摘要：甲醇作为有机化工的基础原料有着广泛用途，不同行业对其纯度要求不同。在甲醇合成时由于原料气、合成压力及催化剂等方面的不同，甲醇合成过程中副反应也有所不同，伴随着副反应不同，粗甲醇中有机杂质也不同，粗甲醇中除甲醇外还有水、醚、醛、酮、酯、烷烃、有机酸、有机胺、高级醇、硫醇、甲基硫醇和羟基铁等几十种有机化合物，由于粗甲醇中含有许多杂质，根据甲醇质量要求，必须采取合适的精馏工艺生产出不同的精甲醇。 关键词：甲醇精馏工艺；技术改进；探讨；分析 1甲醇精馏工艺概述 1.1技术定义 甲醇精馏工艺是指通过粗甲醇精馏工艺处理后得到精甲醇的生产工艺过程。在该生产过程中，需要脱离各种杂质物，以此来提升甲醇的纯净度。 1.2甲醇精馏原理 精馏是多级分离工程，可视为由多次蒸馏发展而来。它是利用气液两相物系中各组分挥发度不同的特性以实现分离的目的。甲醇精馏的过程中粗甲醇被加热气化，气相中主要是沸 点相对低的物质，沸点相对高的物质在液相中浓度高，气相经过冷凝，不易冷凝的物质将被分离出来。所以甲醇精馏系统需要能量输入以使甲醇合成产生的粗甲醇不断地气化、冷凝，而在这个过程中，甲醇与其他组分得以分离。从精馏的原理可以看出，系统中需要输入热量使液体气化，同时又需要冷量以冷凝冷却，合理利用能源、配置换热网络是精馏系统节能的主要措施之一。 2甲醇精馏工艺的特点 2.1单塔精馏 单塔精馏一般采用铜系催化低压法合成甲醇工艺，精馏中仅涉及一台主精馏塔，该精馏工艺要求原料粗甲醇中还原性杂质少，二甲醚含量少，产品质量要求不高的燃料级甲醇。 2.2双塔精馏 双塔精馏是一种传统的甲醇精馏方式，其应用的时间比较早，有着较长的发展历程，在双塔精馏的过程中，需要应用精馏装置，这种装置比较大，在工业中有着广泛的应用，这一装置可以实现对甲醇原料的预热加压处理，然后使原料进入预精馏塔，利用冷凝的方式对甲醇进行回收，然后与液化的水蒸气进行混合，在进入塔底部，还有一部门甲醇会随 着水蒸气逸出塔顶。在塔底连接这管道，可有将甲醇运输到主精馏塔中继续处理。所以，双塔精馏装置有预精馏塔与主精馏塔两部门构成，主精馏塔主要是对甲醇进行加压处理，可以对甲醇以及废料进行再利用。 2.3三塔精馏 由预塔、常压塔和加压塔构成的甲醇精馏系统便是三塔精馏，若是提出了环保要求，仅需将回收塔加至与原有基础上，以便污水排放达标。具体生产过程中，甲醇采出可由常压塔、加压塔同时进行，而在加压塔顶蒸汽冷凝热的帮助下，可加熟常压塔顶再沸器内的甲醇液，常压塔再沸器针对蒸汽也就不会再利用，加压塔塔顶冷凝器也可就此取消，可实现能耗降低。三塔的投资高于双塔，操作更复杂，针对操作人员具有较高素质的要求。 2.4四塔精馏 四塔精馏工艺包括脱醚塔、加压精馏塔、常压精馏塔和甲醇回收塔等，四塔精馏的优点包括了三塔精馏能耗的的特点又具有减少废水排放的优点，具体特点如下。①利用加压精馏塔塔顶冷凝潜热作为常压精馏塔塔底再沸器的热源，从而减少蒸汽消耗和循环冷却水用量，形成双效精馏。②由于脱醚塔塔底温度远低于加压塔的进料温度，加压塔进料属于冷进料；加压精馏塔釜液温度高于常压塔进料处的温度，常压塔进料属于热进料。无论冷 进料还是热进料均对甲醇精馏不利。③减少废水排放，进一步回收甲醇，减少废水中甲醇含量。通过四种甲醇精馏工艺的对比，当前最好的精馏工艺为两塔精馏和三塔精馏，这两种精馏工艺作为在产品质量、能耗和规模上各有特点。两塔精馏和三塔精馏随着规模的增大，三塔精馏的优点更加突出，在5万t/a以下时，两塔精馏综合成本较好，5万t/a以上时三塔精馏综合成本较好，能耗较低。另外需要看产品质量要求，质量高的一般选用三塔精馏工艺。
