中國化工貿(mào)易第6卷第13期石油機(jī)械China chemical trade2014年5月上句刊甲醇精餾系統(tǒng)的簡介及優(yōu)化李艷敏張建虎(定州天鷺新能源有限公司河北保定,073000)摘要:近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和能源結(jié)枃的改變,甲醇開辟了許多新的用途,甲醇化工已成為化學(xué)工業(yè)中一個(gè)重要的領(lǐng)域。隨著產(chǎn)量的增加對精甲醇產(chǎn)品的質(zhì)量也有了更高的要求,部分新上甲醇項(xiàng)目要求甲醇質(zhì)量符合美國聯(lián)邦A(yù)A級(jí)(O-M-232E)標(biāo)準(zhǔn)。其中對乙醇的含量有了更苛刻的規(guī)定(乙醇≤1ppm)。在這樣一個(gè)形勢下,甲醇精餾系統(tǒng)的節(jié)能降耗和精甲醇品質(zhì)成為各廠家關(guān)心的主要話題。關(guān)鍵詞:精餾流程指標(biāo)優(yōu)化現(xiàn)有甲醇精餾系統(tǒng)簡介預(yù)精餾塔:理論板數(shù)45塊,進(jìn)料板位置第34塊1.兩塔流程加壓精餾塔:理論板數(shù)τ0塊,進(jìn)料板位置第10塊。雙塔流程中粗甲醇的精餾分為兩個(gè)階段,先在預(yù)塔中脫除輕餾分,常壓精餾塔:理論板數(shù)75塊,進(jìn)料板位置第30塊主要是二甲醚。脫除輕餾分的甲醇再送入重餾分塔-主塔,進(jìn)一步把高3.對工藝流程進(jìn)行總體優(yōu)化,達(dá)到蒸汽耗量的最低化沸點(diǎn)的重餾分雜質(zhì)分離,從而可得到高純度的精甲醇。因在主塔塔頂其在甲醇精餾工藝流程的設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮的是熱網(wǎng)絡(luò)交換,如何中有時(shí)可能混有極少的低沸點(diǎn)雜質(zhì),所以在距塔頂3-7塊塔板上進(jìn)行精充分回收利用熱量,提高熱量的利用率。通過對工藝流程的模擬計(jì)算和甲醇采出。雙塔精餾流程對乙醇的分離程度較差,由于它的揮發(fā)度和甲實(shí)際開車的經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出以下節(jié)能方案醇比較接近,分離較為困難。在一般雙塔流程中,根據(jù)粗甲醇質(zhì)量不同方案1:增加原料甲醇預(yù)熱器。粗甲醇經(jīng)原料預(yù)熱器與加壓塔精I(xiàn)精甲醇中乙醇含量約為400-60mg/kg。遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到美國AA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。換熱,溫度達(dá)到ω0℃以上進(jìn)預(yù)塔中上部。這樣可節(jié)省預(yù)塔的蒸汽消耗,2.三塔流程并節(jié)省了部分精甲醇冷卻水。粗甲醇進(jìn)入預(yù)精餾塔,在預(yù)精餾塔中除去其中殘余溶解氣體和低沸方案2:增加預(yù)后甲醇預(yù)熱器。預(yù)后甲醇的溫度低于加壓塔進(jìn)料溫度物,預(yù)后甲醇經(jīng)加壓泵升壓后,進(jìn)入加壓塔,加壓塔的操作壓力約為0.5-0.δ約50℃左右,如按此溫度進(jìn)料,則加壓塔提餾段氣液負(fù)荷將明顯增加〔G)MPa,塔頂操作溫度約為121℃。加壓塔采用低壓蒸汽加熱的熱虹所以在進(jìn)加壓塔之前與蒸汽冷凝水換熱后,被加熱到120℃以上進(jìn)入加壓吸式再沸器向塔內(nèi)提倛熱量。塔頂甲醇蒸汽進(jìn)λ常壓塔再沸器,利用氣塔。該熱量的交換利用經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐是可行的,節(jié)能的相甲醇的冷凝潸熱加熱常壓塔的塔釜,同時(shí)氣相甲醇被冷卻。加壓塔底方案3:預(yù)塔增設(shè)一臺(tái)再沸器,回收加壓塔和回收塔的蒸汽冷凝水的部排岀的甲醇溶液送至常壓塔下部,常壓塔塔頂?shù)眉状颊羝淠笠徊抠軣?減少了預(yù)精餾塔的蒸汽消耗。此再沸器對于大型甲醇回收能量較多分回流,一部分作為產(chǎn)品采出。塔釜廢水泵送至污水處理裝置甲醇生產(chǎn)能力小于20萬噸/年可不設(shè)此再沸器二、甲醇精餾系統(tǒng)指標(biāo)4.