甲醇合成及精餾單元的能效優化

李建華

摘 要：本文介紹了甲醇的合成方法并且對精餾單元的能效優化進行了更深次的探索與研究。

關鍵詞：甲醇合成；精餾單元；能效優化

中圖分類號：TQ546 文獻標識碼：A

一、甲醇的合成

隨著現代科學技術的發展，我們的科技水平也已經達到了一個高度，這使得我們生活的方方面面都發生了改變，現如今，經濟發展迅速，任何工廠的運轉都離不開石油的使用，尤其是公交車、私家車等各種交通工具都離不開石油的使用，石油作為不可再生資源，其的產量已經越來越少，并且各個國家為了爭奪石油都采取了一些暴力手段，如伊拉克戰爭就是為了爭奪石油，石油爭奪是殘酷的，它是許多無辜的人們失去了生命。所以，必須盡快想到一個方法讓石油不再成為各國爭奪的資源，必須找到一個化學物品代替石油的使用。經過科學家的不斷努力，終于找到了一種可以代替石油的化學物品，甲醇就是甲醇作為新時代的能源，其的合成方法是十分復雜的。在古代就有許多種方法，但這些方法因為起的繁瑣，效率較低，如今已不再適用，我們要采取更好的方法去解決此問題。目前工業上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇.典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。甲醇合成的具體原料也有很多，下面，我來向大家簡單的介紹一下其的具體合成方法以及精餾單元的能效優化，

二、甲醇合成及精餾單元的能效優化

甲醇合成及精餾單元的能效優化的發法有兩個，這兩個方法各有優點各有缺點各具特色，但是這兩種方法都可以優化精餾單元的能效，總的來說，還是甲醇合成及精餾單元的能效優化的很實用的兩種方法。下面，就像大家具體的介紹這兩種方法。

1 方案一

（1）脫鹽水換熱器的負荷很小，且跨越夾點換熱，故不采用脫鹽水作為冷公用工程。甲醇出塔合成氣與入塔合成氣換熱后，新增換熱器E17與預塔釜液進行換熱，可節省0.3MPa低壓蒸汽20544.4kW。（2）粗甲醇不用1.2MPa低壓蒸汽加熱，而是先與加壓塔產品精甲醇進行換熱，換熱器可以采用合成氣的脫鹽水換熱器代替，經核算后二者的換熱面積相近。加熱粗甲醇不足的熱量繼續利用合成氣進行加熱，可節省1.2MPa低壓蒸汽2277.8kW。由于1.2MPa蒸汽量減少，導致E15換熱器的面積不再符合要求，新增換熱器E18。（3）由于高溫熱源的熱量得到充分利用，同時可節省循環冷卻水14598.9kW。

2 方案2

方案2比方案1節約0.3MPa的低壓蒸汽效果顯著，但當0.3MPa與1.2MPa低壓蒸汽差價較大時，應將重點放在節約1.2MPa的低壓蒸汽上。1.2MPa的低壓蒸汽主要用來將加壓塔釜液從134 ℃加熱到137.6℃，能提供如此高溫的熱流股只有甲醇出塔合成氣。如果出塔合成氣全部與入塔合成氣換熱，換熱后溫度將降到125℃左右， 無法再為加壓塔釜液加熱，所以必須將出塔合成氣進行分流， 一股與入塔合成氣換熱，一股與加壓塔釜液換熱。盡量提高入塔合成氣進入合成氣進/出口換熱器前的溫度，從而增加出塔合成氣與加壓塔釜液的換熱量。具體的優化內容如下：（1）新增換熱器E17和E18，E17用來為加壓塔釜液加熱，E18為入塔合成氣加熱。同時，為了盡量提高入塔合成氣的溫度，新增換熱器E19，利用加壓塔產品精甲醇將入塔合成氣從始溫加熱到68℃左右，然后再利用0.3MPa的低壓蒸汽繼續加熱到97℃左右。出塔合成氣分流后進入E17和E18的流量之比為0.2∶0.8。最終，節約1.2MPa的低壓蒸汽6027.0kW。（2）換熱后的出塔合成氣不用脫鹽水冷卻，而是與預塔釜液進行換熱。節省0.3MPa的低壓蒸汽14157.5kW。（3）由于高溫熱源的能量得到充分利用，同時可節省循環冷卻水11961.2kW甲醇合成的方法大致就這兩種，總的來說，這兩種方法各有優點各有缺點并且各具特色，在選擇方法上應根據不同的需要選擇不同的方法，選擇最合適的方法才是最好的方法，相比之下方案1比方案2要更加方便，操作也更加簡單，但是方案2又要比方案1的低壓蒸汽效果要更加顯著，所以，大體上說，兩種方法各有優缺點并格局獨特的特點，如果想要操作簡單那就選擇方案1；如果想要低壓蒸汽效果要更加顯著明顯并且生成的其他產物更少及甲醇更純的話，那就選擇方案2，總之，適合的才是最好的，甲醇制造工作者要根據需要選擇不同的方案才能制造出所需的甲醇，精餾單元的能效才能得到最大限度的優化。

總的來說，甲醇合成及精餾單元的能效優化的運用讓我們的生活更加美好，讓我們的生活更加便利，雖然，從大體上來說，我們國家的甲醇合成及精餾單元的能效優化的技術發展的還不夠成熟，不夠穩定，甚至與國外相比還有很大的差距，但總的來說，近幾年我們國家的甲醇合成及精餾單元的能效優化的技術發展的還是很迅速的，其的未來發展還是很光明的，明朗的。無論如何，我們都要深入掌握這項技術，這不僅是為我們的生活更加舒適還更為了我們的國家的經濟以及世界地位的發展與提高，相信通過我們的努力，那一天很快就會來臨的。

結語

當今世界的發展越來越離不開石油的使用，如今各個國家每年都要開采許多的石油，可是，石油是不可再生資源，早晚有一天會被我們人類完全開采，然而現在任何工廠的運轉都離不開石油的使用，尤其是公交車、私家車等各種交通工具都離不開石油的使用，石油作為不可再生資源，其的產量已經越來越少，并且各個國家為了爭奪石油都采取了一些暴力手段，如果，在這樣為了石油應發了石油戰爭，那么結果不僅兩敗俱傷，還會使許多無辜的人們失去了生命，所以，找到一個新的化學物質來代替石油的使用是我們當今刻不容緩的任務。令人欣慰的是，科學家經過不懈的努力終于找到了一個可以代替是有使用的一種物質—甲醇，所以，甲醇的合成和精餾單元的能效優化是十分重要的一項任務，研究者們需要深刻的研究這兩種方法，才能得到更加純凈的甲醇，才能讓我們全世界發展的又快又好，才能讓全世界人民過上一個美好、舒適、便捷的生活。

參考文獻

[1]陳倩，李士雨，李金來.甲醇合成及精餾單元的能效優化[M].endprint