填料层，以增加界面面积，提高传质效果。
常见的填料包括金属填料、陶瓷填料、塑料填料等。
这些填料具有较大的表面积和较好的传质性能，能够增加相接触的机会，从而提高传质效率，减少能源消耗。
新型精馏塔填料塔填料作为精馏过程中的重要组成部分，对其传质效率和能源消耗有着直接的影响。
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结（一）技术方面1、温度控制合成甲醇是一个吸热反应，反应温度的控制对于甲醇的产量和质量至关重要。
适当提高反应温度可以提高甲醇的产量，但过高的温度会导致甲醇产率下降和二甲醇等副产物的生成。
因此，优化甲醇合成装置的温度控制是提高甲醇产量和质量的重要措施之一。
2、压力控制在甲醇合成反应中，高压有利于提高甲醇产量和降低反应的平衡常数。
但是，过高的压力不仅增加了设备的成本，还增加了设备的维护成本和安全风险，因此，合适的压力控制可以帮助提高甲醇产量和节约能源。
3、催化剂的性能和选择催化剂是甲醇合成反应的核心，催化剂的活性和选择性直接影响甲醇的质量和产量。
在使用催化剂时，需要考虑催化剂的选择、稳定性和再生性。
同时，需要合理控制催化剂的初温度、硫化等参数，保障催化剂的性能稳定和持久的反应。
（二）经济方面经济效益是对甲醇合成装置优化运行最直接和重要的衡量标准之一。
对于优化装置的经济效率，主要从以下几个方面进行考虑：1、能源消耗甲醇合成反应是一个高能耗的过程，如何合理控制能源的消耗可以降低成本并提高经济效益。
一些具体的优化措施包括：利用余热回收技术，优化温度、压力等操作参数，针对谷氨酸结晶工艺等进行优化。
2、原材料选择甲醇生产所需要的原材料主要包括煤、天然气、重油等，对于原材料的选择需从经济、安全、生态等多个方面进行考虑。
同时，应当根据成本、可获得性和环境保护要求进行权衡，以选择最优原材料。
3、技术装备的选择和升级甲醇合成装置的优化需要针对不同的工厂和工艺特点，从而制定合适的升级方案，选择最合适的技术装备，以达到更加经济的效益。
（三）环境方面甲醇合成过程中产生的废水、废气等对环境产生了一定的影响。
如何优化甲醇合成装置的运行从而减少环境污染，避免对环境造成不良影响，成为了近年来行业关注的重点。
应对环境方面进行优化，可以从以下几个方面进行：1、臭氧监测在甲醇合成过程中，二氧化碳和一氧化碳等物质可能导致甲醇质量的降低和二甲醚等有毒物质的产生。
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结甲醇是一种广泛应用的有机化工产品，其合成装置的优化运行对于提高甲醇生产效率、降低能耗、提升产品质量具有重要意义。
本次运行总结主要包括以下几个方面的内容。
针对甲醇合成反应器的优化运行。
反应器是整个合成装置的核心部分，其运行状态直接影响甲醇的合成效果。
在本次运行中，我们对反应器的温度、压力、催化剂的投料速度和搅拌速度等参数进行了优化调整。
通过合理地控制这些参数，提高了甲醇的产率和选择性，降低了副产物的生成率。
我们还注意到反应器内催化剂的老化问题，及时对老化催化剂进行更换，保证了反应的高效进行。
针对甲醇合成装置的能耗优化。
