甲醇精馏过程节能降耗初探.pdf

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1、第34卷第1期2013年2月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．34No．1Feb．，2013甲醇精馏过程节能降耗初探孟旭光，张云玲，王剑锋(陕西省石油化工研究设计院，陕西西安710054)摘要：对甲醇精馏过程如何节能降耗进行了初步探讨及实例计算，认为选择合理的精馏工艺流程，可有效降低甲醇生产能耗，提高甲醇企业经济效益。关键词：甲醇精馏工艺流程节能降耗中图分类号：TE09；TE992．1文献标识码：A文章编号：1006—7906(2013)01—0036—04Discussionon

2、energyconservationandconsumptionreductioninmethanoldistillationprocessMENGXuguang，ZHANGYunling，WANGJtn球ng(ShaanxiResearchDesignInstituteofPetroleumandChemicalIndustry，Xihn710054，China)Abstract：Theenergyconservationandconsumptionreductioninmethanoldistillationprocessarediscuss

3、edandcalculated．Thee—conomicbenefitofmethanolenterprisecanbeimprovedbyselectingoptimumdistillationprocesstoreducetheenergyconsumptionofmethanolproduction．Keywords：Methanoldistillation；Process；Savingenergyandreducingconsumption甲醇精馏是甲醇生产中重要的后续加工工序，其能耗占整个甲醇生产的20％左右。采用节能高效的精馏装置并优

4、化精馏操作，对节约成本、节能降耗、提高企业经济效益、提高产品竞争力具有重要作用。甲醇精馏工序的节能方法众多，笔者选择合理的工艺流程，对甲醇精馏的节能降耗进行探讨。甲醇精馏工艺有三塔流程和两塔流程，其中三塔流程能耗是两塔流程的60％～70％，投资比两塔流程高15％左右，产品纯度高。由于三塔流程在节能降耗方面占有优势，因此，目前国外技术多采用三塔流程，国内新建装置也普遍使用三塔流程。l两塔流程与三塔流程描述1．1两塔流程两塔流程见图1。甲醇合成系统的粗甲醇送人粗甲醇贮槽，用粗甲醇泵将粗甲醇原料(107931kg／h，0．3MPa，42．3℃)送至预精

5、馏塔。预塔的作用是除去粗甲醇中残余溶解气体以及以二甲醚、甲酸甲酯等为代表的轻于甲醇的低沸点物质。塔顶蒸汽(0．07MPa，77．6℃)先进入预塔塔顶冷凝器冷却至60℃，将塔内上升气中的甲醇大部分冷凝下来，产生的气液混合物在预塔塔顶回流罐中被分离。不凝气则通过压力调节阀排至火炬总管焚烧处理。在预塔回流槽中，还加入少量的精馏废液(约2000kg／h，42．3cC，水)对甲醇进行萃取。来自预塔塔顶回流罐的液体经预塔回流泵回送至预塔的顶部，为防止轻组分在系统中累积，其中一小股液流(约124kg／h，0．10MPa，60℃)被采出送至甲醇油罐。预塔所需的热

6、量由预塔再沸器的低压蒸汽(0．5MPa，饱和蒸汽)提供，预塔底的富甲醇液(109442kg／h，0．10MPa，84．5℃)中主要包含甲醇、水和少量的乙醇以及其他高级醇、高级烷烃，经预塔甲醇泵送往常压甲醇精馏塔。收稿日期：2012—08—28。作者简介：盂旭光(1961一)，男，陕西西安人，1983年毕业于西北大学化工系无机物工学专业，高级，I：程师，现从事节能减排及环境保护技术及技术管理工作。孟旭光等甲醇精馏过程节能降耗初探·37·粗醇进料预塔火炬冷凝器预塔回分离罐低压蒸汽掣镒沸器目l离丁_———广l基气1CWS常压塔产品采出凝器TBL分离罐塔

7、顶回流泵低压蒸塔底再分离一基薷乩留图1两塔精馏流程示意预塔塔顶／塔底操作压力0．07／0．10MPa，塔顶／塔底操作温度77．6／84．5℃，全回流操作。为了防止粗甲醇中酸性物质对设备的腐蚀及促进胺类和羰基物的分解，在预塔进料泵进口管线，通过加碱装置加入质量分数10％的NaOH溶液，保持预塔塔底甲醇的pH值在7．5～8．5。常压塔顶的甲醇蒸汽经塔顶冷凝器冷却至63．6℃后进入常压塔回流槽，大部分作为回流液回流至顶部，少部分作为产品甲醇(99296．52kg／h，67．8cC)采出。常压甲醇塔塔底产品(8634．48kg／h，80．1℃)是含有微量

8、甲醇的水，也含有少量比甲醇更难挥发的副产重组分。所需的热量由送入常压塔再沸器的低压蒸汽(0．5MPa，饱和蒸汽)提供。常压塔通常塔顶／塔