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1、酒 泉 职 业业 技 术 学学 院毕业设计计（论 文） 08 级级石油化化工生产产技术专专业题 目： 甲甲醇的生生产工艺艺流程设设计 毕业时间间： 20111年77月 学生姓名名： 连变变红 指导教师师： 张禄禄梅 班 级： 008石化化（3）班班 20111 年年 3月月20日日酒泉职业业技术学学院 20111 届届各专业业毕业论文文（设计计）成绩绩评定表表姓名连变红班级08石化化（3）班班专业石油化工工生产技技术指导教师师第一次次指导意意见年 月 日指导教师师第二次次指导意意见年 月 日指导教师师第三次次指导意意见年 月 日指导教师师评语及及评分成绩： 签签字（盖盖章） 年年 月 日答辩小
2、组组评价意意见及评评分成绩： 签字（盖盖章） 年年 月 日教学系毕毕业实践践环节指指导小组组意见签字（盖盖章） 年年 月 日学院毕业业实践环环节指导导委员会会审核意意见签字（盖盖章） 年年 月 日说明：11、以上上各栏必必须按要要求逐项项填写.。2、此此表附于于毕业论论文 (设计)封面之之摘要在有机合合成工业业中，甲甲醇是仅仅次于乙乙烯、丙丙烯和芳芳烃的重重要基础础原料，是是极为重重要的有有机化工工原料，在在化工、医医药、轻轻工、纺纺织及运运输等行行业都有有广泛的的应用，目目前，甲甲醇的主主要应用用领域是是生产甲甲醛，其其用量约约占总量量的一半半以上。随随着科学学技术的的进一步步发展，以以甲醇
3、为为为原料料生产有有机化工工产品的的新应用用领域有有了很大大的突破破，甲醇醇合成蛋蛋白质的的产品已已经进入入市场，以以甲醇为为原料生生产烯烃烃和汽油油已实现现工业化化，随着着我国国国民经济济的高速速发展，对对甲醇的的需求量量也在不不断增加加。据预预测，220055年我国国的甲醇醇消费量量将超过过6000万吨，将将创下历历史新高高，其衍衍生物产产品发展展前景广广阔。关键词：甲醇，技技术，发发展目录第一章甲甲醇的生产产技术概概述.33一、合成成原料气气选择优优缺点44二、催化化剂选择择优缺点点4三、合成成方法的的比较44（一）高高压法(19.629.4MPPa)55（二）低低压法(5.008.00
4、MPaa)6（三）中中压法(9 .813.0MPPa)66四、甲醇醇的现状状8第二章甲甲醇合成成工艺及及技术分分析111一、原料料气方面面11二、合成成工艺方方面111三、生产产装置方方面122四、能量量利用方方面122第三章甲甲醇精馏馏系统工工艺流程程133一、生产产原理113二、工艺艺流程113三、运行行情况114四、精馏馏操作要要点和经经验155（一）物物料平衡衡15（二）热热量平衡衡16（三）回回流量的的调节116（四）温温度控制制16（五）流流量控制制17（六）液液位控制制18（七）压压力控制制18第四章甲甲醇行业业存在的的问题18一、甲醇醇下游需需求量的的快速增增长能否否消化新新增
5、产能能19二、甲醇醇制烯烃烃技术工工业化的的进程119三、中国国目前甲甲醇现象象是否过过热19四、甲醇醇作为替替代能源源自身竞竞争力的的状况220五、健康康危害221六、泄漏漏应急处处理211第五章甲甲醇产业业的发展展方向222一、甲醛醛22二、甲酸酸甲酯222三、碳酸酸二甲酯酯22四、甲基基叔丁基基醚233五、大力力开发甲甲醇能源源技术223致谢.29参考文献献.331前言甲醇( Metthannol, Meethyyl aalcooholl) 又又名木醇醇、木酒酒精,是一种种最简单单的饱和和醇，见见图1。甲醇醇用途广广泛, 是基础础的有机机化工原原料和优优质燃料料, 主要要应用于于精细化化
6、工、塑塑料等领领域, 用来制制造甲醛醛、合成成橡胶、甲甲胺、对对苯二甲甲酸二甲甲酯、甲甲基丙烯烯酸甲酯酯、氯甲甲烷、醋醋酸、甲甲基叔丁丁基醚等等多种有有机产品品, 也是是农药、医医药的重重要原料料之一, 而且且还可以以加入汽汽油掺烧烧或代替替汽油作作为动力力燃料以以及用来来合成甲甲醇蛋白白。随着着当今世世界石油油资源的的日益减减少和甲甲醇生产产成本的的降低, 用甲甲醇作为为新的石石化原料料来源已已经成为为一种趋趋势。尽尽管目前前全球甲甲醇生产产能力相相对过剩剩, 并且且不排除除由于某某种原因因而引起起甲醇市市场的波波动, 但是对对于有着着丰富的的煤、石石油、天天然气资资源的地地区, 除了研研究
