龙宇煤化工甲醇精馏不凝气回收系统的改造

河南龙宇煤化工有限公司的甲醇精馏装置采用以规整填料为塔内件的三塔精馏工艺。为了减少甲醇的损失和对污水中的甲醇进行回收处理，增加了1个塔，故现在一般称为3+1塔工艺流程。该流程的特点是：精甲醇产品质量好，甲醇回收率高；能耗低，比两塔工艺减少蒸汽消耗约30%左右；操作的灵敏性比板式塔好，但其稳定性不如板式塔好；采取了萃取精馏和共沸精馏工艺，有效解决了微量难分离组分的脱除问题；分离效率高、操作弹性大、生产能力大。但在运行过程中，装置存在以下问题。

       （1）粗甲醇进料60 m3/h以上负荷时，二级冷凝器E15515出口气相温度高于甲醇沸点温度，导致精馏不凝气中甲醇含量超标，但若降低一级冷凝器出口温度又会造成精甲醇产品采出氧化性不合格。所以，一级冷凝器温度一直控制在70 ℃，但二级冷凝器冷却效果较差，不凝汽出口温度达64.7 ℃以上，高于甲醇沸点温度，造成严重的带醇现象。（2）甲醇进入排放槽，最终进入回收塔，加重了回收塔C15504的处理负荷，使精馏工序收率降低，每天损失甲醇5~8 t。（3）大量甲醇通过不凝气放空管线排至酸脱，导致酸脱工序放空气洗涤塔C15206和甲醇水塔C15205处理负荷过重，废水很难保证达标，既损耗了甲醇，降低了产量，又造成了污染。

针对上述问题，在合成催化剂使用初期，我们对粗甲醇成分进行了分析，分析结果表明，粗甲醇质量在设计指标范围内，因此，推断问题出在精馏过程。经过进一步分析和查找，认为主要是二级冷凝器结构不合理和冷却水量低、处理能力偏小造成的。在我公司50万t/a甲醇精馏系统技术工艺包中，负荷设计条件中二级冷凝器循环水用量为295 m3/h，而按现有循环水设计管道Φ114 mm×4 mm实际测量，循环冷却水量为60 m3/h，二级冷凝器循环水出口温度在60 ℃以上。由此可以初步断定换热器循环水量远不能满足生产要求。

    为解决上述问题，采取了如下措施。

（1）将二级冷凝器进出循环水支管由Φ114 mm×4 mm改为Φ168 mm×5 mm，以增加循环水量，主循环水管道Φ273 mm×6 mm，保证总循环水量。

（2）降低二级冷凝器甲醇出液管 “∩字弯”的高度（原“∩字弯”过高，使换热器内大量积存液位，相当于减少了换热面积），增加二级冷凝器的有效换热面积。

（3）在二级冷凝器出口不凝气管线上增设1台水冷器（利用酸脱拆下的换热器E15218)，用以降低不凝气温度。

（4）将回收塔不凝气放空管线MG15511-2″改接至排放槽T15506进气管线MG15503-6″上，使回收塔不凝气先经过排放槽洗涤，降低排放尾气中的甲醇含量。

    （5）不凝气放空总管增加导淋，回收不凝气总管中冷凝下来的甲醇，减少带入酸脱的甲醇量。