高海拔地区甲醇四塔精馏过程工况模拟分析
秦 杰， 许新乐
（青海大学化工学院，青海 西宁810016）
［中图分类号］TQ 223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2015）01-0054-02
甲醇是C1化工的母体，用途广泛。甲醇精馏能耗约占整个甲醇生产总能耗的20%，随着能源价格的不断飙升，甲醇精馏过程的节能降耗势在必行。国外［1］已经系统地研究了几种具有代表性的热集成甲醇三塔双效精馏工艺。现今许多国内甲醇生产厂家采用四塔双效流程，即在德国Lurgi公司研发的三塔双效精馏工艺的基础上，增加1个回收塔改造而得，四塔双效流程较双塔流程可节约30%~40%的能耗［2］。由于高海拔地区的气压低，各种物质的沸点也较低，因此可利用此特点降低流程中各塔的操作温度和操作压力，挖掘甲醇精馏过程尚存的节能潜力。
1 高海拔地区组分物性变化特点
青海省某地区海拔高（约2 800 m），气压低（约为标准大气压的70%）。由克-克方程的积分式lnp2/p1=－△vapHm/RT2(1/T2－1/T1)（p1、p2分别为温度T1、T2下的饱和蒸汽压，△vapHm为液体的摩尔蒸发焓）可知，物质的沸点随气压的降低而降低，因此在组分沸点降低的高海拔地区，降低精馏塔再沸器的热负荷是可行的。卢焕章［3］等提出在饱和蒸汽压小于200 kPa，同时已有Antoine参数时，推荐用Antoine方程计算组分的沸点。由三参数Antoine方程lgp=A－B/（t+C）近似求得进料粗甲醇各组分在该高海拨地区（大气压72.5 kPa）的沸点，见表1。由表1可知，计算得到水在该高海拔地区的沸点为94.7 ℃。实际测得水在该高海拔地区的沸点为94 ℃，二者基本吻合，说明用Antoine方程近似计算各组分沸点是可行的。……
更多内容请见《中氮肥》2015年第1期