7、开发发新技术术降低成成本, 还要不不断开拓拓甲醇的的应用领领域, 大力生生产和发发展甲醇醇下游产产品, 从而促促进整甲甲醇工业业的发展展。图1 甲甲醇的锯锯型投影影式第一章 甲醇的生生产技术术概述近十年来来，随着着甲醇工工业的迅迅速发展展，以碳碳的氧化化物与氢氢合成甲甲醇的方方法，在在原料路路线，工工艺技术术，能源源利用和和生产规规模等方方面取得得了许多多新的成成就。在在甲醇生生产过程程中同样样具有较较多的有有毒物质质和易燃燃易爆物物质，而而且生产产流程复复杂，运运转设备备和高温温、高压压设备比比较多。因因此，在在合成氨氨厂的工工作人员员，必须须通晓与与生产过过程有关关的安全全技术知知识，并并
8、且在工工作中能能自觉和和认真地地贯彻安安全技术术要点，从从而保证证人身安安全和设设备安全全。一、 合合成原料料气选择择优缺点点生产甲醇醇的原料料大致有有煤、石石油、天天然气和和含H22、COO (或或CO22)的工工业废气气等。早早期以煤煤为主要要原料生生产水煤煤气合成成甲醇。从从20世世纪500年代开开始,天天然气逐逐步成为为制造甲甲醇的主主要原料料。目前全全球甲醇醇总产量量中约有有70%左右是是以天然然气为原原料合成成的。其其实,利利用工业业废气(如乙炔炔尾气或或乙烯裂裂解废气气)生产产甲醇更更为经济济,但能能量受到到限制。以以不同的的原料制制取甲醇醇的经济济效果是是不同的的。可见,以以煤
9、为原原料生产产甲醇的的装置投投资要高高于天然然气、乙乙炔尾气气和焦炉炉气。但但随着石石油和天天然气供供给紧张张、价格格上涨,如果选选用廉价价的粉煤煤为原料料生产甲甲醇,会使生生产成本本大大降降低。合合成甲醇醇原料气气的生产产工艺技技术选择择应根据据当地的的原料资资源状况况来确定定,淮化地地处淮南南,本地煤煤资源相相对比较较丰富,所以加加大对淮淮南煤的的技术研研究,尽可能能利用本本地煤炭炭资源,就可以以最大限限度地减减少投资资,较好地地利用资资源。在原料气气生产方方面合成成甲醇原原料气的的生产工工艺技术术选择应应根据当当地的原原料资源源状况来来确定，甲甲醇生产产的原料料主要是是煤焦油油、天然然气
10、。在在石油和和天然气气供给紧紧张、价价格上涨涨的情况况下，以以煤为原原料制取取甲醇合合成原料料气是甲甲醇生产产的最好好选择。我我国煤炭炭资源丰丰富，在在未来的的甲醇生生产中将将逐步走走向以煤煤为原料料的路线线。虽然然以煤为为原料生生产甲醇醇，煤气气化生产产甲醇原原料气的的装置投投资费用用要高于于天然气气和油，但但由于廉廉价的煤煤炭使甲甲醇合成成的原料料气生产产成本大大降低，经经济效益益显著。为为此以煤煤为原料料生产甲甲醇将是是我国甲甲醇生产产的方向向。合成甲醇醇的方法法有多种种，如早早期用木木材制成成木质素素干馏法法制甲醇醇的方法法和目前前工业上上几乎都都采用的的一氧化化碳、二二氧化碳碳加压催
11、催化氢化化法合成成甲醇的的方法。前前者今天天在工业业上已经经被淘汰汰了。二、 催催化剂选选择优缺缺点甲醇合成成工艺目目前总的的趋势是是由高压压向低、中中压发展展,而低、中中压流程程所用的的催化剂剂都是铜铜基催化化剂与的的优缺点点比较如如表1-1,两者合合成甲醇醇平衡时时合成塔塔出口甲甲醇摩尔尔分数比比较如表表3,不同同氧化物物组成的的铜基催催化剂的的合成反反应参数数如表44 (反反应气组组成为HH2+COO+COO2+CHH4)。表1-11 铜基基催化剂剂与锌铬铬催化剂剂的主要要优缺点点种类优点缺点铜基催化化剂活性温度度低，选选择性好好耐热性和和耐毒性性差锌铬催化化剂耐热性好好，耐毒毒性好活性