合成甲醇过程中能耗是一个重要的经济指标。
通过对装置的能耗进行全面的分析和评估，我们发现了一些能耗较高的环节，冷凝器的工作温度过高、泵的运行效率偏低等。
针对这些问题，我们采取了相应的措施，改善了能耗状况。
对冷凝器进行了维修和改造，减少了冷却水的使用量，降低了能耗。
我们还对泵进行了调试和优化，提高了泵的运行效率，降低了能耗。
针对甲醇产品质量的优化。
甲醇的产品质量对于其应用领域的不同有着不同的要求。
在本次运行中，我们注重了甲醇产品质量的监测和控制。
通过对甲醇产品进行多次的取样和分析，我们发现了一些质量问题，如杂质含量过高、甲醇含量波动较大等。
通过调整原料的配比比例、优化催化剂的选择和控制反应温度等措施，我们改善了甲醇产品的质量，满足了用户的需求。
针对安全和环保问题的优化。
在甲醇合成装置的运行中，安全和环保问题是至关重要的。
我们始终把安全和环保放在首位，采取了一系列的措施来保障生产过程的安全和环境的保护。
加强了现场人员的安全培训，提高了员工的安全意识；加强了废水和废气处理设施的运行维护，降低了对环境的污染。
通过对甲醇合成装置的优化运行，我们提高了甲醇的生产效率、降低了能耗、提升了产品质量，同时确保了生产过程的安全和环保。
仍然存在一些问题和不足之处，例如催化剂的寿命仍有待进一步提高，能耗仍有一定的改进空间。
高效节能甲醇精馏运行总结
高效节能甲醇精馏运行总结徐广才(内蒙古荣信化工有限公司ꎬ内蒙古鄂尔多斯㊀０１４３００)㊀㊀摘㊀要:对一种４＋１塔流程的甲醇精馏装置系统进行了分析总结ꎬ简述了工艺流程ꎬ分析了运行过程中存在的问题并提出解决措施ꎮ４＋１塔流程甲醇精馏所生产的甲醇达到ＧＢ３３８ ２０１１«工业用甲醇»优等品要求ꎬ相比于传统的３塔精馏或３＋１塔精馏具有显著的节能效果ꎮ㊀㊀关键词:甲醇ꎻ精馏ꎻ节能㊀㊀中图分类号:ＴＱ２２３.１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:２０９６￣３５４８(２０２１)０６￣００２８￣０４㊀㊀ＤＯＩ:１０.１９９１０/ｊ.ｃｎｋｉ.ＩＳＳＮ２０９６￣３５４８.２０２１.０６.０１０㊀㊀精馏是利用液态物系中各组分沸点不同的特点进行分离的化工单元操作ꎮ采用精馏方式得到精甲醇产品ꎬ至少需要２个精馏塔进行分离ꎬ在第１个塔(预精馏塔ꎬ简称预塔)塔顶先精馏出轻杂质ꎬ甲醇㊁水和重组分杂质进入第２个塔(主精馏塔ꎬ简称主塔)ꎻ在第２个塔塔底除去重组分杂质ꎬ塔顶产出精甲醇产品ꎬ这就是所谓的２塔精馏工艺流程(简称２塔流程)[１]ꎮ随着精馏工艺的发展ꎬ甲醇精馏工艺中引入热耦合节能技术ꎬ将主塔分为２个塔 加压塔和常压塔ꎬ利用加压塔塔顶甲醇蒸气为常压塔塔底再沸器加热ꎬ这就形成了由预塔㊁加压塔和常压塔组成的３塔精馏工艺流程(简称３塔流程)[２]ꎮ为了使废水达标排放ꎬ在常压塔侧线采出包括甲醇在内的杂醇[３]ꎮ随着甲醇生产规模不断增大ꎬ精馏装置中杂醇量也不断增加ꎬ为了进一步提高甲醇收率ꎬ又在流程中加入回收塔ꎬ将常压塔侧线杂醇进行精馏ꎬ回收甲醇ꎬ这样就形成３＋１塔精馏工艺流程(简称３＋１塔流程)[４]ꎮ目前广泛使用的甲醇精馏技术为３塔精馏和３＋１塔精馏ꎮ内蒙古荣信化工有限公司(简称荣信化工)甲醇精馏在３＋１塔流程的基础上ꎬ提高加压塔操作压力ꎬ添加中压精馏塔(简称中压塔)ꎬ将热耦合增加到两级ꎬ即利用加压塔塔顶甲醇蒸气为中压塔塔底再沸器加热ꎬ再利用中压塔塔顶甲醇蒸气为常压塔塔底再沸器加热ꎬ从而使工艺流程衍变为４＋１塔精馏工艺流程(简称４＋１塔流程)ꎮ４＋１塔流程具有蒸汽消耗低㊁操作容易㊁产品质量好等优点ꎮ１㊀工艺流程１.