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1、第35卷第3期化工设计通讯Vol135No132009年9月ChemicalEngineeringDesignCommunicationsSept12009甲醇双塔精馏与三塔精馏的比较程建光陆丽萍张雷(兖矿国泰化工有限公司,山东滕州277527)摘要:近年来随着煤化工产业的快速发展,甲醇作为煤化工的主要产品也得到了迅猛发展,随着甲醇工业的发展,和甲醇生产的相关技术也得到了快速发展,在甲醇甲醇生产过程中,甲醇精馏做为整个甲醇生产过程中能耗占近20%的一个工段,更是技术攻关、节能、提升产品质量的重点环
2、节,因此甲醇精馏技术的攻关和优化日益引起人们关注,目前甲醇生产中普遍使用的精馏工艺有双塔精馏和三塔精馏技术,在此就甲醇双塔精馏和三塔精馏从工艺流程、投资、产品质量、操作、能耗等几个方面进行综合比较探讨。关键词:双塔;三塔;精馏+中图分类号:TQ2231121文献标识码:A文章编号:1003-6490(2009)03-0030-04济效益和市场竞争力的重要举措。0引言1精馏原理甲醇作为重要的基础有机化工原料,在化工产品中有着广泛的应用,近年来随着煤化工产业的兴起,精馏是根据在相同温度下,同一液体混合
3、物中不各地甲醇生产厂都如雨后春笋般拔地而起,目前国内同组分的挥发度不同,经多次部分气化和多次部分冷的甲醇产能还在逐年大幅度增长,预计到/十一五0末凝最后得到较纯的组分,实现混合物分离的操作过期,我国甲醇生产企业将为200家左右,产能将达到程,如图1。2500万t/a至3200万t/a。伴随着甲醇产能和需求轻组分Y和重组分X混和液Xf进入第一分离量还会越来越大,因此提高甲醇产品质量和降低生产器,若将第一级溶液部分气化得到气相产品冷凝液,消耗就越来越引起人们的关注。甲醇精馏是甲醇生然后再将冷凝液在第二
4、级分离器中部分气化,再经第产装置的最后一道工序,其能耗约占甲醇生产总能耗二级冷凝器冷凝得溶液中的组分Y2必大于Y1,这种的20%左右,甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲部分气化部分冷凝的次数(即级数)越多,所得轻组分醇的质量、能耗等主要指标,因此选择适合企业生产Y浓度越高,最后几乎可得到纯态的易挥发组分。同需要的精馏技术,是降低成本、节能降耗、提高企业经理,若将从各分离器所得溶液产品进行多次部分气化收稿日期:2009-07-31作者简介:程建光(1966-),男,汉族,山东菏泽人,毕业于哈尔滨理工大
5、学热能工程专业,参加工作后一直从事煤化工生产技术工作,现就职于兖矿国泰化工有限公司生产技术部,工程师。第3期程建光,陆丽萍,张雷:甲醇双塔精馏与三塔精馏的比较31生产要求,其具体工艺流程如图2。表1工业甲醇规格及技术指标GB338)2004指标项目优等品一等品合格品色度/Hazen单位(铂-钴510色号)[密度(Q20)/(g/cm3)01791~0179201791~01793沸程(0e,10113kPa,在6410e~6515e范围内,018110115包括6416?011e)/e[高锰酸钾实
6、验/min503020通过实验通过实验水混溶性实验)(1+3)(1+9)水的质量分数/%[01100115)图1精馏原理示意图酸的质量分数(以010015010030010050HCOOH计)/%[或碱的质量分数(以NH3和分离,那么这种级数愈多,得到的溶液组分X浓度010002010008010015计)/%[越高,最后可得到几乎纯态的难挥发组分。羰基化合物的质量分数010020100501010(以HCHO计)/%[常温、常压下,甲醇是易挥发和易燃烧的无色液蒸发残渣的质量分数/%[01001
7、0100301005体,纯甲醇的沸点为6417e,杂质的沸点有高有低,硫酸洗涤实验/Hazen单位低于甲醇沸点的为轻馏分,高于此值的为重馏分。一50)(铂-钴色号)[般情况下,甲醇中所含轻馏分杂质主要有二甲谜、乙乙醇的质量分数/%[供需双方协商)醛、丙酮等,约占粗甲醇重量的1%;重馏分主要有来自粗甲醇储槽的甲醇,经泵加压,再经粗甲醇水、异丁醇、异丁醚等约占粗甲醇重量的4~5%。甲预热器加热到45e后进入预精馏塔,在预精馏塔脱醇合成不论采用何种催化剂,均受其选择性的限制以除轻馏分后,直接由泵输送至主
8、精馏塔,进一步把高沸及合成条件(压力、温度和合成气组成)的影响,在进点的重馏分杂质脱除,主要是水、异丁基油等。从塔顶行甲醇合成反应的同时,还会伴随着一系列副反应发或侧线采出的精甲醇经过冷却器冷却至常温后,就可生,甲醇合成过程中副反应产物多达40多种,这些杂得到纯度在9919%以上的符合国标的精甲醇产品。质只有通过精馏工序加以去除,才能得到符合国标要212三塔精馏工艺求的精甲醇(见表1)。三塔流程是目前甲醇生产装置应用最广泛的精馏工艺。我公司年产24万t甲醇装置就用此方法,2双塔精馏