采用新型塔內(nèi)件,保證足夠的板效率以滿足精甲醇品質(zhì)的要求。甲醇精餾系統(tǒng)塔內(nèi)件的選擇直接影響甲醇的品質(zhì)和設(shè)備投資,常規(guī)般雙塔精餾蒸汽消耗為18噸蒸汽/噸精甲醇,但其設(shè)備投資少,設(shè)計(jì)的板式甲醇精餾塔,加壓塔和常壓塔的塔板層數(shù)均在δ5層以上,隨流程簡單。目前新上甲醇精餾流程釆用較少。普通三塔甲醇精餾系統(tǒng)(預(yù)著能源成本的増加和對精甲醇品質(zhì)要求的提髙,有的甲醇主精餾塔塔板塔、加壓塔、常壓塔)蒸汽耗量約12噸蒸汽/噸精甲醇。甲醇質(zhì)量一定層數(shù)已到σ5層。對于新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板(CJST塔板),它的操作的情況下影響甲醇蒸汽耗量的主要因素是精餾塔操作的回流比狀態(tài)為液相噴射,充分利用了塔內(nèi)空間,可允許較大的空塔氣速,使塔2.精甲醇的品質(zhì)內(nèi)的汽液傳質(zhì)更劇烈,表面更新速度更快,所以和普通板式塔相比其傳目前,岀口精甲醇要求乙醇含量不超過5ppm,這對甲醇精餾塔提質(zhì)效率較高。CJST加壓塔和常壓塔安裝τθ層塔板即可滿足精甲醇的分出了更高的要求,采用新型高效塔板可以在不增加塔高的基礎(chǔ)上,通過離要求。這在河北建滔焦化有限公司和滕州盛隆焦化有限公司已經(jīng)證實(shí)板效率的提高來達(dá)到分離乙醇的目的河北建滔甲醇精餾系統(tǒng)蒸汽消耗1.0噸/噸精甲醇,其生產(chǎn)的精甲醇完全3.甲醇的回收率滿足出口要求甲醇的回收率同樣是甲醇精餾系統(tǒng)一個(gè)很重要的指標(biāo)。甲醇產(chǎn)量的和填料塔相比,采用CJST塔板,其精餾塔塔徑可減少Σmm以上高低和工廠效益直接聯(lián)系,而廢水中醇含量太高,不僅影響后續(xù)的污水不僅減小塔內(nèi)件的投資,設(shè)備投資也相應(yīng)降低。對于常壓塔和回收塔處理,同時(shí)也損失了未回收的甲醇側(cè)線采出位置直接影響甲醇的品質(zhì),而板式塔的側(cè)線采出比填料塔要容四)甲醇精餾系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)化易得多,我們可以在側(cè)線采出附近設(shè)多個(gè)采出口,通過采出位置變化可1大型甲醇精餾裝置具有以下特點(diǎn)避免雜質(zhì)在塔內(nèi)的積累,從而能有效調(diào)節(jié)精甲醇中雜質(zhì)含量。①精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量要求很高,雜質(zhì)含量都在ppm級(jí),屬于精密精餾三、結(jié)語過程。對塔內(nèi)件和能量消耗提出了更苛刻的要求過流程模擬計(jì)算,我們得岀了甲醇精餾各塔的最佳進(jìn)料位置,通②處理的物料主要是甲醇等有機(jī)物和水,這兩類組分的分子結(jié)構(gòu)截過對換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和工藝流程的改進(jìn),可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。采用新型高然不同,所構(gòu)成物系的理想性極差。效徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板不僅可保證精甲醇的品質(zhì),而且節(jié)省了設(shè)備投資和③加壓塔和常壓塔塔釜存在著熱耦合,兩塔的分離效果和處理能力蒸汽消耗,在甲醇精餾系統(tǒng)已得到廣泛的應(yīng)用。相互制約2.對各塔的進(jìn)料位置進(jìn)行優(yōu)化在自上而下逐板計(jì)算中存在一個(gè)加料位置的確定問題。合理的進(jìn)料趙建軍:《甲醇生產(chǎn)工藝》,化學(xué)工業(yè)出版社,20982馮元琦、李關(guān)云:《甲醇生產(chǎn)操作問答(第二版)》.化學(xué)工業(yè)出版社,2008位置可以減小回流比和理論板,實(shí)際生產(chǎn)中和能力消耗及設(shè)備投資直接(3李峰:《甲醇及下靜產(chǎn)品》),化學(xué)工業(yè)出版社,208聯(lián)系,通過模擬計(jì)算,得出了甲醇精餾系統(tǒng)最佳的進(jìn)料位置中國煤化工CNMHG96中國化工貿(mào)易 China chemical trade