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。
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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。