Oct. 2004化肥設(shè)計(jì)第42卷第5期22●Chemical Fertilizer Design2004年10月甲醇精餾技術(shù)簡(jiǎn)述王永全(寧波遠(yuǎn)東化工科技有限公司，寧波市315040)摘要: 論述了甲醇精餾技術(shù)中雙塔和三塔精餾工藝,介紹了采用高效絲網(wǎng)波紋填料和分布器的填料型精餾塔的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)雙塔和三塔精餾技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞:甲醇;精餾工藝;雙塔精餾;三塔精餾中圖分類號(hào): TQ223. 121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1004- 8901(2004)05 - 0022 -03Briefly Describing the Methanol Rectification TechnologyWANG Yongquan(Ningoo Far East Chemical Enginering Science and Technology Company Ltd., Ningbo cisy, 315040, China)Abstract: Two columns retification proces and three columns reification process were discssed in methanol retifiation technology, theadvantages of packing type retifying column with high efetivte wire net corngated packing and dstributor were itroduced, economy was com-pared for two columns rectification technology with the three columns retification technology.Key words: methanol; retification process; two columns rectification; three columns rectification近年來(lái)，隨著氨肥企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的藝流程已經(jīng)很少采用。三塔精餾工藝技術(shù)是為減加快、甲醇市場(chǎng)的好轉(zhuǎn),許多氮肥廠增設(shè)了聯(lián)醇少甲醇在精餾中的損耗和提高熱利用率而開發(fā)的裝置并不斷提高甲醇在產(chǎn)品中的比例。據(jù)報(bào)道:- -種先進(jìn)、高效和能耗較低的工藝流程,近年來(lái)近幾年我國(guó)新增甲醇生產(chǎn)能力將超過(guò)500萬(wàn)t,在大、中型企業(yè)中得到了推廣和應(yīng)用。甲醇節(jié)能降耗的生產(chǎn)技術(shù)也將引起眾多企業(yè)的重1.2按塔內(nèi)件分類視。甲醇精餾裝置是甲醇生產(chǎn)的重要后處理工精餾塔按內(nèi)件可分為板式精餾塔和填料型精序,其能耗約占甲醇生產(chǎn)總能耗的20%，先進(jìn)、留塔。傳統(tǒng)的精餾塔大都是以浮閥為主的板式節(jié)能、高效的精餾裝置,對(duì)降低甲醇成本、提高塔,隨著新型板式塔的開發(fā)成功,又出現(xiàn)了導(dǎo)向產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力起著重要作用。浮閥、斜孔篩板等結(jié)構(gòu),但由于板式塔開孔率低,介質(zhì)傳質(zhì)、傳熱效率差,總體效果并不太理甲醇精餾技術(shù)分類想。效率較高的填料塔是最近幾年才出現(xiàn)的,采1.1按工藝分類用以高效絲網(wǎng)波紋填料和配套的分布器為核心的甲醇精餾按工藝主要分為3種:雙塔精餾工精餾技術(shù)。.藝技術(shù)、帶有高錳酸鉀反應(yīng)的精餾工藝技術(shù)和我2甲醇精餾工藝國(guó)自行開發(fā)的三塔精餾工藝技術(shù)。雙塔精餾工藝技術(shù)由于具有投資少、建設(shè)周期短、操作簡(jiǎn)單等2.1 雙塔精餾工藝優(yōu)點(diǎn),被我國(guó)眾多中、小甲醇生產(chǎn)企業(yè)所采用,國(guó)內(nèi)中、小甲醇廠“大部分都選用雙塔精餾工尤其在聯(lián)醇裝置中得到了迅速推廣。