魯 靜,王 璇,謝一民
(1.銀川能源學院化學與生物工程學院,寧夏 銀川 750105;2.寧夏煤化工檢測重點實驗室,寧夏 銀川 750105)
我國經濟在發(fā)展的過程中,對能源消耗量比較大,國家加大了綠色能源的生產,其中甲醇與二甲醚有較大生產量,能夠有效滿足我國一些行業(yè)的發(fā)展。在甲醇精餾與二甲醚裝置中,一般情況下采用粗甲醇作為主要原料,其中粗甲醇中包含酮、蠟以及醛等,在對粗甲醇進行運輸期間,會對一些產品質量造成不同程度的影響,一般情況下將其提取。在運輸?shù)倪^程中,會使?jié)舛炔煌潭鹊慕档停枰扇∮行Х椒▽ζ溥M行有效處理。
該公司有精餾裝置與二甲醚裝置,精餾裝置主要使用了三塔徑流,第一塔等將粗醇中的一些氣體去除,并且在此基礎上將二甲醚等組分也去除,在第二塔與第三塔中獲得精甲醇。此外,在常壓塔下部不同塔板中分別設置雜醇油采出口,可確保甲醇純度,在操作的過程中需要與實際生產情況進行有效的結合,其中甲醇精餾裝置在運行期間,對雜醇提取量為3t/a,成分主要是以甲醇為主[1]。獲得雜醇后,再將其放置雜醇油儲罐中,并在此基礎上對其實施回收利用。
二甲醚裝置在運行的過程中,一般情況下使用粗甲醇氣相脫水進行二甲醚的制造,其中粗甲醇中還有多種不同成分,主要有蠟、油以及高級醇等,該物質通過氣化塔后與甲醇進行有效分離,再通過氣化塔底部排出。此外,該物質在分離的過程中,極易在塔盤中聚集,隨著時間的推移,極易到反應器中,以此出現(xiàn)酯化反應。為此,在此過程中,應在氣化塔中對側線采出實施全面控制,以此確保不同重組分上移,一般情況下在10 萬/a 裝置負荷運行的過程中,將側線采出量控制在150~200 L/h,能夠有效使生產要求得到較好滿足,若在此過程中,負荷出現(xiàn)上下變動,側線采出量也需要根據的變動情況作出適時調整。
在對雜醇油進行回收的過程中,需要對回收工藝方案、操作條件等進行有效論證,根據該公司目前現(xiàn)有小試設備,在計劃期間需要將精餾預塔改為雜醇油提濃塔。在該塔中引入二甲醚與精餾雜醇油,在通過對雜醇油性質進行分析其中的主要成分,其主要成分有乙醇、甲醇以及水。此外,還需要對富醇水溶液進行全面處理,并在此基礎上對甲醇實施有效回收,以此作為粗甲醇,其中進料組份中甲醇含量一般情況下不高與0.05%,塔頂甲醇不低于75%,雜醇油中含75%,雜質與水含有25%,在此其中雜質種類相對比較多,但是雜質的含量相對比較少[2]。
將精餾與二甲醚中的雜醇放置在在儲油罐中進行儲存,再對進料泵實施增壓進入雜醇提濃塔中,將其加熱與冷凝,將純度滿足標準的一部分雜醇作為回流液,另一部分進入到濃縮雜醇管內作為原料。具體數(shù)據見表1[3]。
表1 精餾塔設備情況
甲醇精餾的主要目的是將水、有機物與甲醇進行有效的分離,以此生產出符合標準的精甲醇。在對甲醇精餾流程進行選擇的過程中,需要對裝置進行確定,一般情況下以規(guī)模大小對其實施確定,二塔流程的選擇需要滿足年產量在4 萬噸以下甲醇裝置,三塔流程的選擇需要滿足年產4 萬噸以上的甲醇裝置。其中,二塔流程主要是指有主精餾塔與預塔的裝置;三塔流程主要是指有常壓塔、預塔與加壓塔的裝置,實質上的三塔流程是將二塔流程中主精餾塔分為常壓塔與加壓塔。
3.2.1 確保加壓塔熱量
加壓塔熱量主要是釜底再沸器提供,該熱量需要滿足以下幾個方面需求:1) 滿足加壓塔中的粗甲醇在甲醇精餾只給你所需熱量;2) 提供進常壓塔粗甲醇經歷剩余甲醇所需熱量;3) 在滿足以上熱量的基礎上,還需要使用有效的供熱手段,不但需要滿足精餾自身所需之外,還需要滿足常壓塔自身所需熱量。但是在實際操作過程中,此種狀態(tài)很難保持,因此需要在設計環(huán)節(jié)需要對加壓塔與常壓塔設置壓力調節(jié)閥與溫度調節(jié)閥。
3.2.2 生產負荷及工藝參數(shù)調整
在對生產符合及工藝參數(shù)調整的過程中,需要滿足以下幾個方面:1) 自調整精餾系統(tǒng)負荷的過程中,需要降低加減量幅度,應低于10%;2) 在進行精餾的過程中,需要通過現(xiàn)有儀表控制手段,應最大程度上進行自動控制;3) 根據實際情況對溫度指標進行實時性調整,一般情況下將調整幅度控制在1℃,以此確保塔具有一定適宜的溫度。
綜上所述,在對甲醇精餾與二甲醚進行生產的過程中,對雜醇油進行提濃回收時,通過雜醇油回收塔具有較大優(yōu)勢,不但不能對產品質量產生影響,而且還能保持塔的正常操作。此外,在對雜醇油進行提純回收期間,需要消耗一定量的蒸汽,該蒸汽主要為合成裝置副產蒸汽,此外循環(huán)水不需要采用新型設備即可滿足的需求,并且在此基礎上不能使能耗增加,所以,此種方法能夠能夠有效降低對環(huán)境的污染,同時也為我國經濟效益的提升奠定良好的基礎。