１㊀工艺原理甲醇精馏是根据在相同温度下ꎬ粗甲醇中各组分的相对挥发度不同ꎬ经多次部分气化和部分冷凝最后得到较纯的组分ꎬ实现各组分分离的操作过程ꎮ４＋１塔精馏装置主要包括预塔㊁加压塔㊁中压塔㊁常压塔㊁回收塔和不凝气洗涤塔ꎮ预塔主要是除去粗甲醇中的二甲醚㊁甲酸甲脂等轻组分杂质及溶解性气体ꎬ加压塔㊁中压塔㊁常压塔中除去水及重组分杂质ꎬ并在常压塔侧线采出一部分累积的重组分送往回收塔回收甲醇ꎬ从而得到优等品精甲醇ꎮ１.２㊀工艺流程４＋１塔流程见图１ꎮ１.２.１㊀预塔原料粗甲醇与ＮａＯＨ水溶液混合经蒸汽冷凝液及中压塔产品加热到７７~７８ħ后进入预塔ꎬ在预塔分离轻组分ꎮ塔顶甲醇蒸气在预塔空冷器中部分冷凝ꎬ冷凝液进入预塔回流罐ꎬ未冷凝的气体进入预塔第二冷却器(简称二冷)ꎬ二冷冷却的液体进入油水分离器内分相ꎬ上层为甲酸甲酯等油相ꎬ定期自流至燃料油罐ꎬ下层水相进入预塔回流罐ꎮ预塔二冷的不凝气进入不凝气洗涤塔洗涤回收甲醇后送至燃料气管网作为燃料ꎮ同时ꎬ为了作者简介:徐广才(１９８６ )ꎬ男ꎬ工程师ꎬ现从事煤化工生产工作ꎻｘｇｃ５２１３＠１６３.ｃｏｍ１ 预塔ꎻ２ 加压塔ꎻ３ 中压塔ꎻ４ 常压塔ꎻ５ 回收塔ꎻ６ 不凝气洗涤塔ꎮ图１㊀４＋１塔流程保证分离效果ꎬ在预塔回流槽加入一定量萃取水ꎬ以保证产品质量ꎮ１.２.２㊀加压塔去除了轻组分的粗甲醇从预塔塔底排出(含甲醇质量分数约８９％ꎬ下同)ꎬ加压后经２台预热器预热(２台预热器热源分别为加压塔塔底液和蒸汽凝液)ꎬ加热至１３４~１３５ħ进入加压塔ꎬ进行精馏ꎮ加压塔塔顶甲醇蒸气为中压塔再沸器供热ꎬ换热㊁冷凝后ꎬ一部分采出送至回收塔再沸器ꎬ作为回收塔再沸器热源ꎬ换热后进一步冷却作为精甲醇产品ꎬ一部分作为回流ꎬ回流比控制在２.５~３.０ꎮ１.２.３㊀中压塔加压塔塔底醇水溶液(含甲醇质量分数约８５％)换热后送往中压塔进行精馏ꎬ中压塔塔顶甲醇蒸气为常压塔再沸器供热ꎬ换热㊁冷凝后的甲醇液一部分采出送至预塔进料预热器ꎬ换热后进一步冷却作为精甲醇产品ꎬ一部分作为回流ꎬ回流比控制在２.４~２.９ꎮ１.２.４㊀常压塔中压塔塔底醇水溶液(含甲醇质量分数约７３％)送往常压塔进行精馏ꎬ常压塔塔顶甲醇蒸气经冷凝后一部分作为精甲醇产品ꎬ一部分作为回流ꎬ回流比控制在２.２~２.６ꎮ塔底废水(残留甲醇质量分数ɤ０.０１％)送入气化工段作为磨煤水使用ꎮ为保证产品质量ꎬ在常压塔设侧线ꎬ采出杂醇ꎮ１.２.５㊀回收塔由常压塔侧线采出的杂醇油ꎬ用泵送入回收塔回收甲醇ꎮ回收塔塔顶采出甲醇㊁乙醇等混合液作为燃料油出售ꎬ塔底废水(残留甲醇质量分数ɤ０.０１％)送入气化工段作为磨煤水使用ꎮ１.２.