帶有高錳酸藝,傳統(tǒng)的主、預(yù)精餾塔幾乎都選用板式結(jié)構(gòu)。鉀反應(yīng)的精餾工藝技術(shù)僅在單醇生產(chǎn)中用鋅鉻為催化劑的產(chǎn)品中有應(yīng)用。近年來(lái),隨著甲醇合成作者簡(jiǎn)介:王永全(1969年-),男，安徽渦陽(yáng)人, 1995年畢業(yè)于銅基催化劑的廣泛應(yīng)用和氣體凈化水平的提高，安徽大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，助理工程師,從事化工工程的設(shè)計(jì)和開粗甲醇生產(chǎn)中的副反應(yīng)減少和雜質(zhì)的降低,此工發(fā)工作。第5期王永全甲 醇精餾技術(shù)簡(jiǎn)述由寧波遠(yuǎn)東化工科技公司開發(fā)的填料型雙塔精餾提高了甲醇的收率。作為一般要求的精甲醇經(jīng)加工藝,核心設(shè)備主、預(yù)塔都選用新型填料型精餾壓精餾塔后就可以達(dá)到合格的質(zhì)量,如作為特殊塔,塔內(nèi)采用高效的、經(jīng)特殊工藝處理的不銹鋼需要,則再經(jīng)過(guò)常壓精餾塔的進(jìn)一-步提純。 - -般絲網(wǎng)波紋填料和配套的新型氣液分布器。兩塔的混合液可達(dá)到國(guó)際AA級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其中乙醇雙塔精餾工藝流程見圖1。來(lái)自合成工段含含量?jī)H80X 10~6,能滿足甲醇羰基化的技術(shù)指標(biāo)醇90%的粗甲醇,經(jīng)減壓進(jìn)人粗甲醇貯槽，經(jīng)粗要求。生產(chǎn)中加壓塔和常壓塔同時(shí)采出精甲醇,甲醇預(yù)熱器加熱到45 C后進(jìn)人預(yù)精餾塔。甲醇常壓塔的再沸器熱量由加壓塔的塔頂氣提供，不的精餾分2個(gè)階段:先在預(yù)塔中脫除輕餾分，主需要外加熱源。粗甲醇預(yù)熱器的熱量由精甲醇提要是二甲醚;后進(jìn)人主精餾塔,進(jìn)-步把高沸點(diǎn)供,也不需要外供熱量。因此,該工藝技術(shù)生產(chǎn)的重餾分雜質(zhì)脫除，主要是水、異丁基油等。從能力大，節(jié)能效果顯著。工藝流程見圖2。塔頂或側(cè)線采出，經(jīng)精餾甲醇冷卻器冷卻至常溫后,就可得到純度在99.9%以上的符合國(guó)家指標(biāo)145155的精甲醇產(chǎn)品。13區(qū)甲去越區(qū)。變本去污水道。e|早平19圖2甲醇精餾 三塔工藝流程294-粗甲醉預(yù)熱器;2-預(yù)精餾塔; 3-預(yù)塔冷凝器; 4-預(yù)塔回流圖1甲醇雙塔工藝流程槽;S- -預(yù)塔回流泵; 6- -預(yù)塔再沸器; 7- -加壓塔給料泵; 8-加1-粗甲醇貯槽; 2-預(yù)塔給料泵; 3-粗甲醇預(yù)熱器; 4-預(yù)精餾壓精餾塔; 9←常壓塔再佛器; 10- -加壓塔回流槽; 1-加壓塔塔;5-預(yù)塔冷凝器;6-預(yù)塔回流槽; 7-預(yù)塔回流泵; 8- -預(yù)塔回流泵; 12-加壓塔再佛器; 13一常壓精餾塔; 14常壓塔冷凝再佛器;9-主塔給料泵; 10-主精餾塔; 11-主塔冷凝器; 12-器; 15一常壓塔回流槽; 16--常壓塔回流泵; 17- -乙醇采出冷卻主塔回流槽; 13- 主塔回流泵; 14-精甲醇冷卻器; 15-主塔再器; 18-雜醇油冷卻器; 19- -廢水泵; 20-乙醇采出槽; 21- -乙佛器; 16-精甲醇貯槽; 17-精甲醇泵醇采出泵; 22- -精甲醇冷卻器2.2三塔精餾工藝近年來(lái)，許多企業(yè)原有甲醇雙塔精餾裝置已3填料型精餾塔不能滿足企業(yè)的需要,隨著生產(chǎn)的強(qiáng)化,不僅消不論采用何種精餾工藝流程，精餾塔都是該耗大幅度上升,而且殘液中的甲醇含量也大大超裝置的核心設(shè)備,其決定著裝置能耗的高低和產(chǎn)過(guò)了工藝指標(biāo),對(duì)企業(yè)的達(dá)標(biāo)排放構(gòu)成了較大的品質(zhì)量的好壞。由寧波遠(yuǎn)東化工科技公司開發(fā)的威脅。