甲醇合成及精馏单元的能效优化分.pdf

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1、技术管理甲醇合成及精馏单元的能效优化分辛渊(陕西神木化学工业有限公司,陕西榆林719319)摘要：虽然，伴随经济的发展我国甲醇生产工艺得到了醇经粗甲醇进料泵加压后送入预精馏塔。VⅡ2003排出的粗甲普遍提高，但是在甲醇生产工艺仍然存在水耗过多、能耗过大醇也可直接通过PⅡ2112泵出口管线，经由FV22102控制流量的情况。因此，对甲醇合成及精馏单元的能效优化进行分析尤后压入TⅡ2101，从而降低精馏电耗，并经由粗甲醇先进入粗甲为重要。醇预热器的壳程，用管程的蒸汽冷凝液预热后，进入预精馏塔，关键词：甲醇合

2、成；精馏单元；能效优化预塔共有三段填料，进料口设在第二段填料上部。甲醇作为可代替石油资源的的新型燃料能源，并在全球范预塔的主要作用是除去粗甲醇中残余溶解气体以及二甲围内掀起了研究发展甲醇合成技术探究的热潮。本文通过对醚、甲酸甲酯等为代表的轻于甲醇的低沸点物质，塔顶设置两甲醇合成及精馏单元的能效优化进行分析，以期我国甲醇装置个冷凝器，分别是预精馏塔一级冷凝器和预精馏塔二级冷凝以及相关技术得到更好的发展。器。EⅡ2102将塔内上升气中的甲醇大部分冷凝下来,甲醇冷1概述甲醇合成及精馏单元工艺凝液进入预精馏塔回

3、流槽，经预精馏塔回流泵加压，送入TⅡ2101顶部作为回流。部分未冷凝的甲醇蒸汽、不凝气及轻组分1.1甲醇合成工艺流程进入EⅡ2103，被管程内的循环水冷却至38～46℃，其中绝大部来自净化工段的甲醇合成气（P=3.0～3.2MPa(G)，T＜分的甲醇冷凝回收，不凝气则通过压力调节阀PV22102控制，40℃），首先与氢回收来的富氢气混合，进入合成气压缩机一段排至火炬总管焚烧处理。经过EⅡ2103回收的甲醇进入甲醇萃进行压缩后与循环气混合，再经循环段压缩后进入中间换热器取槽，用甲醇合成驰放气洗涤水进行萃取

4、，萃取出的甲醇水溶的壳程，混合气被预热至170～206℃，平均分两股由顶部进入液排入预精馏塔回流槽。萃余液主要是以烷烃为主的油性组甲醇合成反应器，甲醇合成反应器的上部有一段高约300mm分—甲醇油，自流进入甲醇油贮槽，由甲醇油输送泵送入罐车的催化剂绝热层。在甲醇合成塔中，CO、CO2和H2在铜基触媒运走。作用下进行如下反应预精馏塔底的甲醇水溶液经加压塔进料泵加压送至加压CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q塔下部，加压塔为填料塔，共五段填料，进料口在靠近塔底的第反应生成甲醇和

5、水及少量有机杂质，并放出大量的热。合一段填料上方。塔顶甲醇蒸汽分两路进入冷凝器/再沸器，作为成塔出口反应气体的温度约为220～247℃，经由中间换热器回常压塔的热源，甲醇蒸汽被冷凝后进入加压塔回流槽（VⅡ收反应热，温度降至85～100℃左右。有少量甲醇冷凝的反应2102），在其中稍加冷却，一部分由加压塔回流泵升压后送至加气再进入循环水冷却器进一步冷却至40℃以下，此时大部分的压塔顶部作为回流液，其余部分经加压塔冷却器冷却到40℃以甲醇冷凝下来，进入甲醇分离器分离出液体粗甲醇。分离出的下作为AA级精甲醇产

6、品送至精甲醇中间槽，再由低压蒸汽（S3）粗甲醇经减压后进入甲醇膨胀槽闪蒸，闪蒸出溶解在粗甲醇中加热的热虹吸式再沸器向加压塔塔底甲醇溶液提供热量，加压的气体，然后送至甲醇中间罐区的粗甲醇贮槽，再经泵加压送塔的顶操作压力约为0.25～0.58MPa(G)，塔顶温度为110～至甲醇精馏装置使用。120℃，塔釜操作压力为0.25～0.55MPa(G)，之后通过加压塔底出甲醇分离器的气体返回合成气压缩机，加压后循环使部排出的甲醇液经EⅡ2112A/B换热降温后进入常压塔。常压用；循环气与新鲜气的比例约为5.36。

7、为防止惰性气体在系统塔上段为填料塔，下段为浮阀塔，共有三段填料，45块塔板，进中积累，要连续从系统中排放弛放气，排出的弛放气进入弛放料口有三个，分别设在第1、9、19块塔板上。从常压塔顶出来的气洗涤塔，由高压密封水洗涤其中的甲醇气体，不含甲醇的弛甲醇蒸汽经常压塔冷凝冷却器冷至40～55℃后，进入常压塔回放气送至氢回收工段，回收其中的有效气体。回收的富氢气同流槽（VⅡ2103），再经常压塔回流泵加压后，一部分送至常压塔新鲜气汇合后，经压缩机升压后进入甲醇合成塔。洗涤塔排出顶回流，其余部分作为精甲醇产品送至

8、VⅡ2107A/B。的淡甲醇溶液送往甲醇精馏工段，作为甲醇油的萃取剂。常压塔顶、塔底的操作压力为0～0.02/0.02～0.06MPa(G)，甲醇膨胀槽产生的甲醇膨胀气经压力调节后分两路，正常塔顶温度为60～68℃，塔底温度为100～110℃。在常压塔下部情况下送一期合成洗涤塔进行甲醇洗涤回收，异常情况下送往###16、26、36塔板上设有侧线采出口，富含乙醇及其它杂醇的甲火炬燃烧。甲醇合成反应是强放热反应，反应热由甲醇合成反醇水溶液由FV