石林
新疆美克化工股份有限公司
摘要：甲醛精馏技术在甲醇生产过程里面起着非常重要的作用，当人们的生产过程里面应用了比较先进的甲醇精馏装置以后，就能够有效降低甲醛生产成本，与此同时实现节目节能减排的目的。本文首先总结了甲醇精馏技术的工艺流程，以此为基础对甲醇精馏过程里面基于甲醇质量的保证达到甲醛损失减少的目标，从而获得更好的经济效益，达到节能减排的目的。
关键词：甲醇精馏技术；节能减排；研究
随着科学技术的不断进步，甲醇这种基础工业原料的作用也逐渐被人们所认识到，随之而来的是甲醇的应用度也越来越高。随着人们对甲醇需求量的增长，其生产工艺也在逐步优化程度越高，那么经济效益就会逐步提升并实现节能减排的目标。甲醇行业也一直致力于这方面的研究。本文对甲醇精馏工艺流程加以研究并评价了这些技术的节能减排情况，基于生产条件和经济规模来对效果最佳的工艺加以选择，既能实现资源的有效利用，也能获得更多经济效益。
1各种甲醇精馏工艺流程简介
化工技术不断进步的过程中，甲醇蒸馏技术也日趋成熟。目前其精馏技术主要有三种，第一种是二塔精馏技术、第二种是三塔精馏技术，第三种是“3+1”塔精馏技术，最后一种是热泵精馏技术。下面依次进行介绍这四种精馏技术。
1.1二塔精馏技术
这种精馏技术出现时间比较早，应用度也很高，其中主精馏塔和预精馏塔是其中的二塔。在生产过程中，第一步是把甲醛放进预精馏塔里面，再预精馏塔中那些沸点低、轻组分的物料杂质会逐渐去除，剩下水、甲醇、乙醇等。这些液体再经过预塔泵进入主塔并被提纯。甲醇精馏过程中需要加入一定数量大的质量分数为1%或5%的过氧化氢溶液，如此以来溶液的PH值不至于过低，因为PH值过低的溶液会腐蚀设备。
1.2三塔精馏技术
常压塔、精馏塔、加压塔是这里所说的三塔。原料被加压预热以后送入预塔，经过和二塔相似的流程。这些经过预塔处理的原料通过加压泵送入精馏塔处理。处理之后的原料逐渐冷却到40摄氏度以下温度，然后再流入常压塔，获得成品。
1.3“3+1回收”精馏技术
“3+1”塔是基于三塔，增加一条侧线。如此以来，常压塔里面的杂醇物质会被引回塔中进行进一步馏份。此种精馏工艺既能降低甲醛损失，同时也让废水的处理更加容易，有利于环境保护。而“3+1回收”精馏技术增加的只是侧线，在实际生产中要考虑到工艺时间。
1.4热泵精馏技术
这种精馏技术通过对塔顶空气的加热，让底部的再废器获得热源。热泵精馏技术有吸收和加热两种方式。在3*105Pa之时，蒸汽消耗比三塔精馏技术多。如果再沸腾温度超过300摄氏度，那么就不至于利用热泵蒸馏技术。在1*106Pa之时，蒸汽消耗比三塔精馏技术少，使用循环水量也比较少。由此可见，在温差较小的分离工艺中较常使用热泵精馏技术，这种工艺能够很好的分离两种沸点相近的物质。
2甲醇精馏技术能耗评估
2.1二塔与三塔能耗比较
总体来讲，三塔的能耗水平比二塔有很大程度的降低，因为三塔加压塔里面的能量可以向再沸器供应热能。如此以来，蒸汽的需求量也就随之减少，能耗也就减少了将近半数。不过，根据对现实情况和生产规模的综合评估我们发现一个规律，那就是只有甲醛年生产量超过10吨的时候，采用三塔精馏技术开展生产是比较科学的选择。如若不然就应该采用二塔精馏技术，因为年产量10万吨以下用二塔精馏技术更科学。
2.2“3+1”塔能耗评估
“3+1回收”精馏技术以三塔为基础，增加了一条回收塔侧线，这种技术的应用过程中对于回收线开放周期的选择可以以实际生产情况为基础。
由此可见，这种精馏技术比三塔精馏技术在设计方面灵活性更强，回收率更高，既能够节能减排也在一定程度上增加了经济效益。
2.3热泵能耗评估
