中化新網(wǎng)訊 中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)近日組織有關(guān)專家在新鄉(xiāng)對(duì)河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司、天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司研制并工業(yè)化成功應(yīng)用的“甲醇負(fù)壓多效耦合精餾節(jié)能技術(shù)”進(jìn)行了科技成果鑒定。專家組一致認(rèn)為，該技術(shù)能夠顯著降低甲醇精餾蒸汽消耗，提高產(chǎn)品品質(zhì)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。并同意通過鑒定，建議加大該技術(shù)的宣傳和推廣應(yīng)用。

專家組指出，該技術(shù)成果主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是首次在甲醇精餾裝置中引入負(fù)壓塔，通過 “五塔3+3效”熱耦合工藝，實(shí)現(xiàn)了能量梯級(jí)利用，提升了產(chǎn)品品質(zhì)，降低了綜合能耗。通過該技術(shù)成果的應(yīng)用，蒸汽消耗從1.05噸/噸降低到0.65噸/噸精醇，精甲醇中乙醇含量<10ppm。 

據(jù)河南心連心項(xiàng)目經(jīng)理金啟明介紹，心連心年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇精餾裝置，原粗甲醇含量600ppm，原蒸汽耗量約為1.05噸蒸汽/噸甲醇。依據(jù)現(xiàn)有工藝流程，通過技術(shù)改造，蒸汽能耗降低到0.65噸蒸汽/噸甲醇以下，同時(shí)乙醇含量降低到10ppm以下，平均日產(chǎn)量1142.28噸，負(fù)荷率為114.2%。合同簽訂于2023年4月，停產(chǎn)周期20天，裝置于2023年11月底開車調(diào)試。改造后每年節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)1950余萬(wàn)元，投資回收期約10個(gè)月。

河南心連心總工程師顧朝暉介紹說，常規(guī)的三塔兩效和四塔兩效都很難實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷下高純度產(chǎn)品采出，心連心經(jīng)過深入調(diào)研，選擇奧展興達(dá)的“五塔3+3效”熱耦合工藝。通過新增負(fù)壓塔及熱耦合的方式，將加壓塔塔頂多余的熱量給預(yù)塔加熱，常壓塔塔頂甲醇蒸汽的能量給負(fù)壓塔再沸器加熱，滿足負(fù)壓塔精餾所需的部分能量；預(yù)塔塔頂蒸汽給負(fù)壓塔再沸器加熱，滿足負(fù)壓塔精餾所需的部分能量。通過上述耦合，實(shí)現(xiàn)“五塔3+3效”熱集成，大幅提升熱能利用效率。后續(xù)計(jì)劃繼續(xù)合作實(shí)現(xiàn)更低的能耗，甚至負(fù)碳目標(biāo)。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于控制，通過合理的分配加壓塔、負(fù)壓塔及常壓塔之間的采出量，滿足加壓塔與常壓塔及負(fù)壓塔能量匹配需求。 

晉能控股湖北晉控總經(jīng)理羅俊杰建議，利用多個(gè)塔，多個(gè)指標(biāo)采出產(chǎn)品，多個(gè)中間儲(chǔ)罐和產(chǎn)品罐，滿足不同客戶需求，更加節(jié)能。

華陸工程原總工程師山秀麗指出，甲醇精餾工藝是甲醇生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的分離步驟，通過精餾塔系統(tǒng)有效提高產(chǎn)品純度并降低能耗。目前，甲醇精餾技術(shù)在國(guó)內(nèi)外經(jīng)歷了多次技術(shù)迭代。

產(chǎn)品品質(zhì)提升的原因，不止是加上負(fù)壓塔的因素，負(fù)壓塔分走40%負(fù)荷后，其他塔的負(fù)荷下降，可以更新加壓塔和常壓塔內(nèi)件水力學(xué)計(jì)算，并適當(dāng)提高內(nèi)件操作彈性。同時(shí)，在小規(guī)模（60萬(wàn)噸）改造中針對(duì)常壓塔、加壓塔更換塔內(nèi)件和分布器，是為了匹配負(fù)荷變化，以防出現(xiàn)漏液?jiǎn)栴}。如果是幾百萬(wàn)噸的項(xiàng)目，塔徑可達(dá)6-8米，這樣更換內(nèi)件的投資將大大增加。更換使用奧展興達(dá)公司的專利塔內(nèi)件占總投資較低，改造后每年節(jié)省的蒸汽單耗顯著，投資回收期較短。

據(jù)奧展興達(dá)公司總經(jīng)理張兵介紹，五塔多效精餾工藝通過增加一臺(tái)負(fù)壓塔，同時(shí)調(diào)整熱量耦合工藝路線來優(yōu)化分離過程，顯著降低蒸汽消耗至0.65噸/噸甲醇，空冷電耗和水消耗同步降低，實(shí)現(xiàn)了顯著的節(jié)能效果，盡管該節(jié)能工藝流程較為復(fù)雜。近幾年，多效熱耦合精餾工藝在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，依靠減少塔間熱交換并提高熱利用效率，蒸汽消耗得以進(jìn)一步降低至0.5-0.6 噸/噸甲醇。3+3 效和 4+3 效 精餾工藝通過增加高壓塔耦合中壓塔，增加預(yù)塔和常壓塔余熱的合理利用，形成 3 級(jí)以上級(jí)換熱集成，深度優(yōu)化了熱利用效率，四效、準(zhǔn)六效工藝能將蒸汽單耗降至0.43-0.65 噸/噸甲醇，已發(fā)展為當(dāng)前最為先進(jìn)的甲醇節(jié)能精餾技術(shù)。

該技術(shù)突破了傳統(tǒng)多塔精餾的高能耗瓶頸，為甲醇行業(yè)的綠色升級(jí)提供了新路徑。其設(shè)計(jì)可適配現(xiàn)有裝置改造，尤其適合大型甲醇生產(chǎn)企業(yè)。未來，結(jié)合熱泵精餾技術(shù)，有望進(jìn)一步推動(dòng)甲醇精餾向“零碳工藝”邁進(jìn)。

張兵表示，目前該技術(shù)已在示范裝置穩(wěn)定運(yùn)行，預(yù)計(jì)將在國(guó)內(nèi)多家甲醇生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。