12、温度度高在催化剂剂方面，1966 年以前国外的甲醇合成工厂几乎都使用锌铬催化剂，基本上沿用了1923年德国开发的30MPa 的高压工艺流程。在我国，1954 年开始建立甲醇工业，也使用锌铬催化剂。但锌铬催化剂的活性温度较高(320400)，为了获取较高的转化率，必须在高压下操作。从50年代开始，很多国家着手进行低温甲醇摧化剂的研究工作。1966年以后，英国ICI 公司和联邦德国的Lurgi 公司先后提出了使用铜基摧化剂，操作压力为5MPa，1966 年末ICI公司在英国Bilingham工厂的低压(5MPa)甲醇合成装置正式投入工业生产，使低压法最先问世。目前总的趋势是由高压向低、中压发展，而
13、低、中压流程所用的催化剂都是铜基催化剂。三、合成成方法的的比较在合成反反应中，合合成气制制甲醇工工艺按压压力分为为高压、中中压和低低压法。高高压法是是在3 0 MM P a 以以上、33203880 的操作作条件下下通过CCu 系系催化剂剂合成甲甲醇，其其特点是是技术成成熟，但但投资和和生产成成本较低低压法高高；中、低低压法比比高压法法优越，主主要表现现在能耗耗低、粗粗甲醇质质量高、设设备简单单和投资资相对较较低。随随着甲醇醇合成催催化剂技技术的不不断发展展，目前前总的趋趋势是由由高压向向低、中中压发展展。中、低低压法比比高压法法优越，前前者能耗耗低，粗粗甲醇质质量高，设设备简单单和投资资相对
14、较较低。铜铜基催化化剂活性性温度低低，选择择性高，是是最佳的的中低压压法催化化剂。下面简要要介绍一一下这三三种合成成方法：工业上上合成气气合成甲甲醇工艺艺流程主主要有高高压法和和中、低低压法。（一）高高压法(19.6229.44MPaa)高压法是是最初生生产甲醇醇的方法法，采用用锌铬催催化剂，反反应温度度36004000，压压力199.629.4MPPa。随随着脱硫硫技术的的发展，高高压法也也在逐步步采用活活性高的的铜系催催化剂，以以改善合合成条件件，达到到提高效效率和增增产甲醇醇的目的的。高压压法虽然然有700 多年年的历史史，但是是，由于于原料及及动力消消耗大，反反应温度度高，生生成粗甲甲
15、醇中有有机杂质质含量高高，而且且投资大大，成本本高，其其发展长长期以来来处于停停滞状态态。天然然气为原原料的高高压合成成甲醇工工艺流程程如图11-1所所示。图1-11 高压压法合成成甲醇工工艺流程程（二） 低压法法(5.088.0MMPa)低压法(5.008.00MPaa)是20世纪纪60 年代后后期发展展起来的的甲醇合合成技术术。低压压法基于于高活性性的铜系系催化剂剂。铜系系催化剂剂的活性性明显高高于锌铬铬催化剂剂，反应应温度低低(24402700)，因此此，在较较低的压压力下可可获得较较高的甲甲醇收率率。而且且选择性性好，减减少了副副反应，改改善了甲甲醇质量量，降低低了原料料的消耗耗。此外
16、外，由于于压力低低，不仅仅动力消消耗比高高压法降降低很多多，而且且工艺设设备的制制造也比比高压法法容易，投投资得以以降低。总总之，低低压法比比高压法法有显著著的优越越性如图图1-2 所示。图1-22低压法法甲醇合合成的工工艺流程程（三）中中压法(9 .8113.00MPaa)中压法(9 .813.0MPPa)随随着甲醇醇工业规规模的大大型化，(目前已有日产3000t 的装置甚至更大单系列装置)，如采用低压法，势必导致工艺管道和设备较大，因此，在低压法的基础上适当提高合成压力，即发展成为中压法。中压法仍采用高活性的铜系催化剂，反应温度与低压法相同，它具有与低压法相似的优点，但由于提高了压力，相应
17、动力消耗略有增加。目前，世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法，其中尤以中压法为最多，中压法甲醇生产工艺流程如图1-3。图1-33 中压压法甲醇醇生产工工艺流程程四、 甲甲醇的现现状：世界界各国的的甲醇生生产主要要以天然然气为原原料。220066年世界界甲醇总总产能为为46995万吨吨/年。2000720110年全全球甲醇醇产能年年增长率率为4.5%5.00%，到到20110年产产能将达达到58800万万60000万万吨/年。进进入本世世纪以来来，新建建装置集集中在中中东、拉拉美和东东亚等地地天然气气资源丰丰富的地地区，谋谋求以成成本优势势占领市市场。装装置规模模也呈现现出大型型化
