论文部分内容阅读
摘 要：在现如今的工业生产中，尤其是化工生产，甲醇作为一种重要的原料，起到了至关重要的作用。在实际的化工成产中的功能比较强大，不仅可以作为防冻剂，还能经过加工之后作为燃料，或者是其他的溶剂等等。由于这种原料的造价比较低，获得的难度不大，所以，技术人员和研究人员对甲醇的研究力度不断加大。本文主要对甲醇-水多效精馏工艺进行深入介绍和分析，仅供参考。
关键词：甲醇；水；多效精馏技术
对于甲醇这种原料来说，其加工工艺比较简单，发展到现如今已经经过了多种加工阶段。从传统的加工工艺中可以看出，主要擦用的方式时双塔流程以及多塔流程的方式。但是经过工作人员的深入研究，对于多效精馏工艺来说属于高效节能工艺的一种，不仅能耗相对较奥迪，同时力学和热学的效益也达到了相关的标准。所以在工业生产中得到了技术人员的广泛关注。
1 多效精馏工艺
1.1 多效精馏概念
在化工传生产工程中可以看出，精馏工艺比较常见，其高效性就是指其自身的节能特点，这一要求和我国的相关的规定相符合。具体来说主要可以从以下几个方面来进行分析和探讨：第一，要对精馏中散发的总体热量进行充分利用。第二，要适当地减少精馏工作的能耗量。第三。在精馏工作中，力学效果和热学效应都应该得到控制和研究。第四，要积极采用先进的技术和手段来进行精馏工作，比如，混合分离系统等等。
对于不同的化工工艺来说，对多效精馏的工艺的效果和标准的要去也不同，因此，精馏工程中所受的压力也不同。但是从总体上来看，施工工艺正在逐渐完善。主要是从以前的单塔操作到现如今的多塔操作就是一种完善。而且压力也由高到低进行排列。因此，采用多效精馏的工艺能够降低对资源和能源的浪费和损失状况。经过冷凝之后可以进行有效的回收。这就是多效精馏的优势所在。
1.2 多效精馏工艺在工业当中的应用
第一，能够对乙醇-水溶液进行快速分离。这种工艺主要在六塔操作中得到应用，在应用过程中萃取剂主要以汽油为主，在混合物中将乙醇取出，这样能够对能好进行有效的降低。第二，能够对水-醋酸物质进行分离。这种分离方式主要是讲双效精馏塔和常规的单塔相结合。通过大量的实验数据可知，采用双塔操作的形式，无论是在工艺流程还是生产造价上都要由于单塔操作方式。第三，可以对海水进行淡化处理。众所周知，海水在进行淡化处理的过程中，所消耗的能量相对较大，如果采用普通的处理方式，很难达到预期的效果，因此，在进行海水淡化环节，在低温状态下应用了多效精馏法，效果非常明显。
1.3 多效精馏的作用
多效精馏作为一个新兴发展的节能工艺，它主要以低能耗，低品位热量利用和高热力学效率引起了人们的高度重视。近几年来其理论研究不断深入，在工业生产中的应用日益广泛。在发达工业国家，多效精馏已成为一种规范性节能系统广泛应用于工业生产中。多效精馏能耗低、节能效果好，已经在生产中得到应用的多效精馏工艺，效数不多，设备较少，工艺不复杂，其应用范围也比较广泛。在多效精馏中最普通的是三效精馏。三效精馏技术在国外已日臻成熟，其节能效果已为实践所证实。多效精馏系统由若干压力不同的精馏塔构成。
2 甲醇-水多效精馏工艺
多效精馏发在应用和加工的过程中需要对操作方式和操作环境进行严格地控制，其中包括操作的温度和湿度等等。因此，在操作之前需要对相关的数据和参数进行有效的分析，对蒸汽的回流量进行控制，保证操作流程的高效性。
这种操作方式是对传统施工工艺的改进和完善，主要是在精馏塔的地步进行热量的走动，然后全部热量都从甲醇-水溶液中进行蒸发。在蒸汽经过塔顶的时候进行冷凝，进而得到纯度较高的甲醇产品。在这一施工工艺中，主要对单塔、双塔以及多塔的施工工艺进行分析、对比。
2.1 单塔工艺
所谓的单塔工艺就是在加工的过程中主要应用一个塔来进行，甲醇从塔顶进行蒸发，然后将水从塔底排出。这就是施工工艺，通常情况下，甲醇-水溶液的热量无法进行全部回收，而且，其纯度也无法进行保证，最重要的是，生产过程中对于能源的浪费现象比较严重，课件这种精馏工艺的应用价值不是很大，因此，在一些工业生产中很少进行应用。
2.2 双塔顺流工艺
