科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCITECH INFORMATION DEVELOPMENT ECONOMY2005年第15卷第18期文章編號:1005-6033(2005)18-017903收稿日期:2005-06-15甲醇精餾工藝及裝置賈民選(山西省化工設(shè)計院,山西太原,030024)摘要:紹了甲醇精餾工段的工藝和裝置,論迷了裝置系統(tǒng)自調(diào)控制情況,并提出了對裝置技術(shù)改進(jìn)的措施。通過改進(jìn),裝置排放殘液中的甲醇含量降低到0.05%以下,COD降低到950mg/L以下。關(guān)鍵詞:甲醇精餾;脫醚塔;加壓精餾塔;常壓精餾塔;自調(diào)閥中圖分類號:TQ223121文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A近年來,由于我國中小型氮肥廠生產(chǎn)的進(jìn)步,也帶來了裝置內(nèi)部技油中間槽,再送人雜醇油貯槽。在脫醚塔底部粗醇液用加壓塔進(jìn)料泵送術(shù)的不斷改進(jìn)。前些年,我國氮肥企業(yè)采用了當(dāng)時的醇烴化工藝來取代人加壓精餾塔。為了保持脫醚塔內(nèi)的操作溫度,粗醇液進(jìn)入脫醚塔再沸原精煉工段,改變了過去精煉工段用銅氨液來吸收CO工藝中產(chǎn)生的稀器被加熱成氣相甲醇(t=80℃,PO.15MPa)送人脫醚塔中下部進(jìn)口氨水污染環(huán)境的問題,但也出現(xiàn)了另一問題就是產(chǎn)生的多碳烴、醇沒有另外,在脫醚塔冷凝器中未冷凝下來的雜醇?xì)?經(jīng)排氣冷凝器再冷工業(yè)市場,只能白白燒掉作為能量回收,其中的有效碳?xì)渲荒芾速M掉。凝后雜醇油送入雜醇油貯槽。有做到節(jié)能降耗由加壓塔進(jìn)料泵送來的粗醇液,經(jīng)預(yù)后粗醇預(yù)熱器加熱后,進(jìn)入加現(xiàn)在,雙甲工藝誕生了。雙甲是指合成氨廠將聯(lián)醇、甲烷化技術(shù)引人壓精餾塔進(jìn)行第二次精餾。此時,加壓精餾塔內(nèi)操作參數(shù)為t=122℃系統(tǒng),取代過去的醇烴化技術(shù)和銅洗再生工藝。此工藝生產(chǎn)的甲醇不僅132℃,P07MPa。在塔中,成為氣相的甲醇作為熱載體從塔頂送入常壓用于汽車作為新型能源,也是重要的化工原料市場前景廣闊避免了醇塔再沸器換熱冷卻冷凝成液體的甲醇送入加壓塔回流槽,然后作為回?zé)N化工藝多碳醇、烴無市場的困境。流液送入加壓精餾塔上部。從塔底流出的液體甲醇送至常壓精餾塔。另本文介紹的甲醇精餾工藝是將雙甲工段生產(chǎn)的粗醇經(jīng)本工段精餾部分則進(jìn)入加壓塔再沸器底部經(jīng)加熱成氣相后(t=150℃,P07MP成為精甲醇從而作為產(chǎn)品銷售進(jìn)入加壓精餾塔中下部。從加壓塔回流槽底部流出的另一部分甲醇液送入加壓塔精甲醇冷1甲醇精餾工藝卻器,經(jīng)冷卻后(t=150℃,P0.15MPa)與常壓塔精甲醇冷卻器出口的甲從雙甲工段來的粗醇,經(jīng)由粗醇罐后,用粗醇泵泵入脫醚塔,進(jìn)行第醇液一起送至精醇貯槽由加壓精餾塔送來的液體甲醇,進(jìn)人常壓精餾塔進(jìn)行最后一次精塔內(nèi)的操作狀況下,粗醇中的雜醇成為氣體經(jīng)塔頂去脫醚塔冷凝器冷餾。此時,加壓精餾塔內(nèi)操作參數(shù)為65c10c013MPa成為氣凝冷凝后的醇液流入脫醚塔回流槽。在脫醚塔回流槽中甲醇液經(jīng)槽底相甲醇的甲醇?xì)鈴某壕s塔頂進(jìn)入常壓塔冷凝器冷凝成液體的甲醇部用泵送人脫醚塔的回流液口,而雜醇則在槽的中上部溢流口流人雜醇經(jīng)過常壓塔回流槽,再經(jīng)常壓塔回流泵泵出,一部分甲醇液體作為回流低壓蒸汽來自外管裝汽冷凝去鍋爐房加壓精餾塔排氣冷凝器常壓冷凝器醇油冷卻器脫釀塔冷凝器冷凝水糟脫釀塔脫酸塔凝水常壓精餾塔高錳酸鉀高位槽再沸器雜醇油中間糟加壓塔再沸器液去界外><雜醇油外供H加壓塔回流槽加壓塔精甲醇中國煤化工冷卻器CNMHG精醇去精醇罐區(qū)粗醇來自粗醇罐加壓塔回流泵常壓塔回流泵耕醇貯糟精醇泵脫釀塔回流泵加壓塔進(jìn)料泵堿液揚堿器圖1甲醇精餾工藝流程圖賈民選甲醇精餾工藝及裝置本刊E- mail:bjb@ mail sxinfo net綜述液送入常壓精餾塔上部。