18、(550000120000吨吨/天)的趋势势。世界界甲醇生生产格局局的变化化导致消消费格局局发生重重大变化化。美国国、欧洲洲、日本本等发达达国家和和地区甲甲醇消费费已由自自给逐步步转变为为依靠进进口。中中国也成成为世界界甲醇生生产商的的目标市市场。在全全球经济济一体化化的今天天，国际际贸易竞竞争己进进入中国国市场。我我国在发发展甲醇醇产业时时，应统统筹考虑虑两个资资源、两两个市场场。我国国煤制甲甲醇能否否与天然然气制甲甲醇的进进口价相相抗衡值值得关注注，特别别在东南南沿海地地区。同同时亦要要密切关关注甲醇醇主产地地在西部部，而主主市场在在东部的的地域不不平衡带带来的运运输问题题。国内甲甲醇呈高
19、高速、无无序发展展的态势势。我我国甲醇醇生产以以煤为主主要原料料，产业业结构不不尽合理理，装置置规模偏偏小，企企业数目目过多，原原料路线线和工艺艺技术五五花八门门。由于于对醇醚醚燃料需需求的高高度期待待，我国国甲醇发发展过热热，几乎乎“遍地开开花”。据报报导55，2000020007年我我国甲醇醇产能年年均增长长率为224.88%，20007年我我国共有有甲醇生生产企业业1777家，总总规模已已突破116000万吨/年。目目前在建建、拟建建甲醇项项目有334个，到到20110年总总产能将将达到226000万吨30660万吨吨/年。我我国规划划中的甲甲醇产能能已超过过同期世世界其他他各国的的总产
20、能能。20007年年下半年年甲醇出出口激增增。而煤煤基甲醇醇是资源源消耗型型产品，是是低附加加值产品品，依靠靠大量出出口来消消化过剩剩的产能能是不妥妥的。要采取取措施遏遏制甲醇醇产能过过快增长长，有些些项目应应缓建。与与此同时时，宜加加速淘汰汰一批能能耗高、污污染重、规规模小的的落后企企业。努努力推行行“关小建建大”总量平平衡的方方针。甲甲醇装置置规模效效益非常常明显，要要力推甲甲醇装置置的大型型化。相关资料料显示, 近几几年来, 我国国甲醇产产量上升升速度非非常迅速速。19998 年产量量为1448.887 万万吨,220000 年为为1988.699 万吨吨, 220033 年为为3266
21、 万吨吨, 220044 年达达到4440.665 万万吨, 20005年达达到5669 万万吨, 20006 年年达到7762 万吨, 20007 年年产量在在9000 万吨吨左右。中中国甲醇醇产能已已占世界界产能的的1/44, 而而且目前前国内在在建和拟拟建甲醇醇项目较较多, 总能力力逾15500 万吨。这这些项目目如能顺顺利进行行, 预计计到20010 年国内内甲醇总总能力将将达到约约20000 万万吨。这这标志着着中国将将由原来来的甲醇醇进口国国成长为为出口国国, 而且且正在向向世界甲甲醇强国国的地位位发展, 成为为世界甲甲醇市场场的新焦焦点。目目前全球球有300 多个个国家建建有甲醇
22、醇生产厂厂, 220066 年世世界甲醇醇总生产产能力为为49665 万万吨, 到20110 年年将达到到50999 万万吨。世世界甲醇醇生产主主要以大大型化为为主, 其中能能力大于于30 万吨/年的装装置占世世界甲醇醇总生产产能力的的80%。第二章 甲醇合成成工艺及及技术分分析一、 原原料气方方面甲醇生产产的原料料大致有有煤、石石油、天天然气和和含H22、CO (或CO22)的工工业废气气等。早早期以煤煤为制造造甲醇的的主要原原料，生生产水煤煤气制造造甲醇。从从50年代代开始天天然气逐逐步成为为制造甲甲醇的主主要原料料，因为为它简化化了流程程，便于于输送，降降低了成成本，据据估算，其其约为以
23、以煤为原原料投资资的5，成成本约为为50。目目前，世世界甲醇醇总产量量中约有有7 00 左左右是以以天然气气为原料料的。另另外，利利用工业业废气( 如乙乙炔气或或乙烯裂裂解废气气) 更为为经济，但但数量有有限受到到限制。以煤为原原料制取取甲醇的的投资和和成本最最高。但但是，随随着能源源的紧张张，如何何有效地地开发煤煤炭资源源，这是是个从未未中断过过的研究究课题。从从长远的的战略观观点来看看，世界界煤的贮贮藏量远远远超过过天然气气和石油油，我国国情况更更是如此此，将来来终将以以煤制取取甲醇的的原料路路线占主主导地位位，有着着美好的的前景。然然而，谋谋求以含含碳废物物（如木木质素、工工业垃圾圾）取
