隨高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,高純甲醇在化工、制藥、分析測試、電子清洗等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,市場需求量不斷的增長。目前,國內(nèi)高純甲醇檔次低, 多功能精餾裝置技術(shù)的路線還不成熟,缺乏著競爭力,高純甲醇市場很大的程度上還依賴進(jìn)口。利用工業(yè)甲醇制備的高純甲醇,附加值高,且國內(nèi)有充足原料保障,這對于填補(bǔ)我國的自主生產(chǎn)高純甲醇產(chǎn)品空白具有極其重要的意義。
首先利用間歇精餾裝置,分析國內(nèi)的三種不同甲醇原料氣來源的甲醇原料,比較結(jié)果,最終選擇較優(yōu)的天然氣為原料氣的甲醇原料制備高純甲醇;其次,建立高純甲醇的間歇精餾恒摩爾持液模型,采用了兩點隱含法和組分衡算相結(jié)合的方法對該模型進(jìn)行了求解,模擬分析了影響高純甲醇收率的各種因素,如回流比、理論板、持液量和前餾分等,計算結(jié)果表明:當(dāng)原料組成為98%,塔頂甲醇產(chǎn)品的平均濃度≥99.9%時,適宜理論板數(shù)為35塊,產(chǎn)品段回流比R為5,前餾分段回流比R_1為10,前餾分的餾出量控制在15%,所得到高純甲醇的單程收率在50～65%。目前,工業(yè)甲醇的生產(chǎn)方法工業(yè)都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成的。其典型的工藝流程包括原料氣的制造、原料氣的凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。工業(yè)甲醇經(jīng)過提純后得到的甲醇商品,其主含量都在98%以上。工業(yè)級別的甲醇主要含有水、甲醇、丙酮、乙醇、其它羰基和羧基等化合物。由于甲醇產(chǎn)品的組分雜質(zhì)多,大多數(shù)的含量又甚微,而且甲醇、水、丙酮、異丙醇等物系極性又強(qiáng),在體系中還能與金屬離子產(chǎn)生締合,因而給甲醇的分離提純帶來很大的困難。
原料來源對甲醇多功能精餾裝置的影響20世紀(jì)50年代以來,隨著天然氣、石油資源得到大量開采,由于以甲烷為主要組成的天然氣便于運輸,適用于加壓操作,能降低甲醇裝置的投資與成本,在性能較好的轉(zhuǎn)化催化劑和耐高溫的合金鋼管出現(xiàn)后,以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)流程被廣泛采用。