６㊀不凝气洗涤塔预塔二冷后的不凝气进入不凝气洗涤塔底部ꎬ在塔顶加入脱盐水ꎬ溶解吸收气相中的甲醇ꎬ不溶于水的不凝气送入燃料气管网ꎮ洗涤后的含醇水进入油水分离器ꎮ２㊀生产运行效果不同流程的精馏塔设计大同小异ꎬ节能降耗的主要手段为合理进行填料的分段和高度的设计ꎬ使混合物的气液相的单元操作合理进行ꎻ同时优化流程ꎬ调整部分工艺指标ꎬ合理利用物料的热量ꎮ４＋１塔流程的主要工艺指标见表１ꎮ２.１㊀蒸汽消耗４＋１塔流程充分利用系统物料热量的回收利用ꎬ一是中压塔再沸器使用加压塔塔顶甲醇蒸表１㊀４＋１塔流程的主要工艺指标项目预塔加压塔中压塔常压塔回收塔塔顶压力/ｋＰａ４５~５５１３９０~１４１０６４０~６６０２５~３５２５~３５塔底压力/ｋＰａ６５~７５１４００~１４２０６５０~６７０４５~５５３５~４５塔顶温度/ħ７９ʃ１１５３ʃ２１２５ʃ２７１ʃ１７３ʃ１塔底温度/ħ８１ʃ１１５７ʃ２１３２ʃ２１１０ʃ１１１０ʃ１回流比２.５~３.０２.４~２.９２.２~２.６１.６~２.６气来加热中压塔塔底液ꎻ二是常压塔再沸器使用中压塔塔顶甲醇蒸气来加热常压塔塔底液ꎻ三是利用加压塔再沸器蒸汽凝液为加压塔进料进行预热ꎬ然后将换热后的蒸汽凝液作为预塔其中一个再沸器的热源ꎻ四是加压塔和中压塔精甲醇采出产品温度都在１２５ħ以上ꎬ用这两股精甲醇作为回收塔再沸器和预塔进料二次预热的热源ꎮ通过以上优化ꎬ每吨精甲醇消耗蒸汽约０.９~１.０ｔꎬ与传统的３塔或３＋１塔精馏相比ꎬ吨精甲醇蒸汽消耗降低０.２~０.３ｔꎮ４＋１塔流程的蒸汽消耗数据见表２ꎬ其中０.５ＭＰａ蒸汽运行时压力稳定在(０.５ʃ０.０１)ＭＰａꎬ１.０ＭＰａ蒸汽运行时压力稳定在(０.９５ʃ０.０２)ＭＰａꎮ表２㊀４＋１塔流程的蒸汽消耗数据日期进料质量/ｔ采出质量/ｔ０.５ＭＰａ蒸汽消耗质量/ｔ１.０ＭＰａ蒸汽消耗质量/ｔ吨精甲醇蒸汽消耗/ｔ２０２０￣０１￣１７１４０.８１２６.２３４８４０.９４２０２０￣０１￣１６１４０.８１３１.７３８８６０.９４２０２０￣０１￣１５１３４.８１２７.２３７８６０.９６２０２０￣０１￣１４１３３.６１１３.９３７８５１.０３２０２０￣０１￣１３１４０.０１２５.７３６８６０.９７２０２０￣０１￣１２１２８.１１２４.０３８８６１.００２０２０￣０１￣１１１４８.０１３５.０３６８７０.９１２.２㊀产品质量精甲醇产品经化验分析ꎬ各项指标均符合ＧＢ３３８ ２０１１«工业用甲醇»优等品要求ꎬ具体数据见表３ꎮ表３㊀精甲醇分析数据日期项目水混溶试验结果水分质量分数/％ＫＭｎＯ４试验变色时间/ｍｉｎ乙醇质量分数密度/(ｇ ｃｍ－３)酸度(以甲酸计)羰基物质量分数(以甲醛计)色度２０２０￣０１￣１７加压塔１＋３０.０１>５０１１３.９６ˑ１０－６０.７９２６ˑ１０－６１１ˑ１０－６ɤ５中压塔１＋３０.０１>５０９.１２ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６４ˑ１０－６ɤ５常压塔１＋３０.０１>５０４１.３６ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６１５ˑ１０－６ɤ５２０２０￣０１￣１４加压塔１＋３０.０１>５０８８.５０ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６６ˑ１０－６ɤ５中压塔１＋３０.