甲醇精馏培训讲义
一、 精馏工序的任务
精馏工序的任务是把来自合成工序或中间罐区的粗甲醇，通过节能的三塔精馏生产出符合国标要求的精甲醇产品。
二、 甲醇的物化性质及用途
甲醇是最简单的饱和醇，分子式为CH30H，分子量为32.04。在通常条件下，纯甲醇是无、易流动的、易挥发的可燃液体，并带有与乙醇相似的气味。其密度为0.7913，沸点为64.5-64.7℃,在空气中爆炸范围为6.0%-36.5%。甲醇能溶入水以及许多有机液体如乙醇、乙醚等。
甲醇具有毒性，内服10ml有失明的危险，30ml能致人死亡，空气中允许最高甲醇蒸气浓度为0.05ml∕L。
甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂，广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。甲醇还是容易输送的清洁燃料，可以单独或与汽油混合作为汽车燃料。
三、 甲醇产品的质量标准
序号 | 项 目 | 指标 | |||
优等品 | 一等品 | 合格品 | |||
1 | 号（铂、钻），号 ≤ | 5 | 10 | ||
2 | 密度（20）℃，g/cm3 | 0.791～0.792 | 0.791～0.793 | ||
3 | 温度范围（0℃，101325Pa）, 64.0～65.5;℃沸程（包括64.6±0.1℃） ≤ | 0.8 | 1.0 | 1.5 | |
4 | 高锰酸钾试验/min ≥ | 50 | 30 | 20 | |
5 | 水溶性试验 | 通过试验（1+3） | 通过试验（1+9） | -- | |
6 | 水分含量，％ ≤ | 0.10 | 0.15 | -- | |
7 | 酸度（以HCOOH计），％； ≤ 或碱度（以NH3），％ ≤ | 0.0015 0.0002 | 0.0030 0.0008 | 0.0050 0.0015 | |
8 | 羰基化合物含量（以CH2O计），％ ≤ | 0.002 | 0.005 | 0.010 | |
9 | 蒸发残渣含量，％ ≤ | 0.001 | 0.003 | 0.005 | |
10 | 硫酸洗涤试验/Hazen单位（铂-钴号） | 50 | -- | ||
11 | 乙醇的质量分数﹪ ≤ | 供需双方协商 | -- | ||
精甲醇工艺流程方框图
第二节 精甲醇工艺流程简述
粗甲醇自合成工段粗甲醇槽压入本工段的粗甲醇贮槽，用粗甲醇泵抽出后，经预热器送入预塔。
至控制脱醚后的甲醇呈弱碱性为准(pH=7～12)。
在预塔下部有循环蒸发器，用0.38MPa左右表压的蒸汽加热粗甲醇物料，维持塔底温度控制在68～82℃之间，其蒸汽冷凝水经疏水阀排入冷凝液槽，用热水泵送至粗甲醇预热器中与进预塔的粗甲醇换热后再送往甲醛软水低位槽，供锅炉给水用。
预塔顶出来的甲醇蒸汽送入冷凝器内被冷却水冷凝成液体，流至收集槽内，为了便于除去粗甲醇中的杂质，向收集槽内加入冷软水，经流量计控制其加入量约为粗甲醇入料量的10%左右，以保持脱醚后的甲醇比重在0.82～0.88之间，为了解决成品水溶性问题，故在收集槽中除去部分轻镏分杂质，其排出量视收集槽视镜中可见油状物的量而定，将其排往油水分离器分离，甲醇冷凝液由回流泵送上预塔顶入塔进行回流，在维持放空温度在35～55℃的条件下，未冷凝气体经液封槽后放空。
预塔采用浮阀、填料混合塔，在预塔内脱除低沸点杂质，如甲醚，胺类(二甲胺)等，同时不易溶的气体，如：一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氢等物质也被脱除，经过脱醚后的甲醇物料称为脱醚后粗甲醇(或称预后粗甲醇)，由预塔底部排出。
预后粗甲醇经预后泵、调节阀、流量计至预热器预热到68～90℃左右，然后进入加压塔，用0.4MPa左右蒸汽加热釜液，控制塔釜温度在115～132℃。塔顶甲醇汽（温度约108～122℃）进入主塔再沸器冷凝，冷凝液流入加压塔回流槽，一部分通过加压塔回流泵打回加压精馏塔作为回流液，另一部分经过加压精馏塔采出冷却器冷却至20～40℃的甲醇作为产品去精醇贮槽。塔底较稀的甲醇溶液经减压进入主精馏塔，保持主塔塔底温度在102～110℃之间，塔底压力在0.015～0.05MPa(表压)范围之内。
为了除去甲醇中部分高沸点杂质，如异庚酮、异丁基油等，精馏塔中连续采出一定量的油水，采出量是精甲醇采出量的10%，所采油水送往油水中间槽。
塔顶部的甲醇蒸汽出来经主塔冷凝器冷凝为液体，入主塔冷凝液收集槽再由主塔回流泵送入塔顶，为了除去部分低沸点杂质，在主塔回流液中采出初馏物，采出量为回流量的1～3%，至预塔回流收集槽。
在主塔冷凝器未被冷凝的气体，经液封槽后放空。
