高翔
摘 要:甲醇精餾工藝是現代化工生產中應用較為廣泛的生產工藝類型,通過精制處理,產品的純度可以得到提升,從而滿足復雜的生產要求。本文首先介紹了甲醇精餾的工藝產品與工藝流程特征,其次探討了甲醇精餾工藝的控制要點,最后則分析了甲醇精餾裝置產能優化的途徑,希望可以進一步改善產能結構現狀,提升產品效益,促進企業的穩定高速發展。
關鍵詞:甲醇精餾;工藝控制;產能優化
0 引言
作為化工生產中必不可少的原材料,甲醇產品是多種有機產品的合成必需品,同時也可以作為化工生產的有機溶劑。目前,許多國家都將甲醇生產工藝水平作為衡量自身化工生產水平的標志。特別是當下,全球能源緊張,甲醇作為新型燃料得到了廣泛的應用,我國具有豐富的煤炭資源,采取煤化工生產甲醇的方式可以獲得大量的甲醇,但是傳統的粗甲醇生產技術得到的產品質量較低,無法滿足復雜的化工生產使用要求。為了進一步探討甲醇精餾裝置的產能優化途徑,現就甲醇精制工藝的特征分析介紹如下。
1 甲醇精制工藝概述
1.1 甲醇產品介紹
甲醇作為結構相對簡單的飽和一元醇,常溫條件下屬于無色透明的有毒液體,具有刺激性的氣味。作為許多有機化工生產的原材料,其可以實現與水和許多有機物任意比混溶,同時也可以形成恒沸點的混合物。除此之外,甲醇能夠與許多種類型的鹽組合成結晶醇化合物,在工業生產中用途十分廣泛。
1.2 甲醇精餾工藝流程
甲醇作為化工生產的原材料、溶劑,還具有燃料的功能。在不同的使用環境下對于甲醇產品的純度與工藝精度存在差異,甲醇精餾作為主要的純度提煉工藝,主要可以通過兩個部分的工藝來實現。第一個是預精餾處理環節,通過預精餾處理,能夠有效降低烷烴的影響,其中也包括各種有機雜質的不良影響。另外一個環節是主精餾生產環節,該環節能夠實現廢液的采出,同時可以通過甲醇質量等級的控制來達到區分管理的效果。甲醇精餾的流程十分明確,可以根據實際的設備類型劃分為單塔流程、雙塔流程與多塔生產流程,各種流程存在一定的工藝特征區別。單塔精餾工藝屬于一種較為簡單的生產工藝,實施過程中主要以精餾塔單塔來完成生產要求,產品實施精餾過程中通過單塔進入、排出的方式來獲取產品,生產的效率降低且產品質量不穩定。雙塔精餾工藝添加了預精餾工藝,主要適應于年產值較低的企業,其實施的技術流程不多,通過預精餾搭配精餾主塔可以完成生產任務。該技術的優勢在于前期投資較少,收益較高,同時也存在一些缺陷,包括能耗高、產品質量不穩定高等。該設備能夠達到一定的工藝技術標準,但是無法適應于甲醇羰基化的生產要求。三塔精餾屬于當前應用較為主流的生產模式,該生產模式添加了加壓塔搭配常壓塔與預精餾塔來實現生產流程的控制,操作相對復雜,對于操作人員具有一定的技術水平要求。盡管投資較高,但是根據相關統計的數據顯示,三塔精餾的效益更為突出,同時能耗較低,所以如果是采取大規模生產的方式,同樣可以在短期內獲得良好的收益,還具有環保與經濟效益的優勢,能夠滿足生產要求。
2 甲醇精制工藝控制要點
2.1 產品質量控制
甲醇精餾生產技術實施過程中,需要特別關注產品質量的控制。粗甲醇由于生產工藝的特殊性,難免會混入一些酸性物質與胺類物質,這些物質是導致塔內出現腐蝕的主要原因,同時也會導致使用壽命縮減。為了避免類似的問題出現,需要做好進料堿液的控制,達到中和酸性物質的要求,同時去除掉大量的腐蝕影響。在預設過程中,pH值的設置尤其關鍵,一般將pH值設置在9~10即可滿足生產的要求,如果過低或者較高都不利于產品的質量控制。在產品生產后需要進行水混溶實驗,實驗過程中能夠分析出產品的質量水平,重組分的分析則應該以連續性的實驗分析為主要途徑,找到各個塔板的采出水平來作為衡量標準即可判斷產品的最終質量。