０１>５０８.５７ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６５ˑ１０－６ɤ５常压塔１＋３０.０１>５０４５.３０ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６５ˑ１０－６ɤ５２０２０￣０１￣１１加压塔１＋３０.０１>５０９８.４７ˑ１０－６０.７９２６ˑ１０－６６ˑ１０－６ɤ５中压塔１＋３０.０１>５０１２.６９ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６２ˑ１０－６ɤ５常压塔１＋３０.０１>５０５４.３０ˑ１０－６０.７９１６ˑ１０－６７ˑ１０－６ɤ５２.３㊀系统运行精馏塔采用高效波纹板规整填料＋导向梯形浮阀ꎬ在结构上使气液流路得到优化ꎬ传质效率提高ꎬ系统阻力降低ꎬ相对提高了理论塔盘数ꎮ在实际生产中ꎬ产能可达设计值的１２０％左右ꎬ并且运行稳定ꎬ各项操作指标均在可控范围内ꎮ影响系统运行稳定的主要因素有以下３个方面:(１)蒸汽压力波动ꎮ该装置１.０ＭＰａ蒸汽主要由变换工段副产蒸汽提供ꎬ副产蒸汽不足时由２.０ＭＰａ饱和蒸汽减压提供ꎮ由于前系统开车负荷波动ꎬ导致蒸汽压力变化较快ꎬ产品质量频繁出现反复ꎮ另外ꎬ在使用２.０ＭＰａ蒸汽减压时ꎬ蒸汽存在一定过热度ꎬ再沸器换热效果差ꎮ随着前系统逐渐稳定ꎬ消除蒸汽波动带来的影响后ꎬ系统运行整体趋于稳定ꎮ(２)负荷匹配ꎮ开车初期装置负荷较低ꎬ为缩短产品合格时间ꎬ加压塔和中压塔回流量偏大ꎬ２塔采取精甲醇较多ꎬ导致中压塔塔底液甲醇含量低(设计含醇质量分数为７３％ꎬ实际含醇质量分数约为６０％)ꎬ常压塔难以稳定操作ꎬ产品质量不合格ꎮ通过调整加压塔和中压塔的回流比ꎬ控制中压塔塔底液含醇质量分数在７０％以上后ꎬ系统逐渐趋于稳定ꎮ(３)粗甲醇质量ꎮ该装置合成工段采用庄信万丰甲醇合成技术ꎬ床层温度高导致粗甲醇中杂质含量较高ꎬ特别是乙醇质量分数>２４００ˑ１０－６ꎬ严重影响精馏操作ꎮ针对这种情况ꎬ在调整合成操作的同时ꎬ加大分析频次ꎬ对粗甲醇中的杂质进行定性和定量分析ꎬ并根据分析结果调整萃取水的加入量和回流比ꎬ精馏产品质量得到很好的改善ꎮ３㊀生产过程出现的问题及处理措施３.１㊀预塔轻组分溢流采出口设置过高预塔轻组分在预塔回流罐和油水分离器溢流采出ꎬ由于设计原因ꎬ采出口的位置在液位９０％以上的位置ꎬ正常液位在５０％~６０％时轻组分无法采出ꎮ这些物质在预塔积累ꎬ随着时间推移ꎬ杂质逐渐向下扩散至塔釜内ꎬ带入后塔ꎬ这些杂质又以同样的方式聚集于塔顶ꎬ造成产品水溶性不合格ꎮ在运行过程中ꎬ将油水分离器液位控制在９０％以上ꎬ保证预塔轻组分能够顺利采出ꎬ保证产品质量ꎮ另外ꎬ计划在系统停车检修时对油水分离器进行改造ꎬ将采出口降低至液位５０％~６０％处ꎮ３.２㊀常压塔冷凝器液相管形成液封常压塔采用空冷加水冷的形式ꎬ空冷后的甲醇气液混合物进入水冷器再进一步冷却ꎮ水冷器工艺物料采用下进上出的形式ꎬ导致水冷器甲醇进口管线形成一个液袋ꎬ在开车时一旦有甲醇开始冷凝ꎬ在常压塔和回流槽之间形成液封ꎬ导致常压塔内氮气不易排出ꎬ常压塔压力波动较大ꎬ系统紊乱ꎮ为了解决该问题ꎬ在空冷器排气口和回流槽之间直接增加一路平衡管ꎬ开车时塔内氮气可顺利排出ꎬ常压塔指标控制比较稳定ꎮ３.