吴珍汉
(安徽昊源化工集团有限公司，安徽牟阳236000)
摘要：介绍200 kt/a甲醇精馏装置的工艺流程、主要设备及生产运行情况。通过入料管线改造、增加余热回收设备、工艺调整及异常工况处理，降低了吨产品蒸汽消耗，提高了甲醇产品的质量，年增加经济效益达1 421.28万元，经济效益显著。
关键词：甲醇；精馏；蒸汽消耗
中图分类号:TQ223.12 +1 文献标识码:A文章编号#2096-3548(2018)05-0015-03
精甲醇在工业上的用途十分广泛，是重要的 基本有机化工原料之一，在化工、医药、轻工、纺织 及运输业等方面具有广泛的用途，主要用于制造 甲醛、乙酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机 产品，也是农药、医药的重要原料之一。精甲醇亦 可代替汽油作燃料使用，精甲醇和汽油（柴油）或 其他物质可混合成适于各种用途的工业用或民用 新型燃料，精甲醇和汽油混合可作为燃料用于运 输业[1_2]。
精甲醇新能源主要表现在甲醇汽油用于汽 车燃料。因为一般汽油来源于原油，而甲醇可以 来源于煤、天
然气、焦炉气、煤层气、氮化工企业 及高硫高灰的劣质煤资源，所以对于缺少原油和 油气、富有煤炭的国家，可以说是一种新的汽车 燃料源。
1项目背景
安徽昊源化工集团有限公司（以下简称安徽 昊源）二期航天炉项目，采用航天粉煤加压气化 技术。甲醇合成采用南京国昌化工科技有限公司 全轴向水冷板低压甲醇合成工艺，配套200 kt/a 甲醇精馏装置于2014年7月开车，出现了蒸汽消 耗高、精甲醇产品乙醇含量高及原料粗醇消耗高 等问题，不利于市场竞争。为此，安徽昊源于2015年4月和2016年1月合计投资120万元对 装置进行节能改造，改造完成后装置运行稳定，吨甲醇产品蒸汽消耗下降明显，甲醇产品质量达到 GB/T338—2011优等品标准。
2甲醇精馏工艺流程
航天炉低压甲醇合成系统生产的粗甲醇(质量分数80%~ 90%)加热至68 °C后进入预 精馏塔，在预精馏塔回流罐中加一定量的软水，控制预后密度在0.84 ~ 0.86 g/cm3；同时，加入 稀碱液中和，利用萃取和精馏原理，脱除粗醇中 醚、醛、酮、有机酸、有机胺、硫醇等轻组分。脱 除轻组分的物料通过加压精馏塔入料泵加压后 再进入加压精馏塔（部分可进入常压精馏塔）进 行加压精馏，从加压精馏塔回流泵出口采出部分精甲醇成品，另一部分作为回流液回流至加压精馏塔[3—4]。
加压精馏塔釜物料利用自身压差进入常压精 馏塔进行常压精馏，进一步脱水，去除异丁酸等组 分，压 塔回 泵 采 分 成品，另一部分作为回流液回流至常压精馏塔。常 压精馏塔釜的物料(水、高沸点物质）经管道排放 至污水处理站。
3主要设备
甲醇精馏设备的优劣是装置运行的关键点，精馏塔的填料、塔盘运行效果、再沸器和冷凝器的 热传导效果以及设备腐蚀、内漏问题的解决，都是
作者简介：吴珍汉（1971—），男，工商管理硕士，高级工程师，安徽昊源化工集团有限公司总经理助理
直接影响甲醇精馏装置的生产运行周期、消耗、质 量的主要因素。其主要设备参数见表1。
表1甲醇精馏装置主要设备参数
设备名称设备参数
粗甲醇预热器-Ǵ mm X4 000 mm
预塔一级回流冷凝器# 1 200 mm X6 000 mm
预塔二级回流冷凝器#700 mm X6 000 mm
加压塔再沸器# 1 900 m m x4 500 mm
加压塔精甲醇冷却器# 800 mm X6 000 mm
冷凝器/再沸器# 2 200 mm X4 500 mm
汽车改甲醇粗甲醇预热器I#500 mm X4 000 mm
加压塔 料热#500 mm X5 500 mm
预塔#2000 mmX31 950 mm
加压 塔# 2 200 mm X38 450 mm 压塔# 2 600 mm x46 250 mm
4生产运行情况
4.1甲醇精馏装置运行情况
经过3年多的运行，安徽昊源航天炉二期运 行日趋稳定成熟，配套的甲醇精馏装置实现了安 全、稳定
、优质运行。装置自开车以来的运行及负 荷情况(2014年7月至12月生产，2015—2017年 因产品结构调整和甲醇产品市场影响没有连续运 行)见表2。
表2生产运行及负荷情况
项目运行时间/产量J t平均负荷/%
2014 年184115.2115.2
2015 年325221.5124.4
2016 年202149.4134.9
2017 年329225.6125.1
4.2主要工艺指标
生产正常时的工艺调节主要是调节系统的物 料平衡、热量平衡和汽液平衡，三者相互影响。甲醇精馏工艺调节重点在一个“稳”，在一切工艺调 节中都必须缓慢进行，需要强调缓慢，就是对系统 中的进料量、压力、温度、回流比、蒸汽加热量等关 键指标要缓慢调节，必须在上一步调节稳定后才 能进行下一步调节，否则可能造成平衡失调，生产 难以进行。