24、代代传统能能源制取取甲醇的的工艺路路线的探探讨，亦亦未曾终终止过。从从我们淮淮南本地地来说, 煤资资源相对对来说比比较丰富富，所以以加大对对淮南煤煤的技术术研究，尽尽可能利利用本地地煤炭资资源，这这样可以以最大量量地减小小投资和和增大资资源利用用。二、 合合成工艺艺方面70 年年代以来来，国外外甲醇工工业发展展总趋势势如下：(1)新新建厂多多采用中中低压法法，投资资及操作作费用低低。(2) 高压法法处于停停滞状态态，为中中低还法法所替代代。旧有有的尚压压法，在在努力改改善催化化剂的活活性，对对合成塔塔作某些些改进后后，其生生产能力力可提高高2050，其其能源利利用率亦亦显著提提高。由于低压压法
25、合成成设备比比较庞大大，故不不适合大大型工业业化，因因此对于于大型化化生产采采用中压压法为宜宜。三、 生生产装置置方面近年来，生生产装置置趋向于于大型化化，由于于大型装装置设备备利用率率和能源源利用率率较好，可可以节省省单位产产品的投投资和降降低产品品的成本本。四、 能能量利用用方面由于甲醇醇合成为为放热反反应，因因此，在在工厂的的设计方方面，我我们应加加大能量量利用方方面的考考虑，最最大可能能地将生生产过程程中释放放的能量量回收，这这样我们们可以尽尽最大量量地减小小生产成成本。由由于廉价价的煤炭炭使甲醇醇合成的的原料气气生产成成本大大大降低，经经济效益益显著，我我国煤炭炭资源丰丰富，以以煤为
26、原原料制取取甲醇合合成原料料气是甲甲醇生产产的最好好选择。第三章 甲醇精馏馏系统工工艺流程程采用三塔塔精馏流流程,具具有热利利用率高高、甲醇醇损耗少少等优点点。一、生生产原理理根据萃取取原理,利用粗粗甲醇中中各组分分的挥发发度不同同,首先先在预精精馏塔(以下简简称为预预塔)中中加入萃萃取水脱脱除轻馏馏分,使使各种难难溶于水水的轻馏馏分分离离出来;然后利利用甲醇醇与水及及其它有有机成分分的挥发发度不同同,在加加压精馏馏塔(以以下简称称为加压压塔)与与常压精精馏塔(以下简简称为常常压塔)中进行行蒸馏。根根据对甲甲醇产品品质量的的不同要要求,在在加压塔塔顶部采采出AAA级精甲甲醇,在在常压塔塔顶部采
27、采出GBB级精甲甲醇,在在常压塔塔中间某某层采出出杂醇油油,在底底部排出出残液。二、 工工艺流程程来自甲醇醇合成工工段膨胀胀槽的粗粗甲醇进进入粗甲甲醇贮槽槽,经进进料泵加加压送入入预塔。粗粗甲醇也也可直接接通过进进料泵出出口管线线,经控控制流量量后压入入预塔,从而降降低精馏馏电耗。粗粗甲醇先先进入粗粗甲醇预预热器的的壳程,用管程程的蒸汽汽冷凝液液预热后后,从332层, 366层或440层中中的一层层进入预预塔。预预塔的主主要作用用是除去去粗甲醇醇中残余余溶解气气体以及及以二甲甲醚、甲甲酸甲酯酯等为代代表的低低沸点物物质。塔塔顶设置置2台冷冷凝器,分别是是预塔一一级冷凝凝器和预预塔二级级冷凝器器
28、。一级级冷凝器器将塔内内上升气气中的甲甲醇大部部分冷凝凝下来,甲醇冷冷凝液进进入预塔塔回流槽槽,经预预塔回流流泵加压压送入预预塔顶部部作为回回流。部部分未冷冷凝的甲甲醇蒸气气、不凝凝气及轻轻组分进进入预塔塔二级冷冷凝器,被管程程内的循循环水冷冷却至440 ,其中中绝大部部分的甲甲醇冷凝凝回收,不凝气气则通过过压力调调节阀控控制,排排至放空空总管。在在预塔二二级冷凝凝器回收收的甲醇醇进入甲甲醇萃取取槽,用用甲醇合合成弛放放气洗涤涤水进行行萃取,萃取出出的甲醇醇和水排排入预塔塔回流槽槽。萃余余液主要要是以烷烷烃为主主的油性性组分甲醇油油,进入入甲醇油油贮槽。由低压蒸蒸汽加热热的热虹虹吸式再再沸器向
