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甲醇精馏装置产能优化总结

2020-10-14高翔

中国化工贸易·下旬刊 2020年4期

高翔

摘 要:甲醇精馏工艺是现代化工生产中应用较为广泛的生产工艺类型,通过精制处理,产品的纯度可以得到提升,从而满足复杂的生产要求。本文首先介绍了甲醇精馏的工艺产品与工艺流程特征,其次探讨了甲醇精馏工艺的控制要点,最后则分析了甲醇精馏装置产能优化的途径,希望可以进一步改善产能结构现状,提升产品效益,促进企业的稳定高速发展。

关键词:甲醇精馏;工艺控制;产能优化

0 引言

作为化工生产中必不可少的原材料,甲醇产品是多种有机产品的合成必需品,同时也可以作为化工生产的有机溶剂。目前,许多国家都将甲醇生产工艺水平作为衡量自身化工生产水平的标志。特别是当下,全球能源紧张,甲醇作为新型燃料得到了广泛的应用,我国具有丰富的煤炭资源,采取煤化工生产甲醇的方式可以获得大量的甲醇,但是传统的粗甲醇生产技术得到的产品质量较低,无法满足复杂的化工生产使用要求。为了进一步探讨甲醇精馏装置的产能优化途径,现就甲醇精制工艺的特征分析介绍如下。

1 甲醇精制工艺概述

1.1 甲醇产品介绍

甲醇作为结构相对简单的饱和一元醇,常温条件下属于无色透明的有毒液体,具有刺激性的气味。作为许多有机化工生产的原材料,其可以实现与水和许多有机物任意比混溶,同时也可以形成恒沸点的混合物。除此之外,甲醇能够与许多种类型的盐组合成结晶醇化合物,在工业生产中用途十分广泛。

1.2 甲醇精馏工艺流程

甲醇作为化工生产的原材料、溶剂,还具有燃料的功能。在不同的使用环境下对于甲醇产品的纯度与工艺精度存在差异,甲醇精馏作为主要的纯度提炼工艺,主要可以通过两个部分的工艺来实现。第一个是预精馏处理环节,通过预精馏处理,能够有效降低烷烃的影响,其中也包括各种有机杂质的不良影响。另外一个环节是主精馏生产环节,该环节能够实现废液的采出,同时可以通过甲醇质量等级的控制来达到区分管理的效果。甲醇精馏的流程十分明确,可以根据实际的设备类型划分为单塔流程、双塔流程与多塔生产流程,各种流程存在一定的工艺特征区别。单塔精馏工艺属于一种较为简单的生产工艺,实施过程中主要以精馏塔单塔来完成生产要求,产品实施精馏过程中通过单塔进入、排出的方式来获取产品,生产的效率降低且产品质量不稳定。双塔精馏工艺添加了预精馏工艺,主要适应于年产值较低的企业,其实施的技术流程不多,通过预精馏搭配精馏主塔可以完成生产任务。该技术的优势在于前期投资较少,收益较高,同时也存在一些缺陷,包括能耗高、产品质量不稳定高等。该设备能够达到一定的工艺技术标准,但是无法适应于甲醇羰基化的生产要求。三塔精馏属于当前应用较为主流的生产模式,该生产模式添加了加压塔搭配常压塔与预精馏塔来实现生产流程的控制,操作相对复杂,对于操作人员具有一定的技术水平要求。尽管投资较高,但是根据相关统计的数据显示,三塔精馏的效益更为突出,同时能耗较低,所以如果是采取大规模生产的方式,同样可以在短期内获得良好的收益,还具有环保与经济效益的优势,能够满足生产要求。

2 甲醇精制工艺控制要点

2.1 产品质量控制

甲醇精馏生产技术实施过程中,需要特别关注产品质量的控制。粗甲醇由于生产工艺的特殊性,难免会混入一些酸性物质与胺类物质,这些物质是导致塔内出现腐蚀的主要原因,同时也会导致使用寿命缩减。为了避免类似的问题出现,需要做好进料碱液的控制,达到中和酸性物质的要求,同时去除掉大量的腐蚀影响。在预设过程中,pH值的设置尤其关键,一般将pH值设置在9~10即可满足生产的要求,如果过低或者较高都不利于产品的质量控制。在产品生产后需要进行水混溶实验,实验过程中能够分析出产品的质量水平,重组分的分析则应该以连续性的实验分析为主要途径,找到各个塔板的采出水平来作为衡量标准即可判断产品的最终质量。

