孟祥雷 陶貴金 李錫楊 楊鳳濱



摘 要:對于輕汽油醚化裝置來說,甲醇回收系統是必不可少的,目的為回收未反應的甲醇繼續與油品反應,生產出高辛烷值汽油調和組分[1]。通過對某公司35Wt/a輕汽油醚化裝置自原始開車以來甲醇回收系統的數據分析,得出最適合本裝置甲醇回收系統的操作參數,供其他同類裝置參考。
關鍵詞:甲醇回收;塔壓 底溫;節能降耗
1前言
2018年9月某公司投產一套35Wt/a輕汽油醚化裝置,輕汽油醚化裝置由原料預處理、一段醚化反應、催化蒸餾、二段醚化及甲醇回收等系統組成,操作彈性為60%~110%,年開工時數為8400小時,本文重點介紹甲醇回收系統。
2甲醇回收系統三種工況對比
2.1甲醇回收系統單開時工況
輕汽油醚化裝置未引油前,由于處理某公司動力廠長期儲存的甲醇,甲醇回收系統單獨運轉。該甲醇共計202噸,進貨日期為2013年3月,已年久銹蝕,甲醇質量下降。8月15日甲醇回收系統引入污甲醇,經甲醇回收系統工藝參數調整后逐步與設計值靠攏,8月17日17時經分析后甲醇質量指標合格,外送合格甲醇。
在甲醇回收系統建立水循環的工況下,以3t/h速度引入污甲醇,逐步調整甲醇回收塔各操作參數向設計值靠攏,表1部分內容為設計參數與第一次采樣時操作參數對比,表2部分內容為合格甲醇與第一次采樣時甲醇質量對比。
通過對第一次采樣甲醇的質量分析,含水量過大的原因為1:引污甲醇之前甲醇回收系統中為水循環,有一部分水分進入甲醇回流罐中存留;2:靈敏板溫度超過125℃,有一部分水進入塔頂且冷卻后進入回流罐。
在保證底溫133℃的工況下,提高回流比,由原來的1.8提高至2.2,降低靈敏板溫度。在操作的過程中,塔底蒸汽量增大,塔底溫度不升反而下降至122℃,分析由于增大塔底熱源E310低壓蒸汽量,造成低壓蒸汽凝結水量過大,外排不暢,甲醇回收塔底熱源E310管程中存有大量凝結水,氣液相無法轉換,低壓蒸汽無法與甲醇回收塔底甲醇水溶液換熱,造成甲醇回收塔底溫下降,塔底甲醇水溶液中含有大量甲醇。經外界調整后凝結水外排暢通,逐步增大回流量,降低靈敏板溫度,同時保證底溫不下降。表1部分內容為第二次調整后與設計參數的參數對比,表2部分內容為合格甲醇與第二次采樣甲醇質量對比。
經過前兩次的采樣結果與操作參數對比,靈敏板溫度過高,部分水分蒸至塔頂為甲醇不合格的主要原因,進行第三次調整,繼續增大回流比,由原來的2.2提高至2.8,降低靈敏板溫度至90℃左右。表1部分內容為設計參數與第三次調整后參數對比,表2部分內容為合格甲醇與第三次調整后甲醇質量對比。
經過調整后甲醇中的水含量明顯下降,密度達到合格要求,在保證甲醇回收塔頂溫89℃左右、底溫133℃左右的同時,靈敏板溫度的控制是甲醇是否能夠合格的重要參數,靈敏板溫度不宜超過100℃,否則甲醇中含水量會有明顯增加,造成甲醇回收系統無法生產出合格甲醇。
2.2甲醇回收塔微正壓工況
為降低能耗,降低甲醇回收塔底部熱源低壓蒸汽量,甲醇回收塔塔壓降至常壓操作,降至常壓后操作參數見表3,回收甲醇合格,但空冷冷后溫度對塔壓的影響較大,塔壓的變化量占操作塔壓的比例較大,且甲醇回收塔操作不穩定,塔底溫、頂溫易受塔壓影響。
2.3甲醇回收塔提壓操作
由于甲醇回收塔微正壓操作不穩定,空冷冷后溫度對塔壓影響較大,且不易調節。現逐步提高塔壓與塔底溫,當塔壓提至0.05MPa時,甲醇回收系統比較穩定,且空冷冷后溫度對塔壓的影響占操作塔壓的比例較小,易于操作。具體參數見表3。
3結論
通過對甲醇回收系統實際操作和數據分析可知,該系統可以回收污甲醇,精餾出一等甲醇。在塔壓0.05MPa,塔底溫控制115℃時系統比較穩定、易于操作,同時塔壓不是很高,通過對表1和表3中甲醇回收塔底蒸汽用量對比,節約蒸汽大約2t/h,每年大約節省資金2噸/小時 ×24小時/天×365天/年×150元/噸=262.8萬,達到了開源節流、降本增效的目的。
參考文獻:
[1]溫世昌,劉成軍,陳瑞等.40x10t/a輕汽油醚化裝置設計特點探討[J].中外能源,2015,2(20);80-83.