３㊀杂醇油中间罐平衡管设计不合理常压塔侧线采出的杂醇油先进入杂醇油中间罐再经泵加压送入回收塔回收甲醇ꎮ原设计在中间罐和回流槽之间设置平衡管ꎬ在运行过程中由于回流槽压力远低于中间罐压力ꎬ中间罐中的杂质蒸气被吸入回流槽中ꎬ导致产品质量不合格ꎮ经排查确认后将平衡管隔断ꎬ产品质量随即好转ꎮ３.４㊀常压塔水溶性不稳定开车以来ꎬ合成塔入口氢碳比受前工段的制约波动很大ꎬ造成粗甲醇组分变化较大ꎬ常压塔多次出现水溶性波动ꎮ通过加大萃取水量控制预精馏塔后甲醇质量分数在８０％~８５％ꎬ提高预塔不凝气放空温度在５０~５５ħꎬ加大常压塔杂醇油采出量并适当调整采出口位置ꎬ产品质量得到改善ꎮ４㊀结语(１)４＋１塔甲醇精馏相比较于传统的３塔精馏或３＋１塔精馏具有显著的节能效果ꎬ精甲醇蒸汽单耗同比可节省０.２０ｔ以上ꎬ符合国家大力推行的节能减排号召ꎬ并且系统运行稳定ꎬ操作灵活ꎮ(２)与传统的３塔精馏或３＋１塔精馏相比ꎬ４＋１塔精馏的流程复杂ꎬ特别是换热网络ꎬ因此在操作过程中更应优化操作ꎬ确保每个塔的操作条件与设计吻合ꎬ保证合适的回流比ꎬ才能在保证产品质量的前提下降低能耗ꎮ(３)该装置处于开车初期ꎬ蒸汽消耗相比传统工艺有所降低ꎬ但仍有优化的空间ꎮ精馏装置除了采用先进的工艺ꎬ在实际运行中ꎬ还需要不断地优化工艺指标ꎬ进一步提高甲醇收率和降低能耗ꎮ参考文献[１]㊀宋维端ꎬ肖任坚ꎬ房鼎业.甲醇工学[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ１９９１:２７０￣２７８.[２]㊀张晓卫ꎬ师泽ꎬ张伟.浅谈双效精馏与热泵节能技术在甲醇精馏工艺中的应用[Ｊ].中国化工贸易ꎬ２０１７ꎬ９(２０):１３１.[３]㊀李志娟.甲醇精馏工艺流程分析及优化[Ｊ].中国化工贸易ꎬ２０１８ꎬ１０(１１):６３.[４]㊀方勇进ꎬ刘成. ３＋１ 塔甲醇精馏工艺优化浅析[Ｊ].中国化工贸易ꎬ２０１３ꎬ５(９):６５￣６６.(收稿日期㊀２０２０￣０３￣１６)。
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甲醇合成精馏装置的节能降耗措施及运
行总结
陕西精益化工有限公司陕西省榆林市神木市 719300
摘要：本文主要介绍了甲醇合成精馏装置的生产工艺，以及装置在生产过程
中存在的一些问题及解决措施，以达到节能降耗，降低生产成本，提高经济效益
的目的。
通过对甲醇合成精馏装置进行节能降耗改造，可以降低生产过程中蒸汽
消耗，减少尾气排放，提高甲醇品质，降低甲醇消耗，达到节能降耗目的。
同时
本文还分析了甲醇合成精馏装置在运行过程中存在的问题和不足之处，并提出了
相应的解决措施。
最后通过对甲醇合成精馏装置进行运行总结可以看出这些措施
是有效的、可行的，对于甲醇合成精馏装置今后的安全、平稳、长周期运行具有
重要意义。
关键词：甲醛；节能；生产工艺
1.前言
甲醇合成精馏装置是指用甲醇生产过程中的废液和废气经净化处理后作为原料进行合成，在一定温度下甲醇和水被分离，形成合格的成品。
精馏装置是甲醇生产过程中必不可少的部分，它是生产中主要的单元操作之一。
