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淺析甲醇回收塔的精餾工藝技術
點擊次數:237 發布時間:2018-05-22
對于精餾系統來說,降低能耗的措施從兩方面著手,一是提高精餾塔內件的分離效率,即采用的分離元件來提高板效率或降低等板間距,從而在設備高度不增加的情況下,增加了理論板數,降低回流比。二是改進工藝流程,即利用甲醇飽和溫度隨壓力增大而提高的特點,利用較高壓力下甲醇的冷凝熱來加熱低壓下的甲醇使其沸騰,實現熱量的梯級利用,提高熱利用率,從而降低能耗。
二、甲醇回收塔精餾工藝
(一)傳統的雙塔常壓精餾工藝
雙塔常壓精餾分離工藝是以前zui為普遍的流程。該流程主要有2個精餾塔構成,即預塔和主塔。粗甲醇首先進入預塔,它實際上是1個萃取精餾塔,在塔頂或回流槽中加入相當于粗甲醇進料20%——30%左右的水,以水作為萃取劑將粗甲醇進料中所含的非水溶性組分與甲醇分離。經預塔脫除了低沸點的甲醇進入主塔,在該塔內實現甲醇與雜醇、水的分離。其操作、控制較為簡單,精甲醇質量也較容易保證,但是蒸汽及冷卻水消耗較高,噸甲醇蒸汽消耗達1.7——2.5t。
(二) 甲醇回收塔三塔精餾工藝
甲醇三塔精餾工藝由預精餾塔、加壓精餾塔和常壓精餾塔組成。該工藝消化吸收了國外先進的甲醇三塔精餾技術優點。
該流程中,預精餾塔的作用和控制指標與雙塔常壓流程無異,其生產方法采用三塔流程,將粗甲醇中的雜質分別脫除,不凝氣經回收甲醇后送至火炬系統。在預精餾塔充分脫除低沸點組分后,采用加壓精餾的方法,提高甲醇的氣相分壓與沸點,并減少甲醇的氣相揮發。加壓塔底流出的較低濃度的甲醇水等經減壓后流入常壓精餾塔。在塔內完成甲醇、水及醇的分離,zui終的殘液經冷卻后送生化處理。預塔和常壓塔塔頂冷凝采用空冷,大大降低了冷卻水的消耗。常壓塔可以完全利用加壓塔的余熱提供加熱源,降低了蒸汽的消耗,又減少了冷卻水的用量。
在此工藝流程中,操作的關鍵是適當確定加壓塔操作壓力、加壓塔取出量。首先,因加壓塔冷凝器即為常壓塔再沸器,而常壓塔塔釜溫度在110——115℃,要使加壓塔塔頂氣可以作為常壓塔的加熱源,其溫度需高于常壓塔釜溫10℃以上,即加壓塔塔頂溫度約125℃,其對應壓力應在0.6MPa(g)。另外,加壓塔的取出量大小,也直接影響三塔精餾操作的穩定性及能耗。取出量小,為保證常壓塔的熱負荷,需加大加壓塔回流比;若取出量大,需人為地加大常壓塔回流比,都將造成能耗的增大,這可以由兩個極限情況說明,其一為加壓塔取出為零,這時加壓塔僅相當于常壓塔再沸器;其二為常壓塔取出為零,常壓塔為加壓塔的冷凝器。經過操作經驗優化,認為當兩塔取出量相近時,系統能耗zui低,投資zui小,這與甲醇回收塔雙塔精餾工藝的控制條件有很大區別。
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