甲醇四塔精餾對膜分離含醇洗滌水的回收利用

郝明華+++馬新芳

摘要：甲醇四塔精餾工藝是對二塔、三塔精餾工藝的改進和完善，討論了利用四塔精餾對合成含醇洗滌水回收利用的方法。

關鍵詞：甲醇；膜分離；含醇洗滌水（含醇水）；精餾；效益

我公司30萬噸甲醇合成裝置采用華東理工大學“ 管殼外冷-絕熱復合式固定床催化反應器”的設計。在甲醇合成界區內，合格的新鮮氣與循環氣經壓縮機加壓、甲醇合成、熱量回收、冷卻、甲醇分離， 弛放氣進行氫回收，分離的粗甲醇經甲醇閃蒸槽送往界區外的甲醇精餾裝置或粗甲醇貯槽，閃蒸氣排入燃料氣系統作燃料使用。為了調整入合成塔氣體的H/C，一部分甲醇循環氣要送入氫回收裝置，提取循環氣中的H2送回合成裝置進口，以提高合成塔入塔氣的H2含量，同時排掉反應后的惰性氣體。在進氫回收裝置前需對該部分氣體利用除鹽水進行洗滌，除去該氣體中所含的氣態甲醇以保護膜組。洗滌后的含醇水中甲醇含量只有5-10%，由于水含量高無法全部回收，只有小部分含醇水進入甲醇閃蒸槽做為調節粗甲醇水含量使用，剩余絕大部做為廢水外排，外排后一是造成環境污染，二是造成甲醇和脫鹽水的浪費，三是增大后續水處理工段的處理難度。

含醇水

除鹽水

我公司配套有30萬噸甲醇精餾裝置一套，由合成工段來的粗甲醇，進入精餾工段的粗甲醇預熱器，預熱至72℃左右，進入預精餾塔。在塔中除去其中殘余的溶解氣等低沸點物質。塔頂餾出氣體（71℃、0.035MPa）出塔后，依次經過預塔冷凝器，冷凝成62℃左右，膨脹氣冷卻器，冷卻成40℃左右。其中絕大部分甲醇冷凝后收集于預塔回流槽，向預塔回流槽加少量除鹽水，調節預塔塔釜甲醇純度，使塔釜純度控制在90%左右，同時起到萃取作用，將絮狀雜質直接通入雜醇油中。回流槽液體由預塔回流泵加壓后送回塔頂，不凝性低沸點組分氣體去高點放空.

由預精餾塔底出來的預精餾后甲醇，經加壓塔進料泵加壓后，進入加壓精餾塔。從塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.8MPa、132℃），出塔后作為常壓精餾塔塔釜的熱源，通過常壓塔再沸器與常壓精餾塔釜液換熱而被冷凝，進入加壓塔回流槽。一部分甲醇由加壓塔回流泵加壓后，返回塔頂作為回流液；其余部分經精甲醇冷卻器冷卻后，成為精甲醇產品送往精甲醇中間槽。加壓塔回流槽排出的甲醇蒸汽經調節閥減壓后，并入常壓塔塔頂餾出甲醇蒸汽管線。

由加壓精餾塔底流出的甲醇水溶液依靠塔內壓力進入常壓精餾塔。從塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.03MPa、71℃），出塔后經常壓塔冷凝器冷凝，甲醇進入常壓塔回流槽，槽中的甲醇經常壓塔回流泵加壓后返回塔頂作為回流液；其余部分成為精甲醇產品送往精甲醇中間槽。常壓塔回流槽排出的不凝氣，通過回流槽放空。

常壓精餾塔底排出的廢水，含有石蠟及微量的甲醇，經回收塔進料泵加壓后，送往回收塔。塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.03 MPa、 71℃）由回收塔冷凝器冷凝，進入回收塔回流槽，經回收塔回流泵加壓后，一部分甲醇返回塔頂作為回流液；其余部分送往雜醇油槽。 在塔底采出的雜醇油經計量后進入雜醇油槽。廢水送水處理。

裝置改造情況簡介

公司配套的甲醇精餾裝置，在正常生產時預精餾塔需要加入一定的除鹽水，做為萃取水使用。于是在合成含醇水外排管上改造，增加管道將含醇水分別送入精餾預塔回流槽內和回收塔進料槽內。當精餾裝置正常運行時含醇水全部進入預塔回流槽內，代替原預精餾塔的萃取水使用，這樣即節省了預精餾塔對除鹽水的消耗量，又對含醇水中的甲醇進行回收。當精餾裝置停車時，為了繼續回收含醇水中的甲醇，公司只開精餾回收塔，含醇水進入到回收塔內，只提取其中的甲醇，甲醇含量能提高到90%左右，處理后的廢水醇含量<1000PPm再送污水處理。這樣即減少環境污染和甲醇的浪費，還大大降低了水處理工段的處理難度，同時對蒸汽消耗非常量低。

結論

含醇水全部做萃取水使用，精餾后甲醇的產品質量未受影響，同時對含醇水中的甲醇進行了回收。進入回收塔后，甲醇濃度能夠提高到90%左右，可做為粗甲醇使用。含醇水回收量已2噸/小時（甲醇含量約200Kg/h），甲醇價格按2000元/噸計算，僅回收的甲醇年增加效益約300萬元。節省的除鹽水費用未計，經濟效益可觀。