精馏装置主要包括汽提塔和精馏塔，其基本组成为甲
醇和水。
合成气经变换单元后，生成高纯度的工业气体即甲醇。
合成气经过塔后与塔顶和塔
釜进行混合，最后进入精馏塔进行分离和精馏。
该装置可生产出质量分数为90%以上的工业
级甲醇产品，满足国家规定的标准要求。
它是工业生产中不可缺少的单元操作之一，同时也
是工业生产中主要能耗之一，在实际生产过程中应尽可能采取有效措施来降低能耗。
1.工艺流程简介
甲醇合成精馏装置所用工艺路线为：甲醇压缩机将粗甲醇加压（压力为1.6 MPa）至
180~210℃，并送入粗甲醇精馏塔和精馏塔。
粗醇经过塔顶汽提后进入精馏塔，由于压力较低，从塔顶排出的尾气被送到火炬燃烧；精馏塔由低压蒸汽加热，使蒸汽量达到100t/h。
粗
醇经过精馏塔后的尾气和蒸汽进入火炬燃烧系统，然后将剩余的尾气送至天然气储罐。
1.装置生产中存在的问题及采取的措施
塔盘腐蚀问题。
针对塔盘腐蚀问题，对塔盘喷淋装置进行改造，新安装了喷淋管，对塔
盘和整个甲醇合成塔进行喷淋，防止塔盘内壁腐蚀。
针对反映精馏塔填料腐蚀问题，通过采
取将进料管更换为不锈钢管或给进料管加装支撑等措施来防止填料的腐蚀。
在反应精馏塔进
料管和反应器之间增加支撑，避免原料从进料管直接进入反应器，避免进料管内的水汽汽化，防止反应精馏塔填料腐蚀。
反应精馏塔填料腐蚀问题得到了有效控制。
塔顶冷氢管线、反应
精馏塔填料腐蚀问题。
甲醇合成塔顶冷氢管线在运行过程中出现泄漏的情况，这主要是因为
反应精馏塔的塔顶冷凝器出口温度较高，冷氢液温差较大，气体通过甲醇合成塔顶冷凝器时，气体中的水蒸气冷凝后，形成液体进入甲醇合成塔。
随着冷氢管线泄漏，就会使甲醇合成塔
顶冷凝器内的冷氢液温差增大，导致甲醇合成塔的压力升高。
当反应精馏塔填料严重腐蚀时，塔顶冷凝水会渗入反应精馏塔的底部，从而造成反应精馏塔填料严重腐蚀。
冷却甲醇系统不
能满足需要。
针对甲醇合成装置的生产规模比较小、甲醇合成温度较低的情况，对冷却甲醇
系统进行改造，将现有的冷却器全部更换为蒸汽冷却器，以保证甲醇合成系统的生产平稳、
安全、连续进行。
吸收塔换热网络不完善。
针对吸收塔换热网络不完善的情况，对现有的换热网络进行优
化改造，使吸收塔换热量能够满足生产需要。
将甲醇合成塔入口的尾气温度提高到130℃左右，将尾气从甲醇合成塔底部排出，进入吸收塔，使吸收塔的出口温度提高到120℃左右，
当甲醇合成塔的加热负荷较大时，将吸收塔顶蒸汽通过换热网络外供使用，有效降低甲醇合
成塔的加热负荷。
甲醇合成塔入口流量不稳定。
由于甲醇合成塔的设计压力较低，流量小，
甲醇在进入合成塔过程中存在一定的夹带现象，导致合成塔进料流量波动。
针对这一问题，
在甲醇合成塔入口安装流量计，采用流量计控制甲醇含量，降低甲醇夹带量；通过对吸收塔
进料管段进行改造，提高吸收塔塔顶蒸汽的回流比，改善吸收塔进料条件。
变换工段低温低
压蒸汽回收利用效率不高。
针对变换工段低温低压蒸汽回收利用效率不高的情况，对变换工
段低温低压蒸汽回收利用进行改造，采用分馏形式使冷箱内的低温低压蒸汽再次得到利用，
达到节能减排的目的。
1.装置运行存在的问题和解决措施
