河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司年产60万吨甲醇项目是以煤为原料，采用壳牌粉煤加压气化、低温甲醇洗及低压甲醇合成等工艺生产甲醇。针对甲醇预精馏塔能耗高、控制水平低的问题，公司开展技术攻关，通过工艺优化与智能化升级，在响应国家“双碳”目标的同时，实现精馏系统的节能降碳与提质增效。 原甲醇精馏工艺采用三塔精馏+回收塔流程，预精馏塔需额外消耗大量0.7MPa低压蒸汽加热塔釜，同时塔顶气相需消耗循环水冷却，造成显著的能源浪费。此外，系统存在控制仪表老化、延迟及故障率高等管理技术难点，制约了装置的长周期安全稳定运行。 成果的先进性与创新性主要体现在以下四个方面：一是重新设计了自回热系统工艺流程，通过优化运行参数和控制方案，实现原工况与新工况的自由切换，有效回收塔顶气相热量加热塔底液相，大幅降低蒸汽和循环水消耗；二是首次开展精馏装置的自回热系统技术改造，核心采用高效节能的双螺杆式蒸汽压缩机，其设计依托数值仿真与气动模型实验，具有运行稳定、抗喘振能力强、维护成本低等优势；三是首次开展装置的智能化技术改造，引入横河多变量预测控制技术，实现多耦合变量的解耦控制与工艺参数的自动优化调节，显著提升系统在负荷动态变化下的稳定性与自动化水平；四是首次开展横管降膜再沸器改造，替代传统列管式换热器，利用其传热效率高、所需温差小的特点，进一步提升了热量回收效率与系统能效。 该技术成果具有广阔的推广应用前景，可广泛适用于化工、石化、制药等行业的精馏过程节能改造。项目实施后，按年运行8000小时计，年节约0.7MPa蒸汽14.4万吨、新鲜水730余万吨，扣除新增电耗后，年综合经济效益达3190余万元。同时，年减少CO₂排放3.25万余吨，相当于节约标煤1.25万余吨，显著降低三废排放。该成果的成功应用，不仅解决了长期困扰企业的能源消耗与控制难题，更推动了甲醇精馏技术的绿色低碳转型，为行业节能增效与高质量发展