甲醇精馏系统中常见问题处理
4页1、甲醇精馏系统中常见问题处理新能凤凰能源有限公司一期360kt/a甲醇装置以煤为原料,采用华东理工大学自主开发的具有自主知 识产权的对置式四喷嘴高压气化工艺制气,其精馏装置采用三塔精馏工艺。根据近几年的运行情况, 发生了多次精甲醇产品酸度高、碱度高等质量事故,现就存在的问题及改进情况进行总结。1、工艺流程 由甲醇合成膨胀槽来直接进料或由粗甲醇槽来的粗甲醇,经预塔进料泵加压后进入粗甲醇预热器,由 蒸汽冷凝液加热后送入预精馏塔(简称预塔) ,经预塔一级冷凝器将大部分甲醇蒸气冷凝,然后送往预 塔回流槽。预塔塔底来的预后甲醇,经加压塔进料泵加压后由加压塔进料预热器预热后送至加压精馏 塔(简称加压塔)。加压塔塔顶甲醇蒸气进入常压精馏塔(简称常压塔)再沸器作为常压塔的塔底热源, 甲醇蒸气本身被冷凝成液体后进入加压塔回流槽,一部分由加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶, 其余经精甲醇冷却器冷却后作为产品送入精甲醇贮槽。由加压塔塔底排出的甲醇溶液减压后送至常压 塔,常压塔塔顶排出的甲醇蒸气经常压塔冷凝器冷却后,气液混合物进入常压塔回流槽,甲醇液体经 常压塔回流泵加压,一部分作为回流送入常压塔顶部,其余作为
2、产品送往精甲醇计量槽。2、精甲醇产品酸度高21 预塔不凝气温度的控制 预塔不凝气温度的控制在三塔精馏流程中尤为关键,预塔的主要作用是脱除二甲醚、甲醛、一甲胺、 二甲胺、三甲胺、乙醛、甲酸甲酯等轻组分。这些低沸点物质,在预精馏塔中以汽液两相互存,并且有些物质极易溶于水,与水形成较稳定的酸性 溶液;有些物质在溶于水后会发生水解,如甲酸甲酯、乙酸乙酯在溶于水后生成甲酸、乙酸。因此, 不凝气温度的高低决定着轻组分脱除的效果,进而影响到主精馏塔精甲醇的酸度。在原始设计中,预塔不凝气温度应控制在38T;而在实际运行中,发现在此温度下有些酸性物质难以 脱除干净,如果不凝气温度过高,则粗甲醇的物料损失较大,且排出的不凝气易造成环境污染。根据 甲醇工艺运行的经验,预塔不凝气温度控制在40C,既可保证轻组分杂质脱除干净,又可尽量减少 甲醇蒸汽的损失。在正常生产中,由于循环水温度低造成二级冷却器后的温度低时,可通过加大蒸汽 用量、关小二冷循环水调节阀门来控制不凝气温度。如果是因为管网蒸汽压力低、蒸汽使用紧张时造 成的温度低,关小二冷循环水调节阀后,温度依然提升时,可适当调低一冷的循环水量,此时预塔塔 压上涨
3、,放空量增大,二冷温度上涨,整个预塔的塔温、塔压都可恢复正常。当 030MPa 的蒸汽 下降至0.08MPa时,预塔放空仅剩2%的阀位,二冷温度下降至30C,预塔整体温度比正常低2 - 3C。因为管网没有多余的蒸汽供精馏用,只得通过关小一冷的循环水量来控制整个预塔,二冷温度 维持在30C近0.5h,取样分析回流槽甲醇时,酸度由0 0005%上升至0.0018%;后将温度提至 42C,放空加大,回流槽置换后分析酸度在0 .0006%。近期由于产品碱度高,二冷温度控制在50C, 放空量大,精醇收率由 933%降至930%,现场甲醇味很重,甲醇损失较多。因此,不凝气温度 是一个很重要的控制点,该温度过高过低都会影响生产。2.2 回流比的控制 回流比小、杂醇采出少,也会使酸度增加,同时还会破坏塔的平衡,重组分被蒸馏,造成酸度超标, 水分水溶性也会受到影响。杂醇采出少,一些易挥发酸性物质就会发生蒸馏而上移,当升至塔顶时, 随塔顶甲醇采出,导致甲醇酸度超标。在常压精馏操作中,根据运行经验,常压塔侧线采出控制在进 料量的 1.0%左右,并且根据甲醇合成催化剂使用的不同时期决定不同的采出量,在催化剂使
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