甲醇三塔精馏质量的优化控制.
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 ,
精甲醇中水含量的优化控制

精甲醇中水含量的优化控制摘要:本文主要阐述了精甲醇产品中水含量高的危害,分析了可能造成精甲醇产品中水含量高的原因并提出了解决措施。
经过验证,效果较好。
关键词:甲醇精馏水含量措施一、前言兖矿国泰化工有限公司是2003年批准建立的高科技煤化工企业,拥有“新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“燃气发电”两项国家“863”项目。
其醋酸合成技术采用拥有自主知识产权的甲醇低压羰基合成法,它以高浓度一氧化碳及甲醇为原料,碘化铑为催化剂,在加热和加压的条件下合成醋酸。
醋酸的原料甲醇采用采用西南化工研究院开发的低压合成甲醇工艺,C307型低压合成催化剂。
二、甲醇精馏工艺流程1.预精馏塔部分由甲醇合成膨胀槽或由粗甲醇槽来的粗甲醇经预塔给料泵加压后,进入粗甲醇预热器,由蒸汽冷凝液加热至65℃后送入预精馏塔。
塔顶的甲醇蒸汽经过预塔冷凝器冷凝后送往预塔回流槽,再由预塔回流泵打回流。
预塔冷凝器未冷凝的部分低沸点组分及不凝气进入不凝气冷凝器冷却至40℃,将其中绝大部分甲醇回收,不凝气经预塔压力调节阀去硫回收。
预塔塔底由0.4MPa蒸汽经热虹式再沸器提供热量。
2.加压精馏塔部分预塔塔底来的预精馏后甲醇,经加压塔进料泵加压后通过加压塔进料预热器预热到103℃送至加压精馏塔。
加压塔塔顶甲醇蒸汽进入冷凝器/再沸器作为常压精馏塔的塔底热源,甲醇蒸汽被冷凝成液体后进入加压塔回流槽,然后一部分经加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶,其余部分经加压塔精甲醇冷却器冷却至40℃作为产品送入精甲醇计量槽。
加压塔的压力调节是通过加压塔回流槽上的压力调节阀来实现。
当加压塔回流槽压力升高时,压力放空阀打开,释放一定量的介质进入常压塔冷凝冷却器,当压力降到指标之内时,压力放空阀自动关闭,防止压力进一步下降。
加压塔塔底用1.3MPa蒸汽经热虹吸式再沸器提供热量。
3.常压精馏塔部分由加压塔底排出的甲醇溶液,经过加压塔进料预热器换热后送往常压精馏塔。
常压精馏塔顶排出的甲醇蒸汽经常压塔冷凝冷却器冷却至40℃进入常压塔回流槽,甲醇液体经常压塔回流泵加压,一部分作为回流送入常压精馏塔顶部,其余部分作为产品送往精甲醇计量槽。
甲醇精馏工艺模拟计算与优化及新工艺分析

甲醇精馏工艺模拟计算与优化及新工艺分析甲醇作为工业生产中重要的化工原料,影响甲醇生产成本的主要因素是粗甲醇精馏的能源消耗。
在甲醇精馏的工艺流程中主要涉及单塔、双塔、三塔工艺等,其中,大型化甲醇精馏装置中常用的工艺过程是四塔工艺。
随着当前经济建设的发展,人们对于工业生产中能源消耗量的要求越来越高。
因此,深入研究甲醇精馏工艺节约能源成为当前甲醇精馏工艺中最重要的课题内容。
本文通过现有甲醇精馏工艺作为基础,结合实际生产中的工艺数据,运用流程模拟软件对现有的流程进行工艺模拟计算和分析。
标签:甲醇;精馏工艺;模拟;计算;优化1 甲醇精馏的工艺流程在化工生产中,精馏是常见的分离技术,也是能源消耗量较大的操作单元,精馏技术适用范围广,而且操作稳定,投入成本较低,但是精馏过程能源消耗量大,据有关调查显示,精馏过程占据全世界总能量消耗的3%,在化工生产中,有40%的能源消耗用于分离,而其中95%是精馏过程消耗的,因此精馏中的节能技术是目前企业生产的研究热点。
为了能够减少能源消耗,提出了热集成方法,主要是通过让过程热物流与冷物流进行冷热交换,提高资源利用率。
甲醇精馏是甲醇生产过程中的最后一道环节,其能源消耗占据总生产能力的20%,甲醇精馏技术的好坏直接影响新甲醇质量,甲醇精馏可以分为单塔,双塔,三塔流程,无论选择哪种流程,最终都是先分离出轻组分,再分离水和重组分,其中单塔精馏流工艺是将粗甲醇原料从精馏塔上部送入塔顶进行轻组分的采出,塔底采出水和一些重组分,精甲醇在塔底下方的第二块塔板处引出。
显然,这种流程有利于节约能源和减少能量消耗,但是所生产的产品质量不高。
2 甲醇精馏五塔工艺流程相比塔顶和常压塔的工艺来说,四塔工艺能够减少30%左右的能源消耗,具有显著的节能效果,但是在对其流程研究中发现四塔工艺中,顶塔塔底温度相比常压塔底温度低,而且常压塔使用了加压塔,塔顶蒸汽作为热源,而塔预却使用低压蒸汽作为热源。
对于常压塔回收塔塔底废水中甲醇含量具有较高要求,因此分离度较大。
浅述三塔精馏技术在甲醇生产中的运用

