三塔负压的原因及解决方法

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1、三塔负压工艺流程简介我厂的100kt／a甲醇装置采用国内最为先进的低压法甲醇台成及节能型三塔精馏流程。精馏系统是控制精甲醇质量的关键环节，精馏操作的优劣与否，直接决定着产品质量和消耗的高低。白2000年6月开车以来，针对精馏装置开车后产品质量波动大，常压塔频繁出现负压及预精馏塔压力不稳等工艺和设备问题，我们及时组织有关人员进行技术攻关，取得了明显的效果。2影响甲醇产品质量的原因分析图1三塔精馏工艺谴程1．预蒸馏塔；2加压精馏塔；3．常压精馏塔；4．回流槽；5冷凝器；6．再沸器；7冷凝再沸器；8回流泵；

2、9冷却器；10．预热器在三塔精馏流程中(见图1)，预塔的主要作用是脱除甲酸甲酯、二甲醚、丙酮等轻组分杂质。这类物质[wiki]沸点[/wiki]较低，常温下为气态，因此不凝气温度的高低决定着轻组分的脱除效果，继而影响到精甲醇质量，即影响甲醇产品的酸度和碱度，尤其是影响甲醇产品的KMnO,值粗甲醇中含有高级醇、烯烃、烷烃和有机醇类(也称杂醇油或异丁基油馏分)等重组分杂质，这些物质沸点较高，有些物质如乙醇还易与水形成共沸物，这些共沸物的沸点与甲醇的沸点相接近，从而随着甲醇蒸出，造成产品中乙醇超标。加压塔和

3、常压塔的作用是脱除H0、乙醇等重组分，获得高质量的甲醇产品。加压塔和常压塔的协调操作是控制水含量的关键所在。常压塔是靠加压塔顶过来的甲醇蒸汽来加热其塔底液体，即常压塔的再沸器就是加压塔的冷凝器，因此加压塔塔底的温度决定着常压塔的热负荷，这就必须控制好两塔的物料平衡、热量平衡及汽液平衡。否则容易造成常压塔的负压，导致甲醇产品的水分升高。常压塔负压的问题，是影响系统稳定和产品质量的关键。常压塔形成负压的原因要从工艺和设备2个方面进行分析。2．1设备方面(1)常压塔塔顶甲醇蒸汽管道有漏点或未保温，在冬季尤为

4、容易出现常压塔负压现象；(2)常压塔压力调节阀安装位置不合理，不能实现压力调节之目的；(3)常压塔再沸器配管不合理，造成换热面积不够，从而导致常压塔热负荷过小；(4)预塔不凝气的放空配管不台理，使甲醇合成的放空气影响预塔的压力，造成整个系统的不稳定。2．2工艺方面赵绍民等甲醇三塔精馏质量的优化控制技措技改：(1)加压塔塔底热负荷不够，造成常压塔热负荷不够，即热量平衡控制不好；(2)加压塔的采出量过大，回流量过小，造成加压塔塔底组分甲醇含量低，即物料平衡控制不好；《3)常压塔的采出量过大，回流量过小，导

5、致常压塔塔板的汽液平衡遭到破坏而形成负压。常压塔汽液平衡遭到破坏的标志就是常压塔几个灵敏温度点的迅速升高，第4、6、8、12块塔板升至l00℃以上(常压塔的进料板位置有一个在第l0块塔板)，这标志着重组分开始上移，一旦时间过长，处理不及时，往往造成塔顶采出精甲醇不合格。3处理措施及优化操作3．1设备方面采取的措施(1)常压塔再沸器配管不台理，使再沸器出口的甲醇形成0．5m的液封，降低了再沸器的换热面积，2000年11月整改完，消除了出口液封，增加了换热面积，常压塔塔底温度提高了3～5℃。(2)把常压塔

6、调节阔由一楼移至二楼7米平台，取消了液封，实现了压力调节之目的，取得了较好的效果。(3)预塔不凝气管道改为排放槽之后，解决了预塔压力不稳的问题，为整个精馏系统的稳定运行奠定了基础。3．2工艺方面采取的措施(1)提高加压塔底甲醇浓度，增加加压塔回流量，减少加压塔采出量，使常压塔有“东西”可采(这是造成常压塔负压主要原因之一)。这就要求加压塔和常压塔的采出分配应控制合理，基本按4：6原则来采出精甲醇。(2)提高常压塔回流液温度，由设计的4o℃提高至50℃，尽可能利用回流液的[wiki]显热[/wiki]来

7、加快甲醇液体的蒸发(从这一点说常压塔顶的出口管道应保温)，从而暂时达到提高常压塔塔顶压力的目的(3)通过提高加压塔塔底温度来提高常压塔塔底温度，以保证常压塔精馏所需热量，以解决常压塔热负荷不足的问题。(4)稳定常压塔的压力，操作人员应根据常压塔第四块塔板灵敏点温度及时调整回流量，应使温度控翩≤9o。c，减少常压塔采出量，适当增加回流量，以保证塔的汽液平衡。(5)我们根据操作实践，将不凝气温度由设计的<38℃控制在40±2℃，既保证了轻组分杂质的去除，又尽量避免甲醇蒸汽的流失。粗甲醇中含有一些酸性物质和

8、胺类物质，在精馏系统中这些酸性物质常会腐蚀塔的内件，降低塔的使用寿命。为避免酸性腐蚀，我厂是从预塔的第l2块塔板加入1％一5％稀碱液，以消除甲酸腐蚀碱液的加入量根据预塔底的pH值来决定，DH值一般控制在7～9，过高会导致产品的碱度超标，过低会导致产品的酸度超标(6)为了改善常压塔的操作，我们在常压塔的第五块和第七块采出重组分，但采出量是个关键问题。采出量过大，往往采出物中甲醇含量高达35％以上，杂质和水并不多；采出量过小，重组分杂质又不能完全除去，带人精