另一部分在常壓塔精甲醇冷卻器冷卻后(=40℃,P=0.1MPa)送入精醇貯槽4自控調(diào)節(jié)閥及儀表裝置從常壓精餾塔底部流出的甲醇液進(jìn)入常壓塔再沸器,經(jīng)加熱后,氣在裝置運行中,經(jīng)幾次改進(jìn),現(xiàn)在成型的儀表及自控調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)運體甲醇(t=110℃,P=0.l5MPa)送入常壓精餾塔中下部行是成功的。裝置共裝配了13套自控調(diào)節(jié)閥裝置粗醇經(jīng)3次精餾后,從常壓精餾塔底部流出的殘液(水和少量甲41液位自調(diào)醇),送人殘液槽。在常壓精餾塔側(cè),甲醇進(jìn)料口上、下部各有3個出口裝置在3個塔(脫醚塔,加壓精餾塔,常壓精餾塔),3個槽(脫醚塔回分別是乙醇和異丁基油口,本文統(tǒng)稱為雜醇,從上述出口流出的雜醇,送流槽,加壓塔回流槽,常壓塔回流槽)和冷凝水槽共7臺設(shè)備設(shè)液位自入雜醇油冷卻器。冷卻后一并送入雜醇油貯槽來自鍋爐房的低壓蒸汽(t=159℃,P063MPa),經(jīng)調(diào)節(jié)閥,分別送調(diào),自控調(diào)節(jié)闕設(shè)置在設(shè)備的出料管線上4.2溫度自調(diào)至脫醚塔再沸器,預(yù)后粗醇預(yù)熱器和加壓塔再沸器,用于提高甲醇的溫在脫醚塔底部,加壓精餾塔底部和加壓塔粗醇人口管道3個地方設(shè)度。工藝流程見圖I。置了溫度自調(diào)。脫醚塔和加壓精餾塔底部的溫度自調(diào)其自調(diào)閥門設(shè)置2工藝難點及方案在各自再沸器的進(jìn)口蒸汽管線上。粗醇人口管線上的溫度自調(diào),其自調(diào)園設(shè)置在預(yù)熱粗醇的低壓蒸汽管線上。低壓蒸汽用來自鍋爐房的蒸汽將粗甲醇精餾而成精甲醇,在3個精餾塔中,各有針對雙甲工藝送(規(guī)格為t=159℃,P=063MPa),如果有規(guī)格更高的蒸汽,則應(yīng)當(dāng)用減壓來的雜醇、醚成分進(jìn)行分離的工藝步驟。確定塔內(nèi)的溫度、壓力工藝參數(shù)來降低蒸汽的溫度和壓力,以達(dá)到希望的蒸汽規(guī)格。很重要。工程中3個塔的成熟工藝參數(shù)見表143流量自調(diào)表13個精餾塔的工藝參數(shù)表在3個塔(脫醚塔,加壓精餾塔,常壓精餾塔)的甲醇回流液管線上塔中部設(shè)置流量自調(diào)裝置。值得一提的是,過去,許多裝置將流量計放在自控調(diào)設(shè)備名稱包度心壓力M度壓力MP度幾壓力M節(jié)閥前,導(dǎo)致閥后流量不準(zhǔn)更科學(xué)的設(shè)置是將流量計設(shè)在自控調(diào)節(jié)閥脫醚加壓精餾塔1221325技術(shù)改進(jìn)常壓精餾塔65012但是,由于操作不穩(wěn)定等因數(shù),3個精餾塔的操作參數(shù)也會發(fā)生變51工段的技術(shù)改造和優(yōu)化操作化,為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定,我們對脫醚塔和加壓精餾塔用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行溫度過去的甲醇精餾生產(chǎn)中,運行是穩(wěn)定的。但在精餾過程中,為使產(chǎn)品甲醇的質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,必須要有一定量的甲醇?xì)堃哼B續(xù)排壓塔再沸器的蒸汽流量控制少些或多些,即能穩(wěn)定生產(chǎn)。如果脫醚塔和放這樣不僅造成了物料的浪費排放的殘液又產(chǎn)生了環(huán)境污染。常壓加壓精餾塔的操作穩(wěn)定了,常壓精餾塔的工藝操作狀況也是穩(wěn)定的。精餾塔塔底排放的廢水一般含甲醇1%左右COD達(dá)到9000mgL-13000工藝操作中的另一重要方面是:配制KMnO4和堿(NaOH)液濃度及控制這二種制劑進(jìn)入生產(chǎn)裝置的流量。為此,我們對工段進(jìn)行了技術(shù)改造和優(yōu)化操作,其主要內(nèi)容為:對原為了表述本文的主題,我們以年產(chǎn)10萬1精甲醇為例來闡述裝置狀有工藝流程、工藝控制指標(biāo)、原料、產(chǎn)品及中間產(chǎn)品進(jìn)行逐一查定,并對況。甲醇精餾工段消耗定額是1t精甲醇耗蒸汽量1.171,3個精餾塔采不合理因素進(jìn)行相應(yīng)整改,在物料和熱量衡算的基礎(chǔ)上建立甲醇精餾模用篩板塔。型確定了優(yōu)化改進(jìn)的主要工藝指標(biāo)。