寧波遠(yuǎn)東化工科技公司在填料型雙塔甲醇填料型精餾塔工藝，其核心設(shè)備主、預(yù)塔都選用精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了生產(chǎn)能力大、消耗新型填料型精餾塔，塔內(nèi)采用高效的、經(jīng)特殊工低、產(chǎn)品質(zhì)量高的三塔甲醇精餾工藝,并配套提藝處理的不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料和配套的新型氣液供該技術(shù)的核心產(chǎn)品甲醇精餾專用的絲網(wǎng)填料和分布器。該塔具備以下優(yōu)點(diǎn)。新型分布器。(1)塔板效率高采用甲 醇精餾專用不銹鋼甲醇三塔精餾工藝技術(shù)是為了減少甲醇在精絲網(wǎng)波紋填料，空隙率0.85 m2 /m3 ,理論塔板數(shù)餾過(guò)程中的損耗，提高甲醇的收率和產(chǎn)品質(zhì)量而8~ 10塊/m,經(jīng)特殊工藝處理后,具有優(yōu)良的傳設(shè)計(jì)的。預(yù)精餾塔后的冷凝器采用- -級(jí)冷凝,用質(zhì)、傳熱性能和液體均布能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這樣可以脫除二甲醚等低沸點(diǎn)的雜質(zhì),控制冷凝器氣體減少理論塔板數(shù),降低精餾塔的高度，單位生產(chǎn)出口溫度在一定范圍內(nèi)。在該溫度下，幾乎所有能力大。生產(chǎn)控制中采用的較小回流比,提高了的低沸點(diǎn)餾分都為氣相,不造成冷凝回流。脫除精甲醇質(zhì)量,降低了泵的揚(yáng)程,節(jié)省了電耗。.低沸點(diǎn)組分后,采用加壓精餾的方法,提高甲醇(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修和安裝精餾塔內(nèi)氣體分壓與沸點(diǎn),并減少甲醇的氣相揮發(fā)，從而填料分層安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備體積小，物料在●24●化肥設(shè)計(jì)2004年第42卷系統(tǒng)中停留時(shí)間縮短,產(chǎn)品質(zhì)量提高。能耗20%以上;由于增加了乙醇等產(chǎn)品的采出，(3)操作彈性大由 于絲網(wǎng)填料具有的優(yōu)良產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)際AA標(biāo)準(zhǔn)，有更廣闊的銷售市傳質(zhì)、傳熱性能，能迅速適應(yīng)物料各種工藝參數(shù)場(chǎng)和更高的產(chǎn)品售價(jià);由于兩流程近似,操作和的變化,易于操作,控制手段簡(jiǎn)單,穩(wěn)定區(qū)域大,管理方法易于接受。三塔精餾工藝是一項(xiàng)企業(yè)進(jìn)可保證系統(tǒng)有較大的彈性,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。行增產(chǎn)降耗技術(shù)改造的非常適合的、較好的技術(shù)方案。4雙塔與三塔精餾技術(shù)比較傳統(tǒng)雙塔精餾工藝與遠(yuǎn)東公司填料型三塔精相同規(guī)模的裝置三塔精餾與雙塔精餾相比投餾工藝的投資和單耗(噸甲醇消耗)比較見表1。資增加20%以上,但運(yùn)行費(fèi)用一般可節(jié)省20%。表1傳統(tǒng)雙塔與填料型三塔精餾工藝 比較企業(yè)選擇哪種精餾工藝技術(shù)，主要取決于企業(yè)甲項(xiàng)目投資(相對(duì)數(shù)) 蒸汽/t 循環(huán)水/m3 電/kW.h醇實(shí)際生產(chǎn)能力、預(yù)期生產(chǎn)規(guī)模、甲醇市場(chǎng)行雙塔精餾工藝1001.5~2.0 150~-18040情,以及企業(yè)的公用工程水、電、汽的富裕程度三塔精餾工藝1230.9~1.3 60~80等。一般說(shuō)來(lái),甲醇生產(chǎn)規(guī)模在5萬(wàn)t/a以下時(shí)填料型甲醇精餾工藝，由于采用了先進(jìn)的甲宜選擇雙塔精餾工藝，因?yàn)殡p塔精餾工藝投資醇精餾專用絲網(wǎng)規(guī)整填料和配套的新型分布器,省、建設(shè)周期短、裝置簡(jiǎn)單,易于操作和管理，加之在系統(tǒng)熱量的分配上合理優(yōu)化,從而使能耗雖然消耗高于三塔精餾工藝技術(shù)，但在5萬(wàn)t/a大為降低。