浅析甲醇回收塔的精馏工艺技术

对于精馏系统来说，降低能耗的措施从两方面着手，一是提高精馏塔内件的分离效率，即采用的分离元件来提高板效率或降低等板间距，从而在设备高度不增加的情况下，增加了理论板数，降低回流比。二是改进工艺流程，即利用甲醇饱和温度随压力增大而提高的特点，利用较高压力下甲醇的冷凝热来加热低压下的甲醇使其沸腾，实现热量的梯级利用，提高热利用率，从而降低能耗。
二、甲醇回收塔精馏工艺
（一）传统的双塔常压精馏工艺
双塔常压精馏分离工艺是以前zui为普遍的流程。该流程主要有2个精馏塔构成，即预塔和主塔。粗甲醇首先进入预塔，它实际上是1个萃取精馏塔，在塔顶或回流槽中加入相当于粗甲醇进料20％——30％左右的水，以水作为萃取剂将粗甲醇进料中所含的非水溶性组分与甲醇分离。经预塔脱除了低沸点的甲醇进入主塔，在该塔内实现甲醇与杂醇、水的分离。其操作、控制较为简单，精甲醇质量也较容易保证，但是蒸汽及冷却水消耗较高，吨甲醇蒸汽消耗达1.7——2.5t。
(二) 甲醇回收塔三塔精馏工艺
甲醇三塔精馏工艺由预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔组成。该工艺消化吸收了*的甲醇三塔精馏技术优点。
该流程中，预精馏塔的作用和控制指标与双塔常压流程无异，其生产方法采用三塔流程，将粗甲醇中的杂质分别脱除，不凝气经回收甲醇后送至火炬系统。在预精馏塔充分脱除低沸点组分后，采用加压精馏的方法，提高甲醇的气相分压与沸点，并减少甲醇的气相挥发。加压塔底流出的较低浓度的甲醇水等经减压后流入常压精馏塔。在塔内完成甲醇、水及醇的分离，zui终的残液经冷却后送生化处理。预塔和常压塔塔顶冷凝采用空冷，大大降低了冷却水的消耗。常压塔可以*利用加压塔的余热提供加热源，降低了蒸汽的消耗，又减少了冷却水的用量。
在此工艺流程中，操作的关键是适当确定加压塔操作压力、加压塔取出量。首先，因加压塔冷凝器即为常压塔再沸器，而常压塔塔釜温度在110——115℃，要使加压塔塔顶气可以作为常压塔的加热源，其温度需高于常压塔釜温10℃以上，即加压塔塔顶温度约125℃，其对应压力应在0.6MPa(g)。另外，加压塔的取出量大小，也直接影响三塔精馏操作的稳定性及能耗。取出量小，为保证常压塔的热负荷，需加大加压塔回流比；若取出量大，需人为地加大常压塔回流比，都将造成能耗的增大，这可以由两个极限情况说明，其一为加压塔取出为零，这时加压塔仅相当于常压塔再沸器；其二为常压塔取出为零，常压塔为加压塔的冷凝器。经过操作经验优化，认为当两塔取出量相近时，系统能耗zui低，投资zui小，这与甲醇回收塔双塔精馏工艺的控制条件有很大区别。