袁艳梅 王东东
中煤陕西榆林能源化工有限公司 陕西榆林 719000
【摘要】甲醇物质的精馏生产过程，属于需要消耗较多能源物资要素，以及较多水资源要素的生产技术工艺流程，做好节能技术控制，对于改善提升甲醇生产制造企业的经济收益获取水平，发挥着不容忽视的影响作用。文章将会围绕精甲醇生产工艺换热网络的节能优化设计，展开简要的阐释分析。
【关键词】精甲醇；生产工艺；换热网络；节能优化设计；研究分析
从物质组成结构角度展开阐释分析，粗甲醇是在甲醇物质、水物质，以及种类多样的有机杂质物质相互混合条件下形成的液体物质，现代工业领域通常倾向于选择运用精馏技术方法将其分离处理成纯化物质。为切实实现对热量的有效利用，工业生产活动开展过程中大多倾向于择取运用三塔精馏技术，而三塔精馏技术实施过程中的主要目的，在于实现对热能要素的有效充分利用，而针对加压塔顶冷凝器技术组件，以及常压塔再沸器技术组件实施热耦合处理，能够支持实际能量消耗数量发生30.00%-40.00%幅度的降低变化。在精馏生产技术流程的具体开展过程中，不仅能源物资要素消耗数量较多且热能利用率长期处在较低水平，因此除却可以选择运用三塔精馏技术工艺之外，借由改良优化基本的换热技术网络，以及开展废热收集处理环节，不但能够有效节省加热蒸汽数量，缩减再沸器技术组件的规格参数，还能有效缩减对冷却水的使用数量，实现对能量的有效利用。
一、典型三塔工艺技术流程
从宏观性视角展开阐释分析，三塔工艺技术流程与双塔工艺技术流程之间存在的主要差异，在于三塔工艺技术流程在具体执行过程中配置了2个主精馏塔设备。第一主精馏塔技术设备主要执行加压技术操作，第二主精馏塔技术设备则在常压环境之下完成技术操作，且通常借助于加压塔技术设备塔顶位置生成的蒸汽冷凝热充当第二主精馏塔技术设备运行过程中再沸器技术组件的加热源。上述技术安排方案不仅能实现对加热蒸汽数量的有效节省，并且还能有效缩减对冷却用水的使用数量，继而实现对能量要素的有效利用。
传统三塔工艺技术流程执行过程中的主要步骤是：
来源于甲醇合成环节的粗甲醇混合物在经由减压处理之后被送入预塔设备内部，预塔设备塔顶位置的气相在经历冷凝器技术组件的二级冷却处理之后，将会在不凝气状态之下被送入到燃料气管网技术组件之中。在液相回流入塔内之后，处在塔釜位置的液体将会经由预塔塔底泵设备实施的加压处理，以及预热处理，被具体送入加压塔技术设备之中进一步开展精馏处理环节。
在针对分布在塔顶位置的精甲醇蒸汽物质实施加压处理之后，经由常压塔设备再沸器技术组件冷凝处理之后支持其完成部分回流，并且将剩余产品充当热源在预热预塔位置完成进料操作，继而在经历换热器技术组件的冷却处理之后，具体实现与常压塔设备产品之间的相互汇合，并且将其具体送入到界区。加压塔设备塔釜位置的液体则在常压塔内部继续接受精馏处理环节。
常压塔设备塔顶位置的气相甲醇物质在经由冷却处理之后，将会有一部分回流到塔内部，且另一部分作为产品对外输出。处在常压塔设备塔底位置的含醇废水，应当在经由常压塔废水泵设备加压处理，以及冷却处理之后被送入到外界接受处理。
二、节能技术方案研究分析
（一）方案1
图1：方案1的基本流程图示
方案1的本质，在于针对三塔设备的入口位置都不开展预热技术处理。
图1中表示的是传统化三塔生产工艺流程示意图，从膨胀槽位置输出的温度参数为40.00℃的粗甲醇物质在此流程执行过程中会直接进入预塔之中，处在预塔设备塔底位置的85.00℃的产品形态在进入加压塔设备之后将会经历产品精馏处理环节，且塔内分布的原料不需要接受任何形式的预热处理过程。
（二）方案2
图2：方案2的基本流程图示
方案2的本质，在于运用再沸器技术组件中的凝液针对塔内分布的各类物料实施预热技术处理。
遵照图2中列示的相关信息，在预塔设备和加压塔设备的入口位置安装配置了2个换热器技术组件，并且运用各自对应再沸器技术组件中输出的凝液完成预热技术处理环节。预塔设备再沸器技术组件凝液的温度参数为160.00℃，要将预塔设备入口位置分布的物料预热处理到75.00℃（其泡点为80.00℃），加压塔设备再沸器技术组件的凝液温度参数为195.00℃，将加压塔设备入口位置分布的物料预热处理到125.00℃（其泡点为130.00℃）。
（三）方案3
图3：方案3的基本流程图示
图3与图2中列示的是完全相同的预热处理技术系统，借助于处在高温状态之下的产品甲醇（其温度参数为132.00℃）所具备的低位热能将分布在预塔设备入口位置的物料预热处理到75.00℃（其泡点为80.00℃），运用来源于加压塔设备再沸器技术组件的凝液将加压塔入口位置分布的物料预热处理到125.00℃（其泡点为130.00℃）。
结束语：
综合梳理现有研究成果可以知道，在甲醇物质精馏生产技术活动实施过程中，想要切实且充分地满足国家标准文件GB 338—2011《工业用甲醇》中列示的基本要求，则在甲醇物质精馏生产活动开展过程中需要消耗较多能量。在传统的三塔生产工艺流程中，每生产一吨甲醇物质需要消耗的蒸汽数量介于1.50-2.50t之间。在甲醇物质精馏生产技术活动实施过程中，可供选择运用的节能技术控制措施，包含强化操作流程管理，控制缩减合成反应器内部的杂质物质含量；调节改善各塔中的回流比；以及改良塔内分布的技术组件结构关系等。
参考文献：
[1]王丽宝,王东哲,张磊,庆绍军,韩蛟,张财顺,高志贤,张海娟,冯旭浩.铈源对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO2催化剂的影响[J/OL].燃料化学学报,2020(07):852-859.
[2]王凯丰.从降低白酒生产中甲醇的含量谈食品安全危害控制措施的合理分类[J].品牌与标准化,2020(05):53-56.
[3]宋军旺,周少丽,王博涛.混合式教学在甲醇生产技术课程教学中的研究与应用[J].教育教学论坛,2020(07):365-366.
[4]段付岗.循环水中生物黏泥大量滋生的原因及维持甲醇生产的应急措施[J].中氮肥,2019(06):36-39.
[5]王熙庭.Topsoe将建具有成本竞争力的沼气生产甲醇示范装置[J].天然气化工(C1化学与化工),2019,44(04):100.