29、向预塔塔塔底甲醇醇溶液提提供热量量。预塔塔的顶/底操作作压力为为0. 0855 MPPa /0. 0255 MPPa; 塔顶操操作温度度为( 65 2) ,塔底操操作温度度为(880 2) 。为了防止止粗甲醇醇中微量量酸性物物质对设设备的腐腐蚀及促促进胺类类和羰基基物的分分解,在在预塔下下部高温温部分,通过加加碱装置置加入适适量的NNaOHH溶液,保持预预塔塔底底甲醇溶溶液的ppH值在在8. 0左右右。预塔塔塔底的的甲醇水水溶液经经加压塔塔进料泵泵加压后后送至加加压塔下下部。加加压塔塔塔顶甲醇醇蒸气进进入冷凝凝器/再再沸器,作为常常压塔的的热源,甲醇蒸蒸气被冷冷凝后进进入加压压塔回流流槽;在在
30、回流槽槽中稍加加冷却后后,一部部分由加加压塔回回流泵升升压后送送至加压压塔顶部部作为回回流液,其余部部分经加加压塔精精甲醇冷冷却器冷冷却至440 以下作作为AAA级精甲甲醇产品品送至精精甲醇计计量槽。由低压蒸蒸汽加热热的热虹虹吸式再再沸器向向加压塔塔塔底甲甲醇溶液液提供热热量,加加压塔的的顶/底底操作压压力为00. 665 MMPa /0. 588 MPPa,塔塔顶操作作温度为为(1222 2) ,塔塔底操作作温度为为(1335 2) 。由加压塔塔底部排排出的甲甲醇液经经加压塔塔换热器器换热降降温后,从144层, 16层层, 118层或或20层层中的一一层进入入常压塔塔。从常常压塔塔塔顶出来来
31、的甲醇醇蒸气经经常压塔塔冷凝器器冷却至至40 后,进入常常压塔回回流槽,再经常常压塔回回流泵加加压后,一部分分送至常常压塔塔塔顶作为为回流,其余部部分作为为GB 级产品品送至甲甲醇计量量槽。常压塔的的塔顶/塔底操操作压力力为0. 0115 MMPa /0. 0885 MMPa,塔顶操操作温度度为(665 2) ,塔塔底操作作温度为为(1114 2) 。在在常压塔塔下部44层, 6层,8层或或10层层中的一一层塔板板采出的的1100 的的富含乙乙醇及其其它杂醇醇的杂醇醇油,经经杂醇油油冷却器器冷却至至40 送往往杂醇油油槽。三、 运行情情况该装置于于20006 年年1月一一次开车车成功。虽虽然在
32、原原始开车车初期曾曾出现常常压塔塔塔顶呈负负压、产产品质量量波动较较大、精精甲醇酸酸度及水水分超标标等问题题,但经经过工艺艺运行参参数的调调整和设设备改造造,精馏馏系统的的操作很很快趋向向稳定。通通过对工工艺指标标的优化化及技术术攻关,在三塔塔精馏操操作方面面已形成成一套成成熟的控控制手段段,该装装置生产产能力达达到1550 kkt/ a。从从20007 年年1 月月起, 针对CC3077型催化化剂选择择性好、副副反应少少的特点点,在保保证甲醇醇质量的的前提下下,为提提高甲醇醇收率、降降低能耗耗,通过过加强精精馏系统统工艺的的整体优优化和控控制,保保持了精精馏系统统的稳定定运行,并生产产出符合
33、合GB33382220004 高纯度度级的精精甲醇,优等品品率达到到99%以上,且每吨吨精甲醇醇蒸汽消消耗下降降0. 130. 15 t。四、 精馏操操作要点点和经验验为确保精精甲醇产产品的质质量和降降低蒸汽汽消耗,采用三三塔精馏馏工艺流流程,在在预塔、加加压塔和和常压塔塔中将粗粗甲醇反反复气化化和冷凝凝,使其其中的水水分、有有机和无无机杂质质被除去去,从而而制取纯纯度较高高的精甲甲醇。精精馏操作作主要是是维持物物料、热热量以及及气液平平衡,需需要掌握握好温度度、压力力、液位位、流量量及物料料组成的的变化规规律及其其相互间间的有机机联系。在在操作时时要依据据甲醇- 水系系统的气气液相平平衡关系
34、系, 随随时平衡衡加压塔塔、常压压塔所需需物料和和热量。在在调节时时,应全全面分析析各个参参数的相相互影响响关系,做到细细调、慢慢调、超超前调节节,保证证精馏工工况的正正常运行行。（一）物物料平衡衡对于精馏馏塔来说说,入料料量=产产品采出出量+塔塔底出料料或排放放量+塔塔顶馏出出气体量量。如果果入料多多、产品品采出少少,会出出现塔内内温度低低、压力力大的现现象,易易造成液液泛;如如果采出出量大,则采出出精甲醇醇密度不不合格,塔内各各点温度度升高。（二）热热量平衡衡加入蒸汽汽量过多多,则产产生塔底底压力大大、液位位升高,易发生生液泛,使产品品质量不不合格;加入蒸蒸汽量少少,则影影响回流流量,使使
