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精餾崗位安全生產(chǎn)操作規(guī)程

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第一章  崗位任務(wù)

將合成工序送來的粗甲醇通過精餾工序操作，生產(chǎn)出符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的精甲醇產(chǎn)品。

第二章  崗位生產(chǎn)的工作原理

在合成甲醇的同時(shí)伴隨有許多副反應(yīng)，從而生成許多副產(chǎn)品。由于這些副產(chǎn)物的存在，使甲醇純度下降，影響其質(zhì)量。另外CO2與H2合成甲醇時(shí)也有水的生成，需要將水分離掉，得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的精甲醇?，F(xiàn)將粗甲醇中有代表性的組分的分子量與沸點(diǎn)列于下表：
組   分	分 子 量	沸  點(diǎn)（℃）
二 甲 醚	46.07	-24.9
甲酸甲酯	60.05	31.7
甲   醇	32.04	64.6
乙   醇	46.07	78.3
異 丙 醇	60.10	82.2
正 丙 醇	60.10	97.2
仲 丁 醇	74.12	99.5
水	18.02	100.0
異 丁 醇	74.12	107.8
正 丁 醇	74.12	117.7
由表可知：粗甲醇中雜質(zhì)可以分為兩大類：一類包括二甲醚、甲酸甲脂等，它們的沸點(diǎn)低于甲醇沸點(diǎn)，另一類包括乙醇、水、丙醇等，它們的沸點(diǎn)高于甲醇沸點(diǎn)。因精餾過程能耗較大，且熱能利用率很低，在能源極其寶貴的今天，粗甲醇的精餾也向著節(jié)能方向發(fā)展。本崗位正是利用這兩類物質(zhì)沸點(diǎn)的差異，同時(shí)更合理地利用熱量，特采用三塔精餾工藝。
在第一塔中，由于低沸點(diǎn)雜質(zhì)（包括溶于粗甲醇中的惰性氣體）的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于甲醇的沸點(diǎn)，而且不易形成共沸物，只要有足夠的塔高，控制好冷凝器的溫度、回流量就能達(dá)到分離目的。
第二和第三塔分別設(shè)置為加壓精餾和常壓精餾，其目的主要是節(jié)約蒸汽，即利用加壓塔頂甲醇蒸汽的冷凝熱做為常壓塔再沸器的熱源。
粗甲醇經(jīng)過預(yù)塔精餾后，主要是甲醇和水以及一些微量的輕組分，重組分和雜質(zhì)。因此，加壓精餾可看成二元組分精餾，即塔頂為精甲醇，塔底為含醇濃度高的甲醇水溶液。加壓塔頂精甲醇蒸汽在為常壓塔提供熱量后一部分作為自身回流，另一部分作為精甲醇產(chǎn)品采出，以減輕常壓塔的生產(chǎn)負(fù)荷。
在常壓塔中，高沸點(diǎn)雜質(zhì)中的乙醇與甲醇的沸點(diǎn)比較接近，二者性質(zhì)也相近，易形成共沸物，所以分離較難。為了保證精甲醇質(zhì)量，采用從塔中、下部雜醇富集區(qū)，采出雜醇含量較高的溶液，從而降低上部溶液雜醇含量，使精甲醇的雜醇含量達(dá)到質(zhì)量要求。其它高沸點(diǎn)雜質(zhì)因沸點(diǎn)與甲醇相差較大，且不形成共沸物，所以很容易分離，從塔底除去。
精餾過程是一個(gè)傳熱、傳質(zhì)的過程，在操作中其穩(wěn)定性顯得特別重要，各參數(shù)之間保持相對(duì)穩(wěn)定，才能保證甲醇質(zhì)量的穩(wěn)定。
把液體混合物進(jìn)行多次部分氣化，同時(shí)又把產(chǎn)生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分離為所要求組分的操作過程稱為精餾。
2.1溫度、壓力降、空塔速度、回流比對(duì)生產(chǎn)的影響:
