250 kt/a甲醇精餾改造項(xiàng)目總結(jié)

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)

?

250 kt/a甲醇精餾改造項(xiàng)目總結(jié)

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(chǎn)的重要后續(xù)處理工藝設(shè)備，其能耗約占甲醇生產(chǎn)總能耗的20%。先進(jìn)、節(jié)能、高效的精餾裝置對降低甲醇生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)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(tǒng)由預(yù)塔、加壓塔和常壓塔組成。預(yù)塔除去雜質(zhì)中的輕組分，再使用加壓塔、常壓塔來提純由預(yù)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(chǎn)中加壓塔和常壓塔同時(shí)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(tǒng)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(shè)施不齊全，導(dǎo)致甲醇損失較大，若返回系統(tǒng)，甲醇質(zhì)量無法保證；③常壓塔塔底排放的廢水中甲醇含量較高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)量濃度達(dá)25 000 mg/L左右，非正常時(shí)甚至高達(dá)50 000～60 000 mg/L，廢水處理比較困難，環(huán)保問題突出。

2改造方案

在原來三塔精餾工藝裝置的基礎(chǔ)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(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，使蒸汽和循環(huán)水的利用率達(dá)到最佳效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和投資的最優(yōu)化。其主要特點(diǎn)：①提高甲醇收率，減少損失、降低精餾成本；②合理利用生產(chǎn)余熱，降低蒸汽消耗；③可進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)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(jié)約除鹽水，又解決廢水處理問題；⑤操作彈性增大，調(diào)節(jié)手段靈活，可控性增強(qiáng)。

3工藝流程及主要工藝參數(shù)

從常壓塔底部出來的含醇廢水經(jīng)回收塔進(jìn)料泵升壓、流量調(diào)節(jié)器控制流量后，送入回收塔進(jìn)一步提純。從回收塔頂部出來的甲醇?xì)怏w溫度約66 ℃，經(jīng)回收塔冷凝器冷凝冷卻至約40 ℃進(jìn)回收塔回流槽，再由回收塔回流泵升壓，其中一部分經(jīng)流量調(diào)節(jié)器控制流量后送回收塔塔頂作回流，另一部分經(jīng)液位調(diào)節(jié)器控制回流槽液位，作為產(chǎn)品送至精甲醇計(jì)量槽。若產(chǎn)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(shè)有側(cè)線抽出，抽出的雜醇油經(jīng)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(qū)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(diào)節(jié)器控制。為了充分利用系統(tǒng)的余熱，將預(yù)塔給料換熱器中蒸汽改用系統(tǒng)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(tǒng)蒸汽消耗。

回收塔系統(tǒng)調(diào)整的主要工藝參數(shù)：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(chuàng)新點(diǎn)

(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(yù)塔加萃取水，可有效脫除粗甲醇中溶解的氣體。

(2) 設(shè)計(jì)的加壓塔進(jìn)料，盡量降低進(jìn)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(shè)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(chǎn)余熱，預(yù)塔給料換熱器中蒸汽改為系統(tǒng)中精甲醇冷凝液，蒸汽消耗量明顯降低，則精餾系統(tǒng)蒸汽消耗降低。

5效益分析

該甲醇精餾裝置已連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，回收塔采出甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.95%，可回收甲醇2 t/d左右，按年生產(chǎn)350 d、甲醇2 600元/t計(jì)，年回收甲醇效益約182萬元。回收塔廢水中含甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤100×10-6，廢水經(jīng)處理后可直接送往造氣爐夾套使用，節(jié)約除鹽水約10 t/h，按除鹽水5元/t計(jì)，則可節(jié)約除鹽水費(fèi)用約42萬元，達(dá)到了節(jié)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(jīng)濟(jì)效益。

(收稿日期2015-06-05)