深度分離甲醇精餾工藝的應(yīng)用總結(jié)

王玉陳

(安徽昊源化工集團(tuán)有限公司， 安徽阜陽(yáng) 236056)

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

安徽昊源化工集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱昊源化工)現(xiàn)有4套甲醇精餾系統(tǒng)，采用的技術(shù)是三塔精餾工藝[1-3]。甲醇產(chǎn)品中乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)在800×10-6左右，產(chǎn)品質(zhì)量雖符合GB 338—2011國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足燃料、印染等下游用戶的質(zhì)量要求，但無(wú)法滿足新型化工對(duì)甲醇原料的質(zhì)量要求(乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)在150×10-6以下)。近年來(lái)隨著新型化工的快速發(fā)展，昊源化工的甲醇產(chǎn)品一直在低價(jià)位徘徊，市場(chǎng)份額較小，經(jīng)濟(jì)效益欠佳；另外，甲醇精餾系統(tǒng)還存在余熱利用率低、蒸汽消耗較高等技術(shù)缺陷，工藝路線有待改進(jìn)。為提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量、有效降低單位產(chǎn)品能耗水平，昊源化工對(duì)現(xiàn)有甲醇精餾系統(tǒng)經(jīng)深入研究，進(jìn)行了工藝路線和核心設(shè)備的改進(jìn)，達(dá)到了預(yù)期的目的。

2 主要技術(shù)創(chuàng)新

針對(duì)甲醇精餾過(guò)程中蒸汽消耗較大、甲醇產(chǎn)品中乙醇含量高等問(wèn)題，優(yōu)化工藝路線、改進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備，重點(diǎn)優(yōu)化余熱利用系統(tǒng)。

2.1 增加新型預(yù)塔再沸器

該新型預(yù)塔再沸器分為上、下兩段，上段用常壓塔塔釜?dú)堃杭訜幔露斡眉訅核俜衅骷訜岷蟮恼羝淠杭訜帷ｎA(yù)塔再沸器上、下段共同對(duì)進(jìn)入預(yù)塔內(nèi)的粗醇物料進(jìn)行加熱，可有效回收利用常壓塔殘液余熱，減少預(yù)塔再沸器蒸汽用量[4]。

2.2 增加余熱回收設(shè)備

在預(yù)塔塔釜液出口換熱器A后增加1臺(tái)換熱器B，回收利用加壓塔回流液余熱；在預(yù)塔預(yù)熱器A后增加1臺(tái)預(yù)塔預(yù)熱器B，再次回收利用加壓塔回流液采出部分余熱。

2.3 系統(tǒng)熱平衡優(yōu)化匹配

70 ℃預(yù)塔塔釜液先在換熱器A中用118 ℃加壓塔回流液加熱至96 ℃，再在換熱器B中用尿素工段來(lái)的140 ℃高調(diào)水加熱至119 ℃后進(jìn)入加壓塔，可有效提高加壓塔入料溫度(原加壓塔入料溫度為85 ℃)，充分利用加壓塔回流液余熱，減少加壓塔再沸器蒸汽用量。

加壓塔回流液在換熱器A中換熱，回收利用余熱，溫度由118 ℃下降至98 ℃；出換熱器A的回流液分成兩路：一路用于加壓塔回流，另一路用于加熱預(yù)塔預(yù)熱器B內(nèi)的預(yù)塔入料，同時(shí)溫度由98 ℃下降至40 ℃，冷卻后采出為甲醇產(chǎn)品，可有效減少冷卻水用量。

系統(tǒng)工藝路線改進(jìn)后，生產(chǎn)1 t甲醇加壓塔再沸器蒸汽消耗下降0.15 t，節(jié)能效果顯著。

甲醇精餾系統(tǒng)工藝路線改進(jìn)前、后的工藝流程分別見(jiàn)圖1和圖2(虛線部分為系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)部分)。

3 運(yùn)行情況

自2016年6月技術(shù)改造后運(yùn)行至今，裝置運(yùn)行穩(wěn)定。技改實(shí)施前(2015年12月11-20日)、后(2016年8月11-20日)蒸汽消耗對(duì)比見(jiàn)表1。

圖1 甲醇精餾系統(tǒng)工藝路線改進(jìn)前工藝流程

項(xiàng) 目噸精醇蒸汽消耗/t項(xiàng) 目噸精醇蒸汽消耗/t2015-12-110.952016-08-110.742015-12-120.952016-08-120.752015-12-130.962016-08-130.752015-12-140.942016-08-140.742015-12-150.962016-08-150.752015-12-160.962016-08-160.762015-12-170.942016-08-170.752015-12-180.952016-08-180.762015-12-190.942016-08-190.752015-12-200.952016-08-200.75平均0.95平均0.75

由表1可以看出：技改項(xiàng)目實(shí)施后，工藝路線經(jīng)優(yōu)化改造，提高了余熱利用效率，噸精醇蒸汽消耗下降約0.2 t，節(jié)能降耗效果顯著。產(chǎn)品中乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至150×10-6以下，完全能夠滿足新型化工對(duì)甲醇原料的質(zhì)量要求，同時(shí)大幅降低了蒸汽消耗，有效降低了甲醇產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖2甲醇精餾系統(tǒng)工藝路線改進(jìn)后工藝流程