柳化精醇系统二塔改三塔小结

柳州化工股份有限公司有2套精醇系统，均为二塔精馏工艺，单套系统设计生产能力为1.4万t/a。2008年初，公司决定扩大精醇系统生产能力，将其中1套二塔精馏系统改造为三塔精馏系统，单套精醇系统生产能力提高到5万t/a。为实现这一目标，必须改变原生产工艺，在预精馏塔（简称预塔）与主精馏塔（简称主塔）之间新增加1个加压精馏塔（简称加压塔），改二塔精馏工艺为三塔精馏工艺，同时更换预塔、主塔塔板，提高单塔负荷。具体改造如下。

预塔的改造

1.更换预塔塔板

     预塔原装有61层塔板，塔板为加高舌形斜孔筛板塔，塔板间距为300 mm。改造时更换预塔塔板，更换前需先将旧塔板整体割除（从塔盘支撑圈与塔壁之间的焊缝处割除，割口要平整），保留塔筒体。新塔板为径向侧导喷射塔板，板间距扩大至400 mm，共装46层。安装新塔板时，先逐层焊好塔盘支撑圈，然后将焊接时产生的焊渣敲净清除，以免焊渣带入系统而导致流量调节阀堵塞。塔内清理工作完成后，再逐层安装新塔盘。

2.改造预塔回流管线

       原预塔回流管线上没有设置调节阀组，调节回流量时只能用回流泵出口阀手动调节，操作十分不便。借系统改造的机会，在预塔回流管上新增1组调节阀，将仪表信号引入DCS系统，根据生产需要调节回流比。

3.加大预塔回流收集槽

       原预塔回流收集槽容积为2 m3，系统生产能力扩大后，预塔冷凝后的甲醇量增加了约1倍，回流收集槽极易满槽，不利于甲醇油水的萃取分离。改造时在原预塔回流收集槽旁并联1台3 m3的回流收集槽，使回流收集槽总容积达到5 m3，保证预塔的排油效果。

4.更换预塔再沸器

       原预塔再沸器换热面积为30 m2，考虑到扩产后预塔负荷加大，更换1台换热面积为80 m2的预塔再沸器。

5.改造预塔冷凝器

原预塔冷凝器使用年限过长，列管内漏严重，改造时将其整体更换，新装2台冷凝器。预塔顶的甲醇气先经一级冷凝器，再到二级冷凝器后放空。一级冷凝液与二级冷凝液分开采出，以保证预塔回流液中轻组分的脱除。

主塔的改造

1.更换主塔塔板

主塔原有93层塔板，需将旧塔板全部割除，方法同上。新塔板为70层，板间距400 mm。

2.调整主塔进料位置

       主塔原进料口为14、17、19层，工艺调整后，需增大提馏段高度，把主塔进料位置提高到27、29、31层，平时选择29层进料。将原进料口用盲板封死，新开3个进料口。

3.主塔排油口改造

新增36、38、40层主塔排油口，采出异庚酮，保证精醇产品质量。

4.主塔冷凝器改造

       取消原主塔4台小冷凝器，新增2台主塔冷凝器，串联使用。一级冷凝器换热面积达到450 m2,二级冷凝器作为一级冷凝器的补充，可根据主塔放空温度高低决定二级冷凝器开或不开。

5. 改造主塔采出位置

       原主塔采出位置在主塔顶部，从塔板直接采出。新增加压塔后，由于加压塔采出管与主塔采出管在进入中间贮槽前要并管，而加压塔采出管压力达到0.5 MPa以上，若主塔仍从塔板采出，则会造成 2根采出管产生压力差，导致主塔无法正常采出。因此，将主塔采出位置改到主塔回流管上，使主塔能够正常采出。

新增加压塔

       在系统改造过程中，新增1台Φ1000 mm加压塔（塔板为70层，塔操作压力控制在0.6 MPa）。加压塔的工艺流程为：从预塔底部采出的甲醇液经过预热器预热到110 ℃以上，通过加压塔进料泵送入加压塔。加压塔顶不设冷凝器，加压塔顶的甲醇气直接作为主塔再沸器的热源，与主塔底甲醇液进行换热，冷凝后进入加压塔回流收集槽作为加压塔回流液。此工艺充分利用了加压塔产生的热量，节省了主塔蒸汽。

       1.加压塔回流收集槽顶设置放空管

       加压塔操作压力达到0.6 MPa，考虑到安全操作的需要，在加压塔回流收集槽顶部配置放空管及压力调节阀组，并在旁路设置安全阀。一旦发生加压塔超压，可及时卸压到主塔，经冷却后不凝气放空。

       2.加压塔的采出

       加压塔成品采出位置选在加压塔回流收集槽顶部，采出的精醇成品温度高达100 ℃，将加压塔采出的精醇与预塔进料的粗甲醇进行换热，充分利用加压塔产生的热量，换热后的成品精醇再经冷却采出至中间成品贮槽。

       3.加压塔再沸器排出冷凝水的再利用

加压塔再沸器的壳程在换热后生成大量的高热量冷凝水，温度达到110 ℃，将这部分冷凝水用来给加压塔进料甲醇换热。

       改造效果