35、精甲醇醇采不出出或采出出产品不不合格。（三）回回流量的的调节在精馏过过程中,回流对对保证产产品质量量起着决决定性的的作用。在在规定的的范围内内,回流流量越大大,精甲甲醇质量量越好,精馏段段效率越越高,但但蒸汽、水水、电耗耗量增加加;回流流量下降降时,对对产品质质量不利利。在正正常情况况下,回回流量减减少时要要适当减减少精甲甲醇采出出量,待待回流量量恢复正正常时再再增大采采出量。在在上述方方法无效效时,应应适当增增加塔底底蒸汽加加入量。为为了保持持回流稳稳定,入入料量和和加热蒸蒸汽量应应尽可能能保持不不变。（四）温温度控制制温度是反反映塔内内热量平平衡的标标志,是是调节流流量的依依据,正正常的温
36、温度能保保证产品品质量并并降低消消耗。操操作的基基本原则则是稳定定入料、稳稳定回流流、稳定定蒸汽并并按比例例稳定各各项采出出。入料料量一经经固定,就调节节好加热热蒸汽流流量,使使回流比比保持一一定;蒸蒸汽调好好后,一一般不要要再轻易易变动,更不要要随便调调节回流流量;操操作中要要做到勤勤调、细细调。1.精甲甲醇或其其它馏分分采出多多,塔内内重组分分将上移移,会引引起温度度升高,此时只只能调节节回流量量,维持持物料平平衡,稳稳定操作作温度。2.入料料量增大大、入料料组成变变轻、入入料温度度低,塔塔内温度度就要下下降,反反之就要要升高,即塔盘盘上的液液体组成成与温度度相对应应。3.压力力对温度度也
37、有直直接影响响。塔内内负荷大大,塔底底压力高高,全塔塔温度都都要升高高;甲醇醇采出少少也会导导致塔压压憋高,使塔下下部温度度升高,轻馏分分难以气气化,从从而出现现回流槽槽液位降降低的反反常现象象。操作作时应果果断采出出憋在塔塔内的精精甲醇,使各部部分温度度稳定。（五）流流量控制制调节流量量是保持持物料平平衡的直直接手段段。物料料是载热热体,故故流量变变化直接接影响塔塔内热量量平衡,从而使使温度波波动。(1)甲甲醇采出出量应根根据入料料量及组组成按比比例恒定定采出。采采出量过过大,易易使塔内内重组分分上移;过小,则轻组组分下移移。(2)回回流是稳稳定全塔塔温度、保保持塔盘盘上气液液相良好好接触、
38、保保证分离离效率的的先决条条件,回回流波动动直接影影响产品品质量。故故操作中中一定要要稳定回回流量,稳定回回流比。（六）液液位控制制液位是操操作稳定定与否的的信号。(1)塔塔底液位位受入料料量、采采出量、加加热蒸汽汽量的影影响。稳稳定液位位是为了了保证塔塔内正常常的上升升蒸汽量量。液位位太低,汽化面面积小,塔内气气化量不不够;液位太太高,易使热热虹吸或或再沸器器溶液循循环受阻阻,也不利利于换热热,故应使使之稳定定在指标标范围内内。(2)回回流液收收集槽液液位是反反映物料料平衡和和热量平平衡的标标志,其液位位随入料料量和蒸蒸汽量的的增加而而升高,随精甲甲醇和其其它馏分分采出量量加大而而降低。一一
39、般原则则是固定定回流比比,将加热热蒸汽量量调整合合适,此时甲甲醇采出出量合适适,收集槽槽液位就就不会有有大的变变化。（七）压压力控制制压力也能能反映出出塔内物物料、热热量是否否平衡。如如果塔内内压力增增高,可能是是加热蒸蒸汽量大大,也可能能是塔内内积存的的物料过过多或处处理量过过大。甲醇精馏馏垂直筛筛板型三三塔工艺艺技术的的成功开开发与应应用,为企业业大幅度度降低甲甲醇生产产成本、提提高产品品质量和和扩大市市场占有有率提供供了可能能,具有明明显的经经济效益益和社会会效益。精精馏系统统的运行行状况在在甲醇生生产企业业的整体体效益中中处于关关键地位位,因此甲甲醇生产产企业应应结合自自身条件件和实际
40、际状况,科学、合合理、有有序地对对精馏系系统进行行整体优优化、控控制和管管理,使三塔塔精馏的的优势和和企业自自身效益益发挥出出最好水水平。第四章 甲醇行行业存在在的问题题在行业风风险和机机遇并存存的形势势下, 中国甲甲醇行业业要更加加健康地地发展。把把握机会会, 不不断寻求求发展机机遇固然然重要, 防范范风险并并将由风风险所带带来的损损失降到到最低更更要引起起重视, 其中中有四大大核心问问题影响响着中国国甲醇行行业的未未来。一、 甲甲醇下游游需求量量的快速速增长能能否消化化新增产产能经济的快快速增长长使得我我国需要要大量的的甲醇, 但是是我国能能否消化化国内众众多的新新增产能能还是未未知数。尽