这种精馏工艺和单塔相比具有一定的优越性。主要是在原有的单塔基础上进行了完善和改进。因为塔顶蒸汽中的冷凝潜热可以被双塔自动的分离出来，从而形成循环利用，从理论上来说能够非常有效的降低生产能够与冷却水的使用量。在实际的双塔顺流工艺生产当中，第一个塔顶上的水蒸气冷凝时的热量需要满足第二个塔的热量，这样才能够达到热传温差，这就需要对第一个塔上水蒸气的蒸发量与温度进行不断的调节，从而找到一个能够使之平衡的点，达到节能的效果。
2.3 三塔順流工艺
三塔顺流工艺的节能原理与生产方式与双塔顺流精馏工艺相同，最主要的制作任务就是能够在保证制作出甲醇产品高质量的前提之下，通过相关模拟系统进行反复计算，从而能够在三个塔塔顶上的水蒸气蒸发量与温度之间计算出一个平衡点，从而能够实现能量传递，有效的减少能源消耗，提高甲醇制作的纯度。
2.4 四塔顺流工艺
四塔顺流工艺与双塔、三塔一样，需要找到与计算出一个平衡点来满足四个塔顶之间热量与能量的传递。但是因为塔的数量有所增加，每个塔顶上甲醇的蒸发量都会比双塔、三塔塔顶上的蒸发量要少，能够最大程度的提高甲醇产品的纯度与回收率，制作与生产出纯度最高的甲醇。但是使用这种精馏工艺时需要严格的控制好塔顶上甲醇的蒸发量，降低能耗。
总而言之，随着塔数量的增多，甲醇的纯度会不断的提高，所消耗的能源也在不断的减少，但是需要使用模拟系统进行严格的数据计算，才能够有效的保证这种精馏工艺的实施。
结束语
综上所述，通过对甲醇——水多效精馏工艺的研究，从单塔、双塔、三塔、四塔这四种顺流精馏工艺中能够看出，随着塔数的增加，能够有效的增加精馏的效数，降低使用能耗，四塔精馏工艺的能耗是最低的。同时，随着塔数的增加，也会增加设备的费用，经过计算与总结，能够得出三塔精馏工艺是在目前甲醇精馏工中最为合适的一种，既能够降低操作与设备的费用，又能够有效的降低能耗。
参考文献
[1]李清元，史贤林.ASPENPLUS在甲醇加压精馏塔中的应用[J].安徽化工，2008（3）.
[2]黄玉华，王志武，李杰凤.三塔甲醇精馏系统运行总结[J].小氮肥，2008（6）.
[3]黄碧慧，白鹏，叶秀丝.AspenPlus模拟一种新的甲缩醛生产工艺[J].现代化工，2008（S1）.
[4]王焕煜，王仁远，许振良.AspenPlus在硫茚萃取精馏工艺中的应用[J].燃料与化工，2008（3）.
关键词：甲醇；水；多效精馏技术
对于甲醇这种原料来说，其加工工艺比较简单，发展到现如今已经经过了多种加工阶段。从传统的加工工艺中可以看出，主要擦用的方式时双塔流程以及多塔流程的方式。但是经过工作人员的深入研究，对于多效精馏工艺来说属于高效节能工艺的一种，不仅能耗相对较奥迪，同时力学和热学的效益也达到了相关的标准。所以在工业生产中得到了技术人员的广泛关注。
1 多效精馏工艺
1.1 多效精馏概念
在化工传生产工程中可以看出，精馏工艺比较常见，其高效性就是指其自身的节能特点，这一要求和我国的相关的规定相符合。具体来说主要可以从以下几个方面来进行分析和探讨：第一，要对精馏中散发的总体热量进行充分利用。第二，要适当地减少精馏工作的能耗量。第三。在精馏工作中，力学效果和热学效应都应该得到控制和研究。第四，要积极采用先进的技术和手段来进行精馏工作，比如，混合分离系统等等。
对于不同的化工工艺来说，对多效精馏的工艺的效果和标准的要去也不同，因此，精馏工程中所受的压力也不同。但是从总体上来看，施工工艺正在逐渐完善。主要是从以前的单塔操作到现如今的多塔操作就是一种完善。而且压力也由高到低进行排列。因此，采用多效精馏的工艺能够降低对资源和能源的浪费和损失状况。经过冷凝之后可以进行有效的回收。这就是多效精馏的优势所在。
1.2 多效精馏工艺在工业当中的应用
第一，能够对乙醇-水溶液进行快速分离。这种工艺主要在六塔操作中得到应用，在应用过程中萃取剂主要以汽油为主，在混合物中将乙醇取出，这样能够对能好进行有效的降低。第二，能够对水-醋酸物质进行分离。这种分离方式主要是讲双效精馏塔和常规的单塔相结合。通过大量的实验数据可知，采用双塔操作的形式，无论是在工艺流程还是生产造价上都要由于单塔操作方式。第三，可以对海水进行淡化处理。众所周知，海水在进行淡化处理的过程中，所消耗的能量相对较大，如果采用普通的处理方式，很难达到预期的效果，因此，在进行海水淡化环节，在低温状态下应用了多效精馏法，效果非常明显。