表3主要工艺参数
项目指标
预精馏塔顶温度/\67-80
预精馏塔放空温度/\35-45
预后密度/+ %A!—3)0.84-0.86
预精馏塔釜温度/\65-75
加压 塔塔 温 /\110-120
加压 塔塔釜温 /\120-130压 塔塔 温 /\65-68
压 塔塔釜温 /\>101
常压精馏塔废液COD/(mg %L-1#<500
常压精馏塔废液pH8.0-9.5
5工艺调整和技术改造
5.1 工艺调整
通过对加压精馏塔、常压精馏塔回流比的调 整控制精甲醇乙醇含量；控制常压精馏塔灵敏点 温度、塔釜温度在指标范围内，减少废水中的甲醇 含量；应严格控制预塔不凝气放空温度，脱除轻组 分的同时减少甲醇放空消耗。
5.2技术改造
将进预精馏塔回流罐的常温脱盐水改为冷凝 液，节约用水的同时提高了热量的回收利用。改 造前，预精馏塔回流温度为49 \，改造后，预精馏 塔回流温度为55 \。将残液水冷改为粗醇入料 降温，节约循环水的同时提高热量回收，并进一步 提高预精馏塔入料温度。在预精馏塔开车正常 后，将预塔再沸器蒸汽改为常压精馏塔残液换热，改造后预精馏塔不消耗蒸汽。
±曾设4#尿素C(U压缩机段间换热器和二甲醚 残液加热器，以提高加压精馏塔入料温度，减小蒸 汽消耗。取消原常压精馏塔入料换热器，改为加 压塔回流加热器，常压精馏塔入料直接进，以提高 加压 塔回 温 ，减 蒸汽消 。
2014年9月9日至16日，吨甲醇蒸汽消耗 为0.94~0.96 (工艺调整后，2015年5月4日至 10日，吨甲醇蒸
汽消耗为0.87~0.89 (技术设备 改造后，2018年3月3日至9日，吨甲醇蒸汽消 耗为0.72 ~0.75 (改造效果明显。
'生产中出现的问题及处理措施
6.1常压精馏塔放空温度高
随着设备运行至后期，降温冷却设备换热效
果下降，甲醇冷凝效果差，精馏塔压力升高，甲醇 消耗增加。为此，在常压精馏塔放空至水封之间 加水冷却器，控制放空温度在30~40 °C冷凝常压 塔放空气中的甲醇，从而减小甲醇消耗。
6.2加压精馏塔、常压精馏塔精醇采出乙醇高
生产初期，甲醇合成催化剂活性较好，副产物 乙醇低；反应后期，随着催化剂活性下降，热点温 度升高，副产物乙醇含量增加，造成甲醇精馏中对 乙醇处理困难。
为降低乙醇含量，根据粗甲醇组分做出如下 调整:①增加加压精馏塔、常压精馏塔回流;②控 制常压精馏塔灵敏度温度在75 ~ 83 C,③增加杂醇的采出量，同时注意预精馏塔放空温度的控制，防止轻组分带入精醇中。
6.3精甲醇碱度高
根据本装置生产状况，分析造成精甲醇产品 碱度高的原因及给出处理方法:①粗醇含胺类物 质多，预精馏塔脱醚、氨类物质效果差，应控制粗 醇质量，调整粗醇入料的同时稳定预精馏塔操作，提高预精馏塔放空温度;②加碱量过大，控制预后 PH在7.5 ~9. 0,③精馏塔填料或分布器损坏造成 液泛，应稳定生产负荷，稳定回流，检修分布器和 填料后，避免液泛的产生。甲醇产品质量情况见 表4(2018年3月）。
表％甲醇产品质量情况
项目3日4日5日6日7日8日9日/%0.0220.0260.0270.0260.0350.0290.029
"乙醇,(x10 6)94828380888787
酸度/%0.000 50.000 60.000 70.000 70.000 60.000 70.000 7水溶解实验透明透明透明透明透明透明透明
(效益分析
该甲醇精馏装置经工艺调整及技术改造后，蒸汽消耗下降，吨甲醇平均蒸汽消耗由2014年的 0.95 t降
至2017年的0.73 (按1.27 MPa饱和蒸 汽150元J计，则生产成本大幅下降，年节约蒸汽 成本744.48万元。改造后，装置运行稳定，产品 中乙醇含量低于100 x10_6，按低乙醇含量的精 甲醇比高乙醇含量的精甲醇产品销售金额提高 30元/t、年产量225. 6 k t计，则产品质量效益达 676. 80万元。2014年6月26日运行至今，安徽 昊源二期航天炉配套项目甲醇精馏装置运行稳
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年增加经济效益约达1 421. 28万元，经济效益。
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(收稿日期 2018-03-23)
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(收稿日期 2018-02-07)
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