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]。
甲醇三塔精馏工艺技术

甲醇三塔精馏工艺技术(河北石家庄精工化工设备有限公司052165)0 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。
在当今国家大力提倡节约能源、降低消耗、实现循环经济的大环境下,如何提高甲醇的质量、降低能耗是摆在我们面前的重大课题,也是关系到每个企业争生存、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,一是在满足产品质量要求的前提下尽可能降低回流比。
精馏工艺过程中,在不降低甲醇产品质量的情况下,降低回流比只能通过增加理论板数的方法。
而增加理论板数方法之一就是增加设备的实际板数,这必将增加设备的高度,从而增加设备投资;另一方法,就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高度,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。
基于以上两点,我们利用我们的专利技术——新型垂直筛板塔,结合工艺流程的优化,自主开发了以新型垂直筛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,在降低设备造价、提高能源利用率方面取得了非常好的效果。
1 新型垂直筛板塔的结构特点新型垂直筛板塔是经多年研制开发的一种新型的喷射型塔板,其结构和工作原理如图1所示。
它是由塔板上开有类似于文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成。
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 。
甲醇精馏工艺过程优化与技术改进的研究进展
甲醇精馏工艺过程优化与技术改进的研究进展 目录 一、内容综述................................................2 1.1 研究背景.............................................3 1.2 研究目的与意义.......................................4 1.3 文献综述.............................................5 1.4 研究方法与技术路线...................................7 二、甲醇精馏工艺基础理论....................................8 2.1 甲醇物理化学性质.....................................9 2.2 精馏原理............................................10 2.3 甲醇精馏流程介绍....................................12 2.4 影响甲醇精馏效率的因素..............................13 三、甲醇精馏工艺过程优化...................................14 3.1 操作条件优化........................................15 3.1.1 温度控制........................................17 3.1.2 压力调节........................................18 3.1.3 回流比设置......................................19 3.2 设备选型与配置......................................21 3.2.1 换热器选择......................................22 3.2.2 塔板类型........................................23 3.3 能耗降低策略........................................24 3.3.1 蒸汽用量优化....................................25 3.3.2 冷却水利用......................................27 3.4 安全生产措施........................................28 3.4.1 防火防爆........................................29 3.4.2 有毒物质处理....................................30 四、甲醇精馏技术改进.......................................32 4.1 新材料的应用........................................33 4.2 新型催化剂研究......................................35 4.3 自动化与智能化技术..................................36 4.4 环境友好型工艺开发..................................37 五、案例分析...............................................39 5.1 国内外甲醇精馏工艺比较..............................40 5.2 成功案例分享........................................41 5.3 存在的问题及改进建议................................42 六、结论与展望.............................................44 6.1 主要研究成果总结....................................45 6.2 未来研究方向........................................46 6.3 对行业发展的贡献....................................47
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。
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。
粗甲醇三塔精馏操作控制及其优势分析
粗甲醇三塔精馏操作控制及其优势分析吕利霞(内蒙古化工职业学院,内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:精馏是使液体混合物得到高纯度分离的方法,在化工、医药、炼油轻工、食品、冶金等部门等领域得到了广泛的应用。
如石油化工中原油的精馏,酿酒行业中酒精的精馏,甲醇工业中粗甲醇的精制等。
关键词:粗甲醇精馏;操作控制;优势分析 中图分类号:T Q223.12+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0009—02 精馏是一种使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,在化工、医药、炼油轻工、食品、冶金等部门等领域得到了广泛的应用。
如石油化工中原油的精馏,酿酒行业中酒精的精馏,甲醇工业中粗甲醇的精制等。
精馏是同时进行传热和传质的过程,为实现精馏过程,需要为该过程提供物料的贮存、输送、传热、分离、控制等设备和仪表。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。
回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸汽两者返回塔中。
气液回流形成了逆流接触的气液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。
塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。
目前常见的低压合成甲醇系统是以德士古水煤浆加压气化技术生产的水煤气(压力为2.75MPa,温度为198℃)为原料,经净化冷凝法中温耐硫部分变换、中温有机硫水解、脱硫、部分脱碳、精脱硫等流程,制得总硫体积分数<0.1×10-6和(H2-CO2)/ (CO+CO2)摩尔比为2.05~2.15的合格新鲜气。
新鲜气经过联合压缩机压缩段加压至5.3M Pa,与联合压缩机循环段的循环气混合,经入塔预热器加热后进入甲醇合成塔。
由于在合成甲醇的同时伴随有许多副反应,从而生成许多副产物。
由于这些副产物的存在,使甲醇纯度下降,影响其质量。
因此出合成塔的甲醇气经冷却、分离后,制得粗甲醇送往精馏系统得到符合质量要求的精甲醇。