同時根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷和進(jìn)料粗甲醇組分情況,改變側(cè)線采出位置及采出量,對采出工藝進(jìn)行優(yōu)化3主要設(shè)備和泵參數(shù)改進(jìn)后的裝置可使塔底殘液中甲醇含量降低到0.05%以下,殘液中的COD降低到950mg/L以下。產(chǎn)品中乙醇含量基本能達(dá)到003%以下主要設(shè)備參數(shù)和主要泵參數(shù)分別見表2表3。同時做到不降低精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量,基本不增加裝置能耗表2主要設(shè)備參數(shù)表5.2脫醚塔回流撞的改進(jìn)設(shè)備名稱設(shè)計參數(shù)脫醚塔回流槽中的物料來自脫醚塔頂部冷凝下來的醚、雜醇和甲規(guī)格設(shè)計壓力MPa設(shè)計溫度r℃醇。脫醚塔回流槽的作用是脫醚塔將甲醇和醚雜醇分離開,同加壓精餾塔D150036567時是甲醇的緩沖槽。過去的[常壓精餾塔D180035917脫醚塔回流槽分離醚、雜醇配脫醚塔再沸器900x3503管程02:殼程08管程100殼程17的管口只有1個,而且管口加壓塔再沸器D、13004管程10殼程10管程150:殼程180較大經(jīng)改進(jìn)最終將醚雜常壓塔再沸器D16004781管程02:殼程08管程120:殼程125醇分離的出口改為3個,管脫醚塔冷凝器[D18004程05殼程02管程40殼程80口公稱直徑為D25m。同系常壓塔冷凝器Dx1000×5136管程0.57;殼程0.2管程:50;殼程:10時,槽的液位采用自調(diào)閥來8雜醇油冷卻器Dn250×2447管程05;殼程018管程50;殼程:00調(diào)節(jié)。改進(jìn)后,溢流出的醚雜醇中的甲醇含量明顯少表3主要泵參數(shù)表了,提高了分離效率。改進(jìn)后流量揚程入口壓力使用溫度的脫醚d 1泵名稱/(mh)中國煤化工粗醇泵CNMHG脫醚塔回流泵30500.12再沸器的氣體出口管均是高加壓塔進(jìn)料泵3溫甲醇蒸氣,加壓塔再沸器加壓塔回流泵出口管道甲醇?xì)怏w溫度為常壓塔回流泵306150℃,壓力為0.7MPa,常壓殘液泵塔再沸器出口管道甲醇?xì)怏w圖2改進(jìn)后的脫醚塔回流槽簡圖(單位為m科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCITECH INFORMATION DEVELOPMENT ECONOMY2005年第15卷第18期文章編號:1005-6033(2005)18-0181-03收稿日期:2005-06-03BAF中濾料的研究進(jìn)展邢麗貞,安瑩,李飛(山東建筑工學(xué)院市政與環(huán)境工程學(xué)院,山東濟(jì)南,250101)摘要:曝氣生物濾池(BAF)作為一種新型的生物氧化處理工藝,被廣泛應(yīng)用于水處理的各個領(lǐng)城,濾料是曝氣生物濾池的核心元素,綜迷了近幾年來填料在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展,并指出了其在今后的研究發(fā)展方向關(guān)鍵詞:BAF;水處理;濾料中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A性物質(zhì)。而在微生物膜附著、固定的過程中都需要各種媒介來承擔(dān)或完1曝氣生物濾池概述成固定,這種媒介被稱為微生物膜載體。在BAF中,微生物載體被稱為曝氣生物濾池(BAF)是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處生物濾料理中過濾的思想而產(chǎn)生的一種生物膜法水處理工藝,集曝氣、高過濾截留生物濾料是曝氣生物濾池的重要組成部分。首先濾料作為微生物懸浮物定期反沖洗等特點于一體。由于曝氣生物濾池良好的處理性能因的載體影響著微生物的生長繁殖脫落和形態(tài);其次濾料起到吸附并截留污水中懸浮物的作用n;再次濾料起到切割阻擋氣泡的作用及工業(yè)廢水的處理此外在給水處理中微污染水的預(yù)處理中也有著良好可以增加氣泡在水體中的停留時間和氣液接觸表面積,提高傳質(zhì)效果理性能。隨著研究的深人,曝氣生物濾池從單一的工藝逐漸發(fā)展成加快氧的轉(zhuǎn)移速率減少曝氣量,從而節(jié)約能源,井減少設(shè)備體積。由系列綜合工藝,如去除Ss有機(jī)物、脫氮除磷、除AOX有害物質(zhì)等,具有此可見,濾料對曝氣生物濾池的運行效果及能耗都有著十分重要的影響良好的工程應(yīng)用前景。