改造前，精馏塔底回流比较大，常压塔底回流比在3~4左右，正常运行时常压塔底回流
比在1.5以上。
由于高压塔顶甲醇的比重较大，致使高压塔底部排出的甲醇和二氧化碳、硫
化氢等杂质没有经过高压塔底的甲醇分离，通过增加一段脱重塔底回流比，可以达到分离目的。
装置改造前，精馏塔塔顶、底、侧线及各塔填料层均为盘管式填料，塔顶甲醇与水不经
过精馏塔底分离，经精馏后的甲醇随尾气排放到大气中。
由于塔顶蒸汽温度较高，在塔顶形
成蒸汽泡沫层后严重影响甲醇分离。
因此在改造前为了避免塔顶蒸汽泡沫层的形成，需要增
加一段脱重塔底回流比和一段脱轻塔顶回流比。
为加强精馏塔的气液分离能力，提高精馏效率，装置改造前采用了两台透平机对精馏塔进行提压。
将低压汽从高压汽提后通过一段脱重
塔底回流泵送到低压汽提塔的一段脱重塔底。
1.装置运行情况总结及运行数据分析
装置设计生产能力为500t/h，实际生产能力为402t/h。
生产运行数据如下：
蒸汽消耗：装置一段炉、二段炉蒸汽消耗均在15t/h，远高于设计值20t/h。
尾气排放：甲醇塔出口甲醇含量稳定，波动范围较小，说明该工艺下甲醇产品质量稳定。
合成气的纯度：在运行期间，合成气中甲烷含量较高，为67.43%，远高于设计值。
甲醇回收率：装置一段炉、二段炉的甲醇回收率分别为84.4%、86.3%。
通过对以上数据分析可以看出，经过优化改造后装置达到了节能降耗的目的，提高了原
料气中甲烷的含量，减少了尾气排放，提高了甲醇产品的质量。
通过对装置生产数据的分析
可以看出该装置生产运行稳定可靠，在以后的生产过程中还需要做好装置的日常巡检和维护
工作。
并且进一步加强与操作工之间的沟通，促进生产运行稳定、平稳运行。
1.存在的不足之处及解决办法
通过对甲醇合成精馏装置的生产工艺进行改进，以及对操作条件进行合理优化，从而使
其达到了节能降耗的目的，但还有不足之处需进一步提高。
在实际生产中，由于工艺改进后，仍有部分塔底甲醇的压力过高，甚至高达2.8 MPa以上，将会对装置的安全稳定生产带来隐患，因此在今后的操作过程中应加强对甲醇合成精馏装置的操作条件进行优化。
随着装置的运行，甲醇合成精馏装置的精馏塔由于汽提塔板磨损严重，导致塔压不断升高，蒸汽消耗增加。
由于这一原因使装置的投资成本增加。
并且由于塔顶出甲醇量增多，容
易使塔内甲醇分层。
在生产过程中，当进料量变化时，精馏塔内的甲醇含量也会随之变化。
若甲醇含量过高，会导致塔压升高、蒸汽消耗增加，同时塔内的甲醇可能会析出结晶，堵塞
精馏塔喷嘴。
因此在今后的生产过程中应加强对精馏塔的运行监控。
结束语
通过对甲醇合成精馏装置的生产工艺、甲醇合成精馏装置在运行过程中存在的问题和不
足进行分析，并提出了相应的解决措施，提高了甲醇合成精馏装置生产运行过程中的经济效益，达到了节能降耗的目的。
同时本文也得出了以下结论：通过对甲醇合成精馏装置进行技
术改造可以提高装置的运行效率，提高甲醇质量，降低蒸汽消耗；还可以降低尾气中含尘浓
度，减少尾气污染。
以上措施对于甲醇合成精馏装置今后的安全、平稳、长周期运行具有重要意义。
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