250 kt/a甲醇精餾改造項目總結

劉　瓊　朱新樓　何淑虎　吳飛宏　宋振玖

(江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司江蘇新沂221400)

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250 kt/a甲醇精餾改造項目總結

劉瓊朱新樓何淑虎吳飛宏宋振玖

(江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司江蘇新沂221400)

甲醇精餾裝置是甲醇生產的重要后續處理工藝設備，其能耗約占甲醇生產總能耗的20%。先進、節能、高效的精餾裝置對降低甲醇生產成本、提高產品競爭力起著重要作用。

1存在的問題

江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司甲醇精餾原采用三塔精餾工藝，甲醇精餾系統由預塔、加壓塔和常壓塔組成。預塔除去雜質中的輕組分，再使用加壓塔、常壓塔來提純由預塔來的粗甲醇，能量利用比雙塔精餾工藝更合理、能耗更低。生產中加壓塔和常壓塔同時采出甲醇，并利用加壓塔頂部蒸汽的冷凝熱來加熱常壓塔再沸器中的甲醇液。目前，存在的主要問題是：①精餾系統中余熱沒有充分利用，蒸汽消耗仍相對偏高；②雜醇、高級烷烴等采出后，甲醇含量較高，回收設施不齊全，導致甲醇損失較大，若返回系統，甲醇質量無法保證；③常壓塔塔底排放的廢水中甲醇含量較高(質量分數約為1%)，甲醇回收效果不佳；④由于排放的廢水中甲醇含量高及有其他雜醇、烷烴存在，廢水中COD質量濃度達25 000 mg/L左右，非正常時甚至高達50 000～60 000 mg/L，廢水處理比較困難，環保問題突出。

2改造方案

在原來三塔精餾工藝裝置的基礎上增加回收塔，即改為三塔+回收塔的四塔流程。四塔精餾工藝流程能充分優化換熱網絡，使蒸汽和循環水的利用率達到最佳效果，實現節能和投資的最優化。其主要特點：①提高甲醇收率，減少損失、降低精餾成本；②合理利用生產余熱，降低蒸汽消耗；③可進一步提高產品質量；④降低廢水中COD含量，合理回收利用，處理后的凈水可送往造氣爐夾套使用，既節約除鹽水，又解決廢水處理問題；⑤操作彈性增大，調節手段靈活，可控性增強。

3工藝流程及主要工藝參數

從常壓塔底部出來的含醇廢水經回收塔進料泵升壓、流量調節器控制流量后，送入回收塔進一步提純。從回收塔頂部出來的甲醇氣體溫度約66 ℃，經回收塔冷凝器冷凝冷卻至約40 ℃進回收塔回流槽，再由回收塔回流泵升壓，其中一部分經流量調節器控制流量后送回收塔塔頂作回流，另一部分經液位調節器控制回流槽液位，作為產品送至精甲醇計量槽。若產品不合格，回收塔采出的精甲醇則返回粗甲醇貯槽作為原料。在靠近回收塔中下部的地方設有側線抽出，抽出的雜醇油經雜醇油冷卻器冷卻至40 ℃后送入雜醇油貯槽，再由雜醇油泵送往貯罐區作為廢醇銷售。回收塔再沸器所需熱量由0.4 MPa低壓蒸汽提供，蒸汽的加入量由流量調節器控制。為了充分利用系統的余熱，將預塔給料換熱器中蒸汽改用系統中精甲醇冷凝液換熱，蒸汽消耗量明顯減少，降低了精餾系統蒸汽消耗。

回收塔系統調整的主要工藝參數：回收塔回流液溫度為40 ℃，回收塔塔頂壓力為0.01～0.02 MPa、塔底壓力為0.02～0.03 MPa，回收塔液位1/2～2/3，回流槽液位1/2～2/3。

4創新點

(1) 用加壓塔塔頂蒸汽冷凝熱作為常壓塔塔底再沸器熱源，總能耗比雙塔流程降低10%～20%；預塔加萃取水，可有效脫除粗甲醇中溶解的氣體。

(2) 設計的加壓塔進料，盡量降低進料口與出料口的溫差，從而提高加壓塔和常壓塔的分離效率。

(3) 增設的甲醇回收塔操作彈性大，操作靈活，可回收甲醇，降低廢水中COD和甲醇含量。

(4)合理利用生產余熱，預塔給料換熱器中蒸汽改為系統中精甲醇冷凝液，蒸汽消耗量明顯降低，則精餾系統蒸汽消耗降低。

5效益分析

該甲醇精餾裝置已連續穩定生產，回收塔采出甲醇質量分數≥99.95%，可回收甲醇2 t/d左右，按年生產350 d、甲醇2 600元/t計，年回收甲醇效益約182萬元。回收塔廢水中含甲醇質量分數≤100×10-6，廢水經處理后可直接送往造氣爐夾套使用，節約除鹽水約10 t/h，按除鹽水5元/t計，則可節約除鹽水費用約42萬元，達到了節能減排的效果。另外，回收塔提出的雜醇油作為廢醇出售，也可增加經濟效益。

(收稿日期2015-06-05)