1）維持正常的塔釜溫度，可以避免輕組分流失，提高甲醇的回收率；也可減少殘液的污染作用。如果塔釜溫度降低，往往是由于輕組分帶至殘液中，或是熱負(fù)荷驟減，也有可能是塔下部重組分過多所造成。這時(shí)需要判明情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)回流，增加甲醇采出，增加重組分采出等，必要時(shí)需減少入料量。
精餾塔塔頂溫度是決定甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。實(shí)質(zhì)上是在操作壓力下純甲醇的沸點(diǎn)溫度，常壓精餾塔一般控制頂溫度66-67℃。如塔壓穩(wěn)定的前提下，塔頂溫度升高，則說明塔頂重組分增加，使甲醇的沸程和高錳酸鉀超標(biāo)。
2）所謂的壓力降，就是平常所說的塔釜和塔頂?shù)膲毫Σ睢?duì)于固定的塔來說，塔頂壓力一般由塔頂液封槽液柱高度決定，而塔中下部壓力升高，如塔內(nèi)負(fù)荷及上升氣速增大，塔底液面升高等，即使塔壓降增大，會(huì)對(duì)塔的操作穩(wěn)定性和塔內(nèi)溫度帶來較大影響。
a引起溫度和組成間對(duì)應(yīng)關(guān)系的混亂。操作中常以溫度作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的間接標(biāo)準(zhǔn)，但這只有在正常恒定塔壓的前提下才是正確的。當(dāng)塔壓升高時(shí)，混合物的沸點(diǎn)也隨之升高引起全塔的溫度發(fā)生改變，溫度和產(chǎn)品質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生改變。
b壓力降增大，組分間的相對(duì)揮發(fā)度降低，分離效率下降。
c影響氣液相平衡。壓力降升高。則氣相中重組分減少，相應(yīng)地提高了氣相中輕組分濃度；使液相量增加，氣相量減少。總的結(jié)果是：塔頂餾分中輕組分濃度增加，但數(shù)量卻相對(duì)減少；釜液中輕組分濃度增加，釜液量增加。
3）空塔速度是指單位時(shí)間內(nèi)精餾塔上升蒸汽的體積與塔截面積的比，即塔內(nèi)上升蒸汽在單位時(shí)間內(nèi)流動(dòng)的距離。
空塔速度過低時(shí)，不利于氣體穿過孔道，甚至托不住上層塔板的液體，塔板上的液體可以經(jīng)升氣孔倒流至下層塔板，這種現(xiàn)象稱為液體泄漏。泄漏嚴(yán)重時(shí)，會(huì)降低精餾塔的分離效果。
4）回流比對(duì)精餾塔的操作影響很大，直接關(guān)系著塔內(nèi)各層物料濃度的改變和溫度的分布，最終反映在塔的分離效率上，是重要的操作參數(shù)之一。最適宜的回流比的確定應(yīng)該在最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用下確定回流比。
甲醇常壓塔的回流比為1.5-2.5。其調(diào)節(jié)的依據(jù)是根據(jù)他的負(fù)荷和精甲醇的質(zhì)量，當(dāng)塔的負(fù)荷較輕時(shí)，這時(shí)塔板比較富裕，可以取較低的回流比比較經(jīng)濟(jì)，為保證精甲醇質(zhì)量，精餾段靈敏板的溫度可以控制略低；反之，則增大回流比，在照顧精甲醇質(zhì)量的同時(shí)，為保持塔釜溫度，靈敏板可控制略高，對(duì)粗甲醇精餾，回流比過大或過小，都會(huì)影響精餾操作的經(jīng)濟(jì)性和精甲醇質(zhì)量，一般在負(fù)荷變動(dòng)及正常條件受到破壞或產(chǎn)品不合格時(shí)、才調(diào)節(jié)回流比；調(diào)節(jié)后盡可能保持塔釜的加熱量穩(wěn)定，使回流比穩(wěn)定。在調(diào)節(jié)回流比的同時(shí)，要注意各種塔的操作特點(diǎn)，防止液泛和嚴(yán)重漏液，都會(huì)造成塔內(nèi)操作溫度混亂。

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