3甲醇精馏工艺技术改进的途径
3.1热量的合理利用
第一，对加压塔猜出甲醇和常压塔塔底产业进行合理利用，将其作为加热能量来源，从而提高进料温度，降低工艺消耗。第二，设置蒸汽加热媒介。在生产过程中，可以采用设置蒸汽加热器等形式，提高加压塔的入料温度，从而达到减少提馏段长度的效果，对热量进行合理利用，并达到降低能耗的效果。第三，强化对甲醇精馏装纸内部热量对合理利用。例如：文中提到可以将加压塔塔顶冷凝潜热作为常压塔塔底再沸器的热源，从而提高热量的利用效果。第四，生产热气的合理利用。可以对其他生产环节中产生的热气进行合理利用，既能够减少循环用水量，同时又能够促进装置内部热量的合理利用。
3.2控制甲醇精馏生产能耗
对甲醇精馏生产工艺的生产过程进行能耗控制，不但可以有效提升资源综合利用效率，同样也有助于降低能耗需求，提升整体的运行水平。实际上，规整的填料模式搭配塔盘控制，能够显著改善精馏的过程。根据甲醇精馏生产工艺的现状来看，不同类型的规整填料与塔盘都具有优势与缺陷，所以具体如何选择需要根据企业生产的阶段与具体需求来决定。比如说预精馏塔可以选择规整填料的模式，而精馏生产环节则可以应用高效塔盘。对于加压塔以及精馏段而言，同样可以采取类似的配置模式。在进行复合内件的搭配时，要考虑到甲醇产品的最终质量，同时也要满足操作便捷的要求，这样才能够确保甲醇精馏的能耗水平得到合理的控制。
3.3加强对甲醇精馏的原料控制
3.3.1充分了解每种精馏工艺的特点
一方面，甲醇精馏管理人员，要充分了解每种精馏工艺的特点。另一方面，甲醇精馏操作人员，要充分了解每种精馏工艺的特点，控制好每种甲醇精馏工艺对应的设备温度，对精馏产生的废水进行检验检测，减少资源的浪费。
3.3.2优化甲醇精馏工艺的进料位置
甲醇精馏工艺的进料位置，一定程度上决定了精馏塔的回流量，也影响着精馏塔的塔盘数量。因而，要优化甲醇精馏工艺的进料位置：第一，充分利用工学互联网与智能制造的成果，在精馏塔内加装智能传感设备，多次监测精馏效率，科学计算进料的最优位置。第二，根据上述计算结果，对现有的进料位置进行调整，并记录不同位置的进料口，对甲醇精馏过程中的能源消耗产生的影响。第三，将不同精度的粗甲醇按照不同的进料口位置，放入精馏塔内，计算每种粗甲醇对应的最优进料位置。
精馏塔填料 4结语
综上所述，作为化工生产中必不可少的原材料，甲醇的生产对于化工行业的整体发展尤其关键。随着甲醇产品质量与数量要求持续提升，国内的甲醇精馏工艺技术也在不断的革新，除了常规的双塔精馏技术外，还逐步发展为五塔精馏的先进技术，在工艺流程设计与生产力等方面实施科学优化，可以更好的满足工艺流程参数调整与技术革新的要求，进而达到保质保量生产高纯度甲醇的目标，为促进行业的可持续健康发展做出积极有价值的贡献。
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