此项技术在3*105Pa之时对于蒸汽的消耗比较多，在1*106Pa之时消耗蒸汽少，对循环水的消耗量也大幅度下降。热泵精馏技术和三塔精馏技术进行比较的时候，这项技术所节省的能耗超过一半，所以对甲醇进行精馏之时如果采用热能精馏技术，就要综合考虑能耗设备投资及生产工艺。
3提高甲醇精馏过程中节能降耗的措施
3.1稳定粗甲醇的质量
在合成甲醇的时候，粗甲醇也随之产生。如果合成系统的操作出现缺陷，那么粗甲醇的质量提升会受到阻碍，所以要严格把控控制塔里面气体成分。如果合成塔中一氧化碳所占的比例增大，那么粗甲醇里面的二甲醚、乙醇等高级醇含量会逐步提升。如果合成塔里面二氧化碳较多，那么粗甲醇里面的水分比例也就更大，酸度随之增大。这几种情况都会导致出甲醛质量不高，也会让甲醇精馏的难度上升，所以要保证甲醇精馏质量就要对回流比加以提升。如此以来蒸汽消耗和精馏过程里面的能源消耗也会提升。所以说甲醇精馏过程中的节能降耗的实现，首先要做到粗甲醇质量的稳定。粗甲醇质量的稳定可以说是在对甲醇进行蒸馏的时候节省能源降低消耗的前提条件，无论是生产过程中的管理人员还是生产一线的操作工人都要引起重视。努力提升自己的业务水平，帮助企业的提升其经济效益。
3.2降低废水中甲醇的含量
在进行甲醇精馏的时候，其废水里面甲醇含量的控制有利于甲醇损失的降低。与此同时，精馏回收率随之提升。甲醇精馏过程里面各个环节的把控非常关键，既要控制釜底温度也要控制废水里面甲醛的质量。如此以来，该过程里面甲醇的损失会大幅度降低。甲醇精馏之时，常压塔给气提塔进样之前，要让蒸汽的含量适当增大，这样塔内的热量平衡就能实现，从而对那些温度过高使甲醇出现大幅度损耗的情况得以规避。
3.3保证生产质量
甲醛精馏之后的产物为精甲醇，精甲醇在质量方面要求比较高，这就使得那些不合格的产品有可能出现浪费的情况。所以在生产过程中，要严格控制各个环节，让不合格产品的数量尽量减少，如此以来资源浪费的情况才会得到避免。在现实生产生活中，当甲醇质量达到相应的标准以后市场才会接纳。如果甲醇质量没有达到产品质量标准要求，那么市场对于这类产品是不接纳的。这就要求生产人员在各个操作环节，严格控制生产指标和生产步骤，每一步操作都要根据操作规程来进行。对于工艺卡片中所规定的各项标准操作和技术参数也要严格遵守，这样问题产品出现的概率就会大幅度下降，这样浪费的情况也能得到规避。在实际生产中，定向减少或加大蒸汽加热量的方法有很高的可行性，这种做法就可以对大幅度加减负荷的情况加以规避。
3.4控制精馏系统内的压力
甲醇原溶液要经过多个操作步骤，首先这些原溶液需要经过预塔加入加压塔，下一阶段则是精馏塔分料阶段。紧接着经过回流泵进入精馏塔的甲醇液在经过加压塔加压后会再次流回到甲醇原溶液里面。通过对这个步骤的分析，我们可以发现加压塔既能够加压回流液体以及蒸汽，也能够为加入后的蒸汽流入蒸馏塔里面供应热量。如果蒸汽压力下降，塔内的温度控制起来也比较方便，控制准确度也比较好把控。而塔内的残液也能够经过常压塔进入冷凝器里面，接着进行回流，经过这一系列操作回收率会有显著的提升。
结束语
甲醇精馏过程是一个复杂而精密的过程，在该过程中的不同环节都有很大的改进空间。工作人员要肩负起身上的责任，重视各个环节的完善并对各个环节有透彻的理解。这样才能保证工作中不出差错，提高工作效率。在具体的操作过程中，甲醇精馏操作人员要做到认真细心并端正工作态度，无论是原料液还是采出液中的甲醇质量都应该受到操作工人的严格监管。与此同时，操作人员还要控制好系统压力和回流比，这种做法首先能够让节能减排的目标及时实现，对于企业经济效益的提升也有着非常重要的作用。
参考文献
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