BAF工藝類型和操作方式有多種,各具特點但其和意義。因此對生物濾料的選擇應(yīng)該規(guī)范化在國外像美國英國等國家基本原理是一致的,即濾料上生長的生物膜中微生物的氧化分解作用濾都已經(jīng)制定了BAF中所選濾料的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國對生物濾料的選料及生物膜的吸附截流作用和沿水流方向形成的食物鏈的分級捕食作用擇一般遵循以下基本條件:一是具有良好的生物膜附著力,同時具有較以及生物膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用8。大的比表面積;二是孔隙率大截污能力強;三是水流流態(tài)良好,有利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng);四是阻力小,強度大,化學(xué)和生物穩(wěn)定性好經(jīng)久耐用;五2濾料在BAF中的核心地位是形狀規(guī)則,尺寸均一,使之可以在濾料間形成均一的流速;六是貨源充足,價格便宜,運輸和安裝施工方便。微生物膜是指所有通過一定媒介附著、固定的生物活性體或生物活生物濾料在曝氣生物濾池的發(fā)展過程中也起了相當(dāng)重要的作用,其對溫度為115℃壓力為016MPa,兩根管道需要加膨脹節(jié)來克服管道的置的放空管道上,為了防止火災(zāi)逆流竄人裝置,必須加設(shè)阻火器,以保證熱脹冷縮。但在膨脹節(jié)材料選用時,許多廠家認(rèn)為只要是不銹鋼材料即裝置運行安全?？?其實,最佳的材料選用應(yīng)當(dāng)用316L不銹鋼材料。因為304不銹鋼對在裝置進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)甲醇?xì)獾哪透g性能要差些,而316L不銹鋼對甲醇?xì)獾哪透g性能要和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB5016092)進(jìn)行7結(jié)語6安全及消防問題甲醇精餾裝置為合成氨廠雙甲工藝提供了成功運行的保證。經(jīng)過改甲醇屬于甲類火災(zāi)危險性物質(zhì)同時又是Ⅲ級危害毒物安全生產(chǎn)進(jìn),生產(chǎn)穩(wěn)定性大大增加同時,減少了殘液中的甲醇含量提高了經(jīng)濟(jì)和消防問題是裝置的一個重要主題。這一問題在裝置設(shè)計階段必須實施效益,也為保護(hù)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)完善(責(zé)任編輯:薛培榮)裝置四周除應(yīng)設(shè)置消防通道外,還應(yīng)設(shè)消防站泡沫站和消防水泵房(或者利用全廠設(shè)施)。甲醇罐區(qū)要設(shè)室外消火栓、水炮、消防管網(wǎng)。泡第一作者簡介:賈民選,男,1964年4月生,1984年畢業(yè)于大連理工沫站是專為甲醇罐區(qū)配備的泡沫發(fā)生裝置要采用壓力式固定空氣泡沫大學(xué)化工系,高級工程師山西省化工設(shè)計院,山西省太原市,030024滅火系統(tǒng)。同時,甲醇罐區(qū)周圍要設(shè)防火堤和環(huán)行消防通道。在設(shè)備和裝Methanol Rectification Processes and EquipmentJIA Min-xuanABSTRACT: This paper introduces the processes and equipment中國煤化工cion. discusses on thself-adjusting and controlling situation of the equipment system,CNMH Gures for improving thetechniques and equipment. Through the improvement, the methanol content in the discharge residual liquid from theent is reduced below 0.05 and COD below 950 mg/LKEY WORDS: methanol rectification; de-etherizing tower; pressure rectifying tower; non- pressure rectifying tower