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甲醇精馏和二甲醚生产中杂醇油的提浓回收探析

2019-11-11谢一民

云南化工 2019年9期
关键词:常压塔塔中二甲醚

鲁 静,王 璇,谢一民

(1.银川能源学院化学与生物工程学院,宁夏 银川 750105;2.宁夏煤化工检测重点实验室,宁夏 银川 750105)

我国经济在发展的过程中,对能源消耗量比较大,国家加大了绿色能源的生产,其中甲醇与二甲醚有较大生产量,能够有效满足我国一些行业的发展。在甲醇精馏与二甲醚装置中,一般情况下采用粗甲醇作为主要原料,其中粗甲醇中包含酮、蜡以及醛等,在对粗甲醇进行运输期间,会对一些产品质量造成不同程度的影响,一般情况下将其提取。在运输的过程中,会使浓度不同程度的降低,需要采取有效方法对其进行有效处理。

1 两套装置的运行情况

该公司有精馏装置与二甲醚装置,精馏装置主要使用了三塔径流,第一塔等将粗醇中的一些气体去除,并且在此基础上将二甲醚等组分也去除,在第二塔与第三塔中获得精甲醇。此外,在常压塔下部不同塔板中分别设置杂醇油采出口,可确保甲醇纯度,在操作的过程中需要与实际生产情况进行有效的结合,其中甲醇精馏装置在运行期间,对杂醇提取量为3t/a,成分主要是以甲醇为主[1]。获得杂醇后,再将其放置杂醇油储罐中,并在此基础上对其实施回收利用。

二甲醚装置在运行的过程中,一般情况下使用粗甲醇气相脱水进行二甲醚的制造,其中粗甲醇中还有多种不同成分,主要有蜡、油以及高级醇等,该物质通过气化塔后与甲醇进行有效分离,再通过气化塔底部排出。此外,该物质在分离的过程中,极易在塔盘中聚集,随着时间的推移,极易到反应器中,以此出现酯化反应。为此,在此过程中,应在气化塔中对侧线采出实施全面控制,以此确保不同重组分上移,一般情况下在10 万/a 装置负荷运行的过程中,将侧线采出量控制在150~200 L/h,能够有效使生产要求得到较好满足,若在此过程中,负荷出现上下变动,侧线采出量也需要根据的变动情况作出适时调整。

2 杂醇油提浓改造方案

在对杂醇油进行回收的过程中,需要对回收工艺方案、操作条件等进行有效论证,根据该公司目前现有小试设备,在计划期间需要将精馏预塔改为杂醇油提浓塔。在该塔中引入二甲醚与精馏杂醇油,在通过对杂醇油性质进行分析其中的主要成分,其主要成分有乙醇、甲醇以及水。此外,还需要对富醇水溶液进行全面处理,并在此基础上对甲醇实施有效回收,以此作为粗甲醇,其中进料组份中甲醇含量一般情况下不高与0.05%,塔顶甲醇不低于75%,杂醇油中含75%,杂质与水含有25%,在此其中杂质种类相对比较多,但是杂质的含量相对比较少[2]。

将精馏与二甲醚中的杂醇放置在在储油罐中进行储存,再对进料泵实施增压进入杂醇提浓塔中,将其加热与冷凝,将纯度满足标准的一部分杂醇作为回流液,另一部分进入到浓缩杂醇管内作为原料。具体数据见表1[3]。

表1 精馏塔设备情况

3 对甲醇精馏几个问题的认识

3.1 甲醇精馏的目的及流程设置

甲醇精馏的主要目的是将水、有机物与甲醇进行有效的分离,以此生产出符合标准的精甲醇。在对甲醇精馏流程进行选择的过程中,需要对装置进行确定,一般情况下以规模大小对其实施确定,二塔流程的选择需要满足年产量在4 万吨以下甲醇装置,三塔流程的选择需要满足年产4 万吨以上的甲醇装置。其中,二塔流程主要是指有主精馏塔与预塔的装置;三塔流程主要是指有常压塔、预塔与加压塔的装置,实质上的三塔流程是将二塔流程中主精馏塔分为常压塔与加压塔。

3.2 加压塔操作要点

3.2.1 确保加压塔热量

加压塔热量主要是釜底再沸器提供,该热量需要满足以下几个方面需求:1) 满足加压塔中的粗甲醇在甲醇精馏只给你所需热量;2) 提供进常压塔粗甲醇经历剩余甲醇所需热量;3) 在满足以上热量的基础上,还需要使用有效的供热手段,不但需要满足精馏自身所需之外,还需要满足常压塔自身所需热量。但是在实际操作过程中,此种状态很难保持,因此需要在设计环节需要对加压塔与常压塔设置压力调节阀与温度调节阀。

3.2.2 生产负荷及工艺参数调整

在对生产符合及工艺参数调整的过程中,需要满足以下几个方面:1) 自调整精馏系统负荷的过程中,需要降低加减量幅度,应低于10%;2) 在进行精馏的过程中,需要通过现有仪表控制手段,应最大程度上进行自动控制;3) 根据实际情况对温度指标进行实时性调整,一般情况下将调整幅度控制在1℃,以此确保塔具有一定适宜的温度。

4 结语

综上所述,在对甲醇精馏与二甲醚进行生产的过程中,对杂醇油进行提浓回收时,通过杂醇油回收塔具有较大优势,不但不能对产品质量产生影响,而且还能保持塔的正常操作。此外,在对杂醇油进行提纯回收期间,需要消耗一定量的蒸汽,该蒸汽主要为合成装置副产蒸汽,此外循环水不需要采用新型设备即可满足的需求,并且在此基础上不能使能耗增加,所以,此种方法能够能够有效降低对环境的污染,同时也为我国经济效益的提升奠定良好的基础。

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