2.2 乙醇控制
根據國際相關技術標準,雖然對于產品的乙醇含量沒有提出明確的要求,但是如果存在生產方面的技術需求,大量的乙醇堆積后也會產生不良的影響。所以在生產過程中需要做好乙醇總量的控制,選擇合適的范圍來滿足甲醇液的構建需求,其他的雜質可以分開進行處理。
3 甲醇精餾裝置產能優化策略
甲醇精餾生產裝置產能優化,需要特別做好如下兩個方面的工作。
3.1 改變測線采出位置
對測線的采出位置進行調整,以此來實現乙醇含量控制的目的。為了進一步發揮出三塔精餾的技術優勢,需要實施針對性的技術改造工作。采取技術升級與改造,需要面對現階段工藝流程與控制目標,做好產品的升級,包括中間產品的檢查與研究,對于存在不合理的情況需要及時進行改動與調整,通過衡量計算過熱量,滿足熱量控制的基礎,能夠在滿足基本采出要求的同時實施生產負荷的科學調整,滿足粗甲醇組分控制的要求。具體來說,根據采出的要求以及組分變化來對側線采出位置、采出量進行調整,輔助塔底溫度控制與粗甲醇溫度控制,同時也可以借助于水來實現粗甲醇乙醇的稀釋處理,達到精餾過程控制的要求,滿足精甲醇的整體控制標準。
3.2 完善節能降耗管理
為了更好的實現經濟效益的提升,還需要完善節能降耗的控制,這也是國家對于行業提出的標準化要求。為了做好三塔精餾技術的改造與創新,需要嚴格處理好以下幾個方面的節能降耗工作:首先,積極完善產品質量控制環節。精制甲醇的主要目的是獲得高質量的甲醇,如果獲得的產品質量參差不齊,很有可能需要將產品再次進入到精餾系統當中實施重復的煉制,這樣就會導致成本的增加,單位能耗增加。為了避免該問題出現,就需要進一步完善質量控制管理體系,通過嚴格的工藝操作管理規范與獎懲制度來實施科學控制,提升能量管理的效果;其次,確保粗甲醇的工藝穩定性。粗甲醇通過甲醇的合成環節來獲取,一般來說會受到合成系統的影響,比如說氣體二氧化碳含量增加,那么水分的比例也會相應的提升,此時必然會出現酸度增加的問題,導致實施甲醇精餾生產技術工藝時出現能耗增加、循環水需求增大的問題,帶來能耗方面的壓力;再次,結合實際條件選擇回流比。選擇合適的回流比是甲醇精餾生產技術的核心參數調整環節,一般來說該部分需要考慮到濃度變化、溫度分布等方面的因素。控制回流比,需要考慮到產品的質量與蒸汽消耗等方面的內容,回流比如果低于常規的指標,則必然會出現雜質無法脫除的情況,需要進一步加強回流比的設置。為了提升產品的純度,可以做好精制甲醇質量控制,使得回流的總量得到滿足;最后,工藝循環控制。實施工藝循環控制,要做好操作狀態的調整,實際上,整個甲醇精餾生產技術對于循環工藝需求較高,所以為了避免蒸汽消耗總量過大,需要特別做好設備的管理與保養,并針對幾個方面常出現的問題實施技術控制與合理強化,從而達到蒸汽消耗節能減排的控制要求。
4 總結
綜上所述,甲醇精餾生產技術是提升甲醇產品質量的關鍵,同時也是目前化工生產中需要重點攻克的項目。現階段,甲醇精餾整體水平得到了顯著的提升,甲醇與衍生產品在能源結構方面也得到了人們的重視。為了進一步優化甲醇精餾裝置的結構性能,滿足節能降耗與產品純度的生產要求,就需要積極實施技術改造工作,通過改變側線采出位置,加強節能降耗的統籌管理等方式來提升產能控制水平,為行業的穩定快速發展做出積極的貢獻。
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