(河南煤业化工集团安化公司,河南 安阳455133)
[中图分类号] TQ 223.12+1[文献标识码] B[文章编号]1004-9932(2012)02-0047-02
据了解,乙醇含量为10×10-6的甲醇比乙醇含量为100×10-6的甲醇价格每吨高出500元,因此,降低甲醇中的乙醇含量是提高甲醇产品质量、增强市场竞争力的关键因素,也是提高甲醇企业经济效益的重要因素。我公司甲醇装置设计生产能力为30 kt/a,后扩建为60 kt/a,合成选用铜基催化剂,精馏采用双塔精馏工艺。双塔精馏生产精甲醇产品,对乙醇分离效果较差,因此产品中乙醇含量高[(500~1 000)×10-6]。我公司通过优化精馏操作,将精甲醇中的乙醇含量降至10×10-6。
1 甲醇双塔精馏工艺流程
我公司采用的是双塔精馏侧线采出工艺,预精馏塔(预塔)和主精馏塔(主塔)均为板式塔,预精馏塔采用F1浮阀塔,主精馏塔采用ADV浮阀塔。
粗甲醇[在甲醇合成催化剂使用前期,粗甲醇中乙醇含量为(200~600)×10-6,后期为(600~1 200)×10-6]与适量的软水混合,进入预热器加热至50 ℃左右进入预精馏塔。在预精馏塔中,轻组分和溶解的气体(如H2、CO、CO2等)被分离出来,塔底72 ℃的甲醇经主塔给料泵加压到0.30 MPa后进入主精馏塔第22、26、30、34块板(可根据进料组分的变化调节入口)。主塔下设主塔再沸器,用低压蒸汽将釜液加热至110 ℃,为主塔精馏提供必需的热量。精甲醇产品由塔顶第77、81块板采出(根据实际情况可选择不同的采出口)。主塔底的组分主要为水,经水冷器冷却到≤45 ℃,进入残液槽,再经残液泵送往造气使用或送至污水处理培养细菌用。
2 原工艺控制状况
2.1 主塔回流比
主塔回流比太小,则无法给主塔顶提供足够的传热、传质介质,形成不了稳定的物料平衡、热量平衡和气液平衡,可能造成重组分上移,塔顶温度升高,从而影响产品质量;回流比太大,则有可能引起塔顶温度下降,甲醇及轻组分下移,严重时不但会影响产品质量,还会造成热量及动力的浪费,如果回流比较大的情况持续时间过长,则会造成甲醇组分降入到塔釜内,导致塔釜温度升不起来,造成甲醇组分随残液排放而流失。因此,控制合适的回流比不仅是保证产品质量的关键,也是降低能耗及成本的关键。我公司主塔回流比设计指标为1.6~2.2,一般控制在在1.8~2.1。
2.2 灵敏板温度