41、尽管已经经有企业业直接兴兴建了一一些下游游装置, 但是是对于消消化原料料甲醇产产能的迅迅速扩大大, 是远远远不够够的。从从长远来来看, 势必会会造成国国内甲醇醇的供应应过剩。二、甲醇醇制烯烃烃技术工工业化的的进程甲醇制烯烯烃技术术是大家家看好的的甲醇新新用途, 但至至今世界界上还没没有真正正意义上上的工业业装置建建成投产产, 许多多技术仍仍在不断断改进之之中, 整个甲甲醇制烯烯烃技术术仍处于于试验阶阶段, 与工业业化尚有有一定距距离。三、中国国目前甲甲醇现象象是否过过热从现在的的各种统统计数据据来看, 即使使不算规规划中的的甲醇项项目, 我国将将来甲醇醇的生产产能力也也远远大大于需求求量, 在
42、甲醇醇燃料、甲甲醇制烯烯烃等技技术还不不完全成成熟的条条件下, 新上上甲醇项项目还需需慎之又又慎。四、 甲甲醇作为为替代能能源自身身竞争力力的状况况甲醇作为为替代能能源能否否得到市市场认可可并快速速发展, 还取取决于自自身竞争争力, 即性能能和成本本。在性性能相符符的情况况下, 替代成成本是关关键。因因此, 发展甲甲醇工业业, 必须须考虑自自身替代代的综合合成本, 包括括原料成成本、生生产成本本、储运运成本、销销售成本本以及环环保成本本等。只只有在综综合成本本低于替替代成本本的情况况下, 甲醇发发展才有有可能成成为有利利可图的的产业。五、 健健康危害害甲醇被大大众所熟熟知，是是因为其其毒性。工
43、业酒精中大约含有4%的甲醇，被不法分子当作食用酒精制作假酒，而被人饮用后，就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。甲醇有较较强的毒毒性，对对人体的的神经系系统和血血液系统统影响最最大，它它经消化化道、呼呼吸道或或皮肤摄摄入都会会产生毒毒性反应应，甲醇醇蒸气能能损害人人的呼吸吸道粘膜膜和视力力。急性性中毒症症状有：头疼、恶恶心、胃胃痛、疲疲倦、视视力模糊糊以至失失明，继继而呼吸吸困难，最最终导致致呼吸中中枢麻痹痹而死亡亡。慢性性中毒反反应为：眩晕、昏昏睡、头头痛、耳耳鸣、视视力减退退、消化化障碍。甲甲醇摄入入量超过过4克就会会出现中中毒反应应，误服服一小杯杯超过110克就就能造成成双目失
44、失明，饮饮入量大大造成死死亡。致致死量为为30毫升升以上，甲甲醇在体体内不易易排出, 会发发生蓄积积，在体体内氧化化生成甲甲醛和甲甲酸也都都有毒性性。在甲甲醇生产产工厂，我我国有关关部门规规定，空空气中允允许甲醇醇浓度为为50mmg/mm3，在在有甲醇醇气的现现场工作作须戴防防毒面具具，废水水要处理理后才能能排放，允允许含量量小于2200mmgL。甲醇的中中毒机理理是，甲甲醇经人人体代谢谢产生甲甲醛和甲甲酸（俗俗称蚁酸酸），然然后对人人体产生生伤害。常常见的症症状是，先先是产生生喝醉的的感觉，数数小时后后头痛，恶恶心，呕呕吐，以以及视线线模糊。严严重者会会失明，乃乃至丧命命。失明明的原因因是，
45、甲甲醇的代代谢产物物甲酸会会累积在在眼睛部部位，破破坏视觉觉神经细细胞。脑脑神经也也会受到到破坏，产产生永久久性损害害。甲酸酸进入血血液后，会会使组织织酸性越越来越强强，损害害肾脏导导致肾衰衰竭。甲醇中毒毒，通常常可以用用乙醇解解毒法。其其原理是是，甲醇醇本身无无毒，而而代谢产产物有毒毒，因此此可以通通过抑制制代谢的的方法来来解毒。甲甲醇和乙乙醇在人人体的代代谢都是是同一种种酶，而而这种酶酶和乙醇醇更具亲亲和力。因因此，甲甲醇中毒毒者，可可以通过过饮用烈烈性酒（酒酒精度通通常在660度以以上）的的方式来来缓解甲甲醇代谢谢，进而而使之排排出体外外。而甲甲醇已经经代谢产产生的甲甲酸，可可以通过过服用小小苏打（碳碳酸氢钠钠）的方方式来中中和。六、 泄泄漏应急急处理迅速撤离离泄漏污污染区人人员至安安全区，并并进行隔隔离，严严格限制制出入。切切断火源源。建议