精甲醇中水含量的优化控制.doc

精甲醇中水含量的优化控制精甲醇中水含量的优化控制 摘 要：本文主要阐述了精甲醇产品中水含量高的危害，分析了可能造成精甲醇产品中水含量高的原因并提出了解决措施。经过验证，效果较好。 关键词：甲醇 精馏 水含量 措施 一、前言 兖矿国泰化工有限公司是2003年批准建立的高科技煤化工企业，拥有“新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“燃气发电”两项国家“863”项目。其醋酸合成技术采用拥有自主知识产权的甲醇低压羰基合成法，它以高浓度一氧化碳及甲醇为原料，碘化铑为催化剂，在加热和加压的条件下合成醋酸。醋酸的原料甲醇采用采用西南化工研究院开发的低压合成甲醇工艺，C307型低压合成催化剂。 二、甲醇精馏工艺流程 1.预精馏塔部分 由甲醇合成膨胀槽或由粗甲醇槽来的粗甲醇经预塔给料泵加压后，进入粗甲醇预热器，由蒸汽冷凝液加热至65后送入预精馏塔。塔顶的甲醇蒸汽经过预塔冷凝器冷凝后送往预塔回流槽，再由预塔回流泵打回流。 预塔冷凝器未冷凝的部分低沸点组分及不凝气进入不凝气冷凝器冷却至40，将其中绝大部分甲醇回收，不凝气经预塔压力调节阀去硫回收。预塔塔底由0.4MPa蒸汽经热虹式再沸器提供热量。 2.加压精馏塔部分 预塔塔底来的预精馏后甲醇，经加压塔进料泵加压后通过加压塔进料预热器预热到103送至加压精馏塔。加压塔塔顶甲醇蒸汽进入冷凝器/再沸器作为常压精馏塔的塔底热源，甲醇蒸汽被冷凝成液体后进入加压塔回流槽，然后一部分经加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶，其余部分经加压塔精甲醇冷却器冷却至40作为产品送入精甲醇计量槽。加压塔的压力调节是通过加压塔回流槽上的压力调节阀来实现。当加压塔回流槽压力升高时，压力放空阀打开，释放一定量的介质进入常压塔冷凝冷却器，当压力降到指标之内时，压力放空阀自动关闭，防止压力进一步下降。加压塔塔底用1.3MPa蒸汽经热虹吸式再沸器提供热量。 3.常压精馏塔部分 由加压塔底排出的甲醇溶液，经过加压塔进料预热器换热后送往常压精馏塔。常压精馏塔顶排出的甲醇蒸汽经常压塔冷凝冷却器冷却至40进入常压塔回流槽，甲醇液体经常压塔回流泵加压，一部分作为回流送入常压精馏塔顶部，其余部分作为产品送往精甲醇计量槽。 常压塔的压力调节是通过安装在常压塔回流槽上的手动摇控阀实现的。当常压塔压力升高时，手动打开遥控阀释放一定量的甲醇蒸汽至常压塔顶部放空，当压力下降到设计指标之内时，手动关闭该阀，以防常压塔压力进一步下降。 4.汽提塔部分 常压塔底排出的废水在甲醇含量小于0.1%时，经废水冷却器冷却送往废水槽，经废水泵送往污水处理。甲醇含量大于0.1%时，可送汽提塔给料槽，由气提塔进料泵加压送入汽提塔，塔顶排出的蒸汽经汽提塔冷凝器冷却至50进入汽提塔直接回流，另一部分经汽提塔甲醇冷却器冷却至40采出，粗甲醇在催化剂使用前期送往甲醇地下槽回收甲醇，催化剂使用后期引出作杂醇油出售。 汽提塔排出的含醇0.1%的废水，经废水冷却器冷却至40，送往废水，经废水泵加压后送污水处理。 三、生产现状 精馏部分采用了预塔膨胀器冷凝液抽出136kg/h作为馏出液的工艺，有利于降低预塔后甲醇中的丙酮含量和塔釜的加热蒸汽耗量。采用了常压塔侧线（第五块板）抽出73kg/h杂醇油的工艺，有利于降低产品中的乙醇含量和塔釜废水中的甲醇含量。由于采取了上述措施，因此，用三塔精馏流程就可以生产出美国AA级和GB33892高纯度级的精甲醇。同时，可使常压塔排出的废水中甲醇含量降至0.1%以下，可不经过汽提塔而直接送往气化磨煤。 精馏流程中设置了汽提塔。该塔主要用于回收常压塔底废水中的甲醇，以减少甲醇损失，提高甲醇收率，并使其水中的甲醇含量降至0.1%以下排放要求。 在甲醇合成反应中，CO2与H2反应生成水和甲醇，所以出合成的粗甲醇中甲醇含量约为9495%，在精馏系统中预精馏塔属于萃取精馏，而本系统的萃取剂是水，所以要采出合格的精甲醇，必须将精甲醇中的水含量控制在一定的指标之内（工业一级为小于或等于0.10%）含量控制也是一项很重要的指标。 四、原因分析 经过分析，造成精甲醇水含量高的原因有以下几个方面： 1.主精馏塔的操作，精馏三塔中预塔主要去除粗甲醇中的轻组分，而加压塔和常压塔主要去除粗甲醇中的重组分，而水在粗甲醇中属于重组分，所以，主精馏塔的操作直接影响到精甲醇中的水含量。首先，若加压塔塔底蒸汽量过大，造成加压塔和常压塔塔底温度高，重组分上移，精醇中的水含量增加；其次，精甲醇采出量过大，回流过小，造成精甲醇质量差，水含量高。 2.精馏系统精甲醇采出线路上设备漏，将水漏入甲醇中，造成水含量高。例如：7月20日16：00加做精甲醇A槽水分析为1.12%，B槽为0.88%，20：00做常压塔精醇水含量为3.46%，21：00为2.77%，22：00为3.15%，23：00为3.88%，而加压塔精醇所有水含量指标正常，同时各项操作均正常，所以断定为常压塔冷凝器漏或常压塔回流泵密封漏，进一步进行排查。21日夜班4：00分析常压塔冷凝器前甲醇蒸汽中水含量为1.68%，常压塔回流泵入口精醇水含量为2.01%，出口也为2.01%；6：00时加做分析常压塔冷凝器前甲醇蒸汽中水含量为2.07%，常压塔回流泵入口精醇水含量为4.08%，出口也为4.17%，后经过分析，推断为常压塔冷凝器漏。后来精馏系统停车检查，确定为常压塔冷凝器泄漏。 五、解决措施