雙塔精餾能耗達(dá)到傳統(tǒng)的板式三塔消生產(chǎn)規(guī)模以下時(shí)其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較占優(yōu)勢(shì)。5萬(wàn)耗水平，三塔精餾能耗比傳統(tǒng)的板式三塔降低t/a以上的企業(yè)宜選擇三塔精餾工藝，因?yàn)殡S著15%以上，5萬(wàn)tla 甲醇生產(chǎn)企業(yè)年運(yùn)行費(fèi)用可生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,三塔精餾工藝的節(jié)能、高效優(yōu)節(jié)省200萬(wàn)元以上。勢(shì)才能體現(xiàn)出來(lái)。在每萬(wàn)噸甲醇的消耗投資方面甲醇精餾填料型三塔工藝技術(shù)和甲醇精餾專三塔精餾低于雙塔精餾工藝。用絲網(wǎng)規(guī)整填料的成功開發(fā)，為眾多大、中型甲另外，三塔精餾工藝在雙塔精餾裝置進(jìn)行增醇生產(chǎn)企業(yè)的增產(chǎn)、降耗提供了技術(shù),為企業(yè)大產(chǎn)、降耗的技術(shù)改造中有比較廣闊的應(yīng)用，是企幅度降低甲醇生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和擴(kuò)大市業(yè)擴(kuò)大現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模較經(jīng)濟(jì)、有效的技術(shù)措施。場(chǎng)占有率提供了可能，具有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益和在原有雙塔流程中僅增加1臺(tái)加壓塔和部分設(shè)社會(huì)效益。備,裝置生產(chǎn)能力就能翻1番;比雙塔流程節(jié)約收稿日期: 2004-06-01敬請(qǐng)訂閱2005年《化肥設(shè)計(jì)》《化肥設(shè)計(jì)》1962 年創(chuàng)刊，是中國(guó)五環(huán)化學(xué)工程公司(原化工部第四設(shè)計(jì)院)主辦的國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的國(guó)家級(jí)科技雜志。2005年出版第43卷(總第224~229期)。報(bào)道內(nèi)容:系統(tǒng)報(bào)道氮、磷、鉀、復(fù)合肥等化肥工業(yè)的設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)、建設(shè)等技術(shù);探討化肥工程的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品;交流引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和國(guó)產(chǎn)化經(jīng)驗(yàn);推廣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的技改節(jié)能成果;介紹國(guó)外化肥新技術(shù)及其發(fā)展動(dòng)態(tài)。.主要欄目:專題綜論化學(xué)工程設(shè)計(jì)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù) 施工技術(shù)技術(shù)開發(fā)技改節(jié)能環(huán)保 .技術(shù)熱能工程科學(xué)管理技術(shù)講座國(guó)外技術(shù) .讀者對(duì)象:從事氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥等化肥工程的設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)、建設(shè)、教學(xué)、管理、信息等部門的技術(shù)人員。《化肥設(shè)計(jì)》雙月刊，每期訂價(jià)10元，全年60元，郵發(fā)代號(hào):38-175,可通過(guò)郵局訂閱,也可直接與本刊聯(lián)系訂閱。地址:武漢市洪山區(qū)卓刀泉路271號(hào)郵編: 430079電話: 027- 87501441