甲醇合成及精馏单元的能效优化

李建华

摘 要：本文介绍了甲醇的合成方法并且对精馏单元的能效优化进行了更深次的探索与研究。

关键词：甲醇合成；精馏单元；能效优化

中图分类号：TQ546 文献标识码：A

一、甲醇的合成

随着现代科学技术的发展，我们的科技水平也已经达到了一个高度，这使得我们生活的方方面面都发生了改变，现如今，经济发展迅速，任何工厂的运转都离不开石油的使用，尤其是公交车、私家车等各种交通工具都离不开石油的使用，石油作为不可再生资源，其的产量已经越来越少，并且各个国家为了争夺石油都采取了一些暴力手段，如伊拉克战争就是为了争夺石油，石油争夺是残酷的，它是许多无辜的人们失去了生命。所以，必须尽快想到一个方法让石油不再成为各国争夺的资源，必须找到一个化学物品代替石油的使用。经过科学家的不断努力，终于找到了一种可以代替石油的化学物品，甲醇就是甲醇作为新时代的能源，其的合成方法是十分复杂的。在古代就有许多种方法，但这些方法因为起的繁琐，效率较低，如今已不再适用，我们要采取更好的方法去解决此问题。目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。甲醇合成的具体原料也有很多，下面，我来向大家简单的介绍一下其的具体合成方法以及精馏单元的能效优化，

二、甲醇合成及精馏单元的能效优化

甲醇合成及精馏单元的能效优化的发法有两个，这两个方法各有优点各有缺点各具特色，但是这两种方法都可以优化精馏单元的能效，总的来说，还是甲醇合成及精馏单元的能效优化的很实用的两种方法。下面，就像大家具体的介绍这两种方法。

1 方案一

（1）脱盐水换热器的负荷很小，且跨越夹点换热，故不采用脱盐水作为冷公用工程。甲醇出塔合成气与入塔合成气换热后，新增换热器E17与预塔釜液进行换热，可节省0.3MPa低压蒸汽20544.4kW。（2）粗甲醇不用1.2MPa低压蒸汽加热，而是先与加压塔产品精甲醇进行换热，换热器可以采用合成气的脱盐水换热器代替，经核算后二者的换热面积相近。加热粗甲醇不足的热量继续利用合成气进行加热，可节省1.2MPa低压蒸汽2277.8kW。由于1.2MPa蒸汽量减少，导致E15换热器的面积不再符合要求，新增换热器E18。（3）由于高温热源的热量得到充分利用，同时可节省循环冷却水14598.9kW。

2 方案2

方案2比方案1节约0.3MPa的低压蒸汽效果显著，但当0.3MPa与1.2MPa低压蒸汽差价较大时，应将重点放在节约1.2MPa的低压蒸汽上。1.2MPa的低压蒸汽主要用来将加压塔釜液从134 ℃加热到137.6℃，能提供如此高温的热流股只有甲醇出塔合成气。如果出塔合成气全部与入塔合成气换热，换热后温度将降到125℃左右， 无法再为加压塔釜液加热，所以必须将出塔合成气进行分流， 一股与入塔合成气换热，一股与加压塔釜液换热。尽量提高入塔合成气进入合成气进/出口换热器前的温度，从而增加出塔合成气与加压塔釜液的换热量。具体的优化内容如下：（1）新增换热器E17和E18，E17用来为加压塔釜液加热，E18为入塔合成气加热。同时，为了尽量提高入塔合成气的温度，新增换热器E19，利用加压塔产品精甲醇将入塔合成气从始温加热到68℃左右，然后再利用0.3MPa的低压蒸汽继续加热到97℃左右。出塔合成气分流后进入E17和E18的流量之比为0.2∶0.8。最终，节约1.2MPa的低压蒸汽6027.0kW。（2）换热后的出塔合成气不用脱盐水冷却，而是与预塔釜液进行换热。节省0.3MPa的低压蒸汽14157.5kW。（3）由于高温热源的能量得到充分利用，同时可节省循环冷却水11961.2kW甲醇合成的方法大致就这两种，总的来说，这两种方法各有优点各有缺点并且各具特色，在选择方法上应根据不同的需要选择不同的方法，选择最合适的方法才是最好的方法，相比之下方案1比方案2要更加方便，操作也更加简单，但是方案2又要比方案1的低压蒸汽效果要更加显著，所以，大体上说，两种方法各有优缺点并格局独特的特点，如果想要操作简单那就选择方案1；如果想要低压蒸汽效果要更加显著明显并且生成的其他产物更少及甲醇更纯的话，那就选择方案2，总之，适合的才是最好的，甲醇制造工作者要根据需要选择不同的方案才能制造出所需的甲醇，精馏单元的能效才能得到最大限度的优化。

总的来说，甲醇合成及精馏单元的能效优化的运用让我们的生活更加美好，让我们的生活更加便利，虽然，从大体上来说，我们国家的甲醇合成及精馏单元的能效优化的技术发展的还不够成熟，不够稳定，甚至与国外相比还有很大的差距，但总的来说，近几年我们国家的甲醇合成及精馏单元的能效优化的技术发展的还是很迅速的，其的未来发展还是很光明的，明朗的。无论如何，我们都要深入掌握这项技术，这不仅是为我们的生活更加舒适还更为了我们的国家的经济以及世界地位的发展与提高，相信通过我们的努力，那一天很快就会来临的。

结语

当今世界的发展越来越离不开石油的使用，如今各个国家每年都要开采许多的石油，可是，石油是不可再生资源，早晚有一天会被我们人类完全开采，然而现在任何工厂的运转都离不开石油的使用，尤其是公交车、私家车等各种交通工具都离不开石油的使用，石油作为不可再生资源，其的产量已经越来越少，并且各个国家为了争夺石油都采取了一些暴力手段，如果，在这样为了石油应发了石油战争，那么结果不仅两败俱伤，还会使许多无辜的人们失去了生命，所以，找到一个新的化学物质来代替石油的使用是我们当今刻不容缓的任务。令人欣慰的是，科学家经过不懈的努力终于找到了一个可以代替是有使用的一种物质—甲醇，所以，甲醇的合成和精馏单元的能效优化是十分重要的一项任务，研究者们需要深刻的研究这两种方法，才能得到更加纯净的甲醇，才能让我们全世界发展的又快又好，才能让全世界人民过上一个美好、舒适、便捷的生活。

参考文献

[1]陈倩，李士雨，李金来.甲醇合成及精馏单元的能效优化[M].endprint