甲醇合成工艺过程及操作控制的优化问题

王从春

（安徽金禾实业股份有限公司 二公司，安徽来安 239200）

甲醇合成工艺过程及操作控制的优化问题

王从春

（安徽金禾实业股份有限公司 二公司，安徽来安 239200）

甲醇是化工的原料，特点是生产成本低，使用范围广，在医药、印染、化工等领域内均有应用。结合当前的状况能够获悉，甲醇合成工艺虽然细节上有所不同，但具体原理却基本一致。甲醇生产过程中，具有特殊性，为更好地提升合成的速率，减低合成的成本，需要优化合成工艺过程，精细化现有操作控制流程，从而提升生产的水平。

甲醇合成；工艺过程；操作控制；优化

甲醇是化工生产中必不可少的原料之一。结合国内外状况，能获悉国内外的甲醇合成技术已经十分成熟，其中多用天然气制备甲醇，最常用的主流工艺包括DAVY、Uhde、Lurgi等。但目前国内使用的甲醇合成方式和技术还稍显落后，产能较小，设备的老化度也很严重，不能适应市场大批量和高质量的要求，故此优化甲醇工艺流程十分必要。

不同的甲醇技术的能耗消耗量较大，为提升其生产水平，需要积极的分析甲醇合成工艺，优化操作性能，是解决当前生产滞缓的最佳途径。

1 甲醇合成工艺分析

随着我国工业化水平的逐年提升，化工生产中对甲醇的需求量正在逐年加大。截止到2016年，甲醇市场已经呈现出持续上升态势，在今年甲醇的报价已经达到1 852元/t的产量，且该数字正在逐年上调，部分地域已经达到1 940元/t的价格。

为提升甲醇的生产质量和总量，研究甲醇的数量供应问题，对研究甲醇的合成工艺有着积极影响。我国当前煤炭资源十分丰富，甲醇采用的原料多为天然气和煤炭，其中工艺可以详细的划分为：单产的甲醇和联产甲醇两类。甲醇合成的工艺中，工艺周期长，工艺复杂，需要使用不同的方法将其净化。但具体净化时，材料和工程不同，因而使用的设备催化装置也多有不同。

2 甲醇合成操作控制分析

甲醇需要通过合成的方式才能获得，但是若合成控制方式不当，能降低催化剂的活化效率，使精馏不能达到标准，影响产品合格率，也从客观上加大生产的成本，极易引发安全隐患。因而，开展甲醇合成操作控制优化十分必要。优化过程如下，从设备和工程参数优化这两方面入手。

从参数优的角度探寻合成操作控制。需要影响甲醇合成的主要参数分别是：压力、催化剂的温度、合成的速率、气体组合等方式。若从压力的角度考虑问题，生产中高压低压的数值不同，生产的工艺参数也随之不同，这就影响工艺的合成状况，故此控制好压力十分重要。

结合实验能够获悉，使用高压合成甲醇十分有利，合成操作中控制流程中压力每次提升1%的压强，产量也就提升1%，甚至产量会更高。

所以优化工艺参数时，需要先考虑压力对产量的影响，然后结合实际情况适度的提高压力，这是是提升甲醇产量需要重点考虑的两方面因素。除此之外，催化剂的温度也能影响合成时的工艺参数，在合成甲醇的操作中，适度调整催化剂，让其性能更稳定，是增大甲醇含量的有效途径，不但提升合成的效率，也能让合成的甲醇稳定性能好。但提升时需要把握好“度”，原因是大幅度压力增大不仅无法达到提升的效果，也会影响合成的效率，制约合成的产量。其他的组合参数优化中，要求适度的排放惰性气体，提升反映速率，提高产业合成其他的浓度，进一步加大甲醇的浓度，这提升产品效率。但仅使用工艺参数开展此项操作还远远不够，更要优化设备。在保障合成装置工艺要求的前提，提升甲醇的产量和品质，使合成装置符合工艺要求，从而提升甲醇的产量和品质，避免合成不当出现产品质量下降。

优化设备时，重视合成反应器。若合成反应器的压力差偏大，会出现超压的现象，增加设备能耗的同时，增大生产成本，从而提升设备的故障率。因而，优化时确保工艺参数的稳定性，提高气体的含量，避免气体压力过大引发的系统压力上涨。通过控制净化气CO2含量的方式，能在含量波动减少的同时，探究催化剂对气体含量的硬性，并让催化剂的温度处于合理范围内。

除此之外，控制甲醇分离器时，需要做好优化和控制，避免使用时液体位置过高引发的催化剂温度下降，导致合成的速率也下降。所以控制甲醇分离器的时候，也要控制好液体位置。特别是合成气压机优化时，率先优化入口压力，避免合成时控制不当，液体的压力大幅度上升，净化等其他相关的速率下降。保证气体供应的稳定性，是提升甲醇的产量的前提基础。

3 结束语

甲醇是工业中常见的化工原料，对工业发展有着积极意义，广泛应用于各个化工领域。随着工业的发展，对甲醇的需求量逐年加大，且对甲醇的生产质量要求也逐年提升，所以加强甲醇的合成操作技术十分必要。合理的进行优化和布局，提升甲醇合成的品质，提高其性能是当前需要探索的问题。具体的优化中，需要从工艺的参数优化角度探寻问题，让合成装置更能达到生产要求。

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Optimization of Methanol Synthesis Process and Operation Control

Wang Cong-chun

methanol is chemical raw materials，the characteristic is the production of low cost，wide use，in medicine，printing and dyeing，chemical industry and other fi elds were applied.Combined with the current situation can learn，methanol synthesis process although details vary，but the specif i c principle is almost the same.Has particularity in the process of methanol production，in order to better improve synthesis rate，reduce the cost of synthesis，need to optimize the synthetic process，ref i nes the existing operation control process，so as to improve the level of production.

methanol synthesis；process；operation control；optimization

TQ223.121

A

1003–6490（2017）03–0008–01

2017–02–15

王从春（1970—），男，安徽滁州人，工程师，主要研究方向为化工。