主塔的精甲醇采出口有一个，采出的精甲醇经过冷却器冷却至温度为20～40℃以下(夏天略
高些)，经分析质量合格，直接利用位差送往精醇贮槽，作为产品贮存，如产品质量不合格，则开近路阀送往粗醇贮槽。主精馏塔的残液由塔底部排出，排放前分析其比重≥0.996后，经调节阀，调节控制排放量，放至污水处理岗位处理(残液中主要成份是水，并含有<2甲醇汽车%(重量)的甲醇)。
在加压塔循环蒸发器内冷凝的水蒸汽，经减压及控制塔底温度后流入冷凝液槽，用热水泵送至主塔预热器与预后粗甲醇换热后送往甲醛软水低位槽。
在预塔及主塔回流管上有一条放液管，送液往各自液封槽，补充液位用，保持液封槽液位高度。
预塔、加压塔和主塔内液体均可通过再沸器下循环管放至事故槽。
2.1 甲醇（CH3OH）
2.1.1 理化特性
甲醇（纯品）为无澄清液体，有刺激性气味。分子式：CH3OH，分子量：32.04。熔点：-
97.8℃，沸点：64.8℃。相对密度（水=1）为0.79，相对密度（空气=1）为1:11。饱和蒸气压：13.33kPa（21.2℃），临界压力7.95MPa。闪点：12℃，自燃点 464℃，最小点火能量：0.215mJ。本品溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。本品易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合气体,爆炸极限为6.0%～36.5%（体积％），遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
本品主要用于制甲醛、香精、染料、医药、防冻剂等。
2.1.2 对人本的危害
本品侵入人体的主要途径是吸入、食入、经皮肤吸收。对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代谢性酸中毒。
急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼及上呼吸道刺激症状（口服有胃肠道刺激症状）；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者双目失明。严重者可因而死亡。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。
慢性影响：神经衰弱综合症，植物神经功能失调，粘膜刺激，视力减退等。皮肤出现脱脂、皮炎等。
2.1.3 急救措施
皮肤接触：要立即脱去被污染的衣物，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触：要立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸、就医。
食入：饮足量温水，催吐，用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃，就医。
2.1.4 防护措施
车间空气中最高允许浓度为50mg/m3。
生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
可能接触其蒸气时，应该佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或撤离时，佩戴自给正压式呼吸器。
作业中要戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，并戴橡胶手套。
工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。
2.1.5 消防措施
本品的生产和储存场所要做好防火防爆和防静电。
灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处，用水冷却容器，雾状水灭火，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。
灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
2.1.6 泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源（泄漏区附近禁
止吸烟、消除所有明火、火花或火焰）。应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收，也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
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