2.2 乙醇控制

根据国际相关技术标准,虽然对于产品的乙醇含量没有提出明确的要求,但是如果存在生产方面的技术需求,大量的乙醇堆积后也会产生不良的影响。所以在生产过程中需要做好乙醇总量的控制,选择合适的范围来满足甲醇液的构建需求,其他的杂质可以分开进行处理。

3 甲醇精馏装置产能优化策略

甲醇精馏生产装置产能优化,需要特别做好如下两个方面的工作。

3.1 改变测线采出位置

对测线的采出位置进行调整,以此来实现乙醇含量控制的目的。为了进一步发挥出三塔精馏的技术优势,需要实施针对性的技术改造工作。采取技术升级与改造,需要面对现阶段工艺流程与控制目标,做好产品的升级,包括中间产品的检查与研究,对于存在不合理的情况需要及时进行改动与调整,通过衡量计算过热量,满足热量控制的基础,能够在满足基本采出要求的同时实施生产负荷的科学调整,满足粗甲醇组分控制的要求。具体来说,根据采出的要求以及组分变化来对侧线采出位置、采出量进行调整,辅助塔底温度控制与粗甲醇温度控制,同时也可以借助于水来实现粗甲醇乙醇的稀释处理,达到精馏过程控制的要求,满足精甲醇的整体控制标准。

3.2 完善节能降耗管理

为了更好的实现经济效益的提升,还需要完善节能降耗的控制,这也是国家对于行业提出的标准化要求。为了做好三塔精馏技术的改造与创新,需要严格处理好以下几个方面的节能降耗工作:首先,积极完善产品质量控制环节。精制甲醇的主要目的是获得高质量的甲醇,如果获得的产品质量参差不齐,很有可能需要将产品再次进入到精馏系统当中实施重复的炼制,这样就会导致成本的增加,单位能耗增加。为了避免该问题出现,就需要进一步完善质量控制管理体系,通过严格的工艺操作管理规范与奖惩制度来实施科学控制,提升能量管理的效果;其次,确保粗甲醇的工艺稳定性。粗甲醇通过甲醇的合成环节来获取,一般来说会受到合成系统的影响,比如说气体二氧化碳含量增加,那么水分的比例也會相应的提升,此时必然会出现酸度增加的问题,导致实施甲醇精馏生产技术工艺时出现能耗增加、循环水需求增大的问题,带来能耗方面的压力;再次,结合实际条件选择回流比。选择合适的回流比是甲醇精馏生产技术的核心参数调整环节,一般来说该部分需要考虑到浓度变化、温度分布等方面的因素。控制回流比,需要考虑到产品的质量与蒸汽消耗等方面的内容,回流比如果低于常规的指标,则必然会出现杂质无法脱除的情况,需要进一步加强回流比的设置。为了提升产品的纯度,可以做好精制甲醇质量控制,使得回流的总量得到满足;最后,工艺循环控制。实施工艺循环控制,要做好操作状态的调整,实际上,整个甲醇精馏生产技术对于循环工艺需求较高,所以为了避免蒸汽消耗总量过大,需要特别做好设备的管理与保养,并针对几个方面常出现的问题实施技术控制与合理强化,从而达到蒸汽消耗节能减排的控制要求。

4 总结

综上所述,甲醇精馏生产技术是提升甲醇产品质量的关键,同时也是目前化工生产中需要重点攻克的项目。现阶段,甲醇精馏整体水平得到了显著的提升,甲醇与衍生产品在能源结构方面也得到了人们的重视。为了进一步优化甲醇精馏装置的结构性能,满足节能降耗与产品纯度的生产要求,就需要积极实施技术改造工作,通过改变侧线采出位置,加强节能降耗的统筹管理等方式来提升产能控制水平,为行业的稳定快速发展做出积极的贡献。

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