甲醇精馏工艺流程比较及模拟
2012-10-11科刘生宝陈晓南中石化宁波工程有限公司上海公司上海200030
化工设计 2012年6期
孙 科刘生宝 陈晓南 中石化宁波工程有限公司上海公司 上海200030
甲醇作为有机化工的基础原料具有广泛用途[1],不同行业对其纯度要求不同,它的纯度直接影响下游产品的质量、消耗、安全生产及生产过程中所用催化剂的寿命。在甲醇合成时,因受合成条件如压力、温度、合成气组成及催化剂性能等因素的影响,在产生甲醇反应的同时,还伴随着一系列副反应[2]。所得产品除甲醇外,还有水、醚、醛、酮、酯、烷烃、有机酸、有机胺、高级醇、硫醇、甲基硫醇和羰基铁等几十种有机杂质。粗甲醇通过精馏,可根据不同要求,制得不同纯度的精甲醇,使各类杂质降至规定指标以下,确保精甲醇的质量。
工业中成熟的甲醇精馏工艺主要有双塔和三塔精馏两种流程,本文将对这两种工艺进行详细比较。
1 双塔精馏和三塔精馏的工艺特点[3]
双塔精馏的工艺流程见图1。

图1 双塔精馏工艺流程
双塔精馏工艺具有流程简单,操作方便,一次投资少的特点。该工艺甲醇产品质量可达到工业优质品,乙醇含量一般为400~500mg/kg,适用于原料粗甲醇中二甲醚等轻组分、还原性杂质含量较低的粗甲醇加工。
三塔精馏的工艺流程见图2。
三塔精馏工艺具有操作稳定、精甲醇纯度高、杂质少、蒸汽耗量和冷却水耗量低、相对投资较大的特点。该工艺甲醇纯度可达99.99%,乙醇含量小于50mg/kg,投资较同规模双塔精馏装置高20%~30%。该工艺特别适合较大规模生产。
两种流程的主要区别在于三塔精馏工艺比双塔精馏工艺多设一个预馏塔,同时三塔精馏工艺中将第二个塔的塔顶气作为最后一个塔塔底再沸器的热源。……
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