1.3 多效精馏的作用
多效精馏作为一个新兴发展的节能工艺，它主要以低能耗，低品位热量利用和高热力学效率引起了人们的高度重视。近几年来其理论研究不断深入，在工业生产中的应用日益广泛。在发达工业国家，多效精馏已成为一种规范性节能系统广泛应用于工业生产中。多效精馏能耗低、节能效果好，已经在生产中得到应用的多效精馏工艺，效数不多，设备较少，工艺不复杂，其应用范围也比较广泛。在多效精馏中最普通的是三效精馏。三效精馏技术在国外已日臻成熟，其节能效果已为实践所证实。多效精馏系统由若干压力不同的精馏塔构成。
2 甲醇-水多效精馏工艺
多效精馏发在应用和加工的过程中需要对操作方式和操作环境进行严格地控制，其中包括操作的温度和湿度等等。因此，在操作之前需要对相关的数据和参数进行有效的分析，对蒸汽的回流量进行控制，保证操作流程的高效性。
这种操作方式是对传统施工工艺的改进和完善，主要是在精馏塔的地步进行热量的走动，然后全部热量都从甲醇-水溶液中进行蒸发。在蒸汽经过塔顶的时候进行冷凝，进而得到纯度较高的甲醇产品。在这一施工工艺中，主要对单塔、双塔以及多塔的施工工艺进行分析、对比。
2.1 单塔工艺
所谓的单塔工艺就是在加工的过程中主要应用一个塔来进行，甲醇从塔顶进行蒸发，然后将水从塔底排出。这就是施工工艺，通常情况下，甲醇-水溶液的热量无法进行全部回收，而且，其纯度也无法进行保证，最重要的是，生产过程中对于能源的浪费现象比较严重，课件这种精馏工艺的应用价值不是很大，因此，在一些工业生产中很少进行应用。
2.2 双塔顺流工艺
这种精馏工艺和单塔相比具有一定的优越性。主要是在原有的单塔基础上进行了完善和改进。因为塔顶蒸汽中的冷凝潜热可以被双塔自动的分离出来，从而形成循环利用，从理论上来说能够非常有效的降低生产能够与冷却水的使用量。在实际的双塔顺流工艺生产当中，第一个塔顶上的水蒸气冷凝时的热量需要满足第二个塔的热量，这样才能够达到热传温差，这就需要对第一个塔上水蒸气的蒸发量与温度进行不断的调节，从而找到一个能够使之平衡的点，达到节能的效果。
2.3 三塔順流工艺
三塔顺流工艺的节能原理与生产方式与双塔顺流精馏工艺相同，最主要的制作任务就是能够在保证制作出甲醇产品高质量的前提之下，通过相关模拟系统进行反复计算，从而能够在三个塔塔顶上的水蒸气蒸发量与温度之间计算出一个平衡点，从而能够实现能量传递，有效的减少能源消耗，提高甲醇制作的纯度。
2.4 四塔顺流工艺
四塔顺流工艺与双塔、三塔一样，需要找到与计算出一个平衡点来满足四个塔顶之间热量与能量的传递。但是因为塔的数量有所增加，每个塔顶上甲醇的蒸发量都会比双塔、三塔塔顶上的蒸发量要少，能够最大程度的提高甲醇产品的纯度与回收率，制作与生产出纯度最高的甲醇。但是使用这种精馏工艺时需要严格的控制好塔顶上甲醇的蒸发量，降低能耗。
总而言之，随着塔数量的增多，甲醇的纯度会不断的提高，所消耗的能源也在不断的减少，但是需要使用模拟系统进行严格的数据计算，才能够有效的保证这种精馏工艺的实施。
结束语
综上所述，通过对甲醇——水多效精馏工艺的研究，从单塔、双塔、三塔、四塔这四种顺流精馏工艺中能够看出，随着塔数的增加，能够有效的增加精馏的效数，降低使用能耗，四塔精馏工艺的能耗是最低的。同时，随着塔数的增加，也会增加设备的费用，经过计算与总结，能够得出三塔精馏工艺是在目前甲醇精馏工中最为合适的一种，既能够降低操作与设备的费用，又能够有效的降低能耗。
参考文献
[1]李清元，史贤林.ASPENPLUS在甲醇加压精馏塔中的应用[J].安徽化工，2008（3）.
[2]黄玉华，王志武，李杰凤.三塔甲醇精馏系统运行总结[J].小氮肥，2008（6）.
[3]黄碧慧，白鹏，叶秀丝.AspenPlus模拟一种新的甲缩醛生产工艺[J].现代化工，2008（S1）.
[4]王焕煜，王仁远，许振良.AspenPlus在硫茚萃取精馏工艺中的应用[J].燃料与化工，2008（3）.