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工程案例

Case

背景技术

  甲醇是重要的基本有机原料之一,用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。目前甲醇的生产主要是合成法,合成的化学反应式为:2H2+CO→CH3OH,原料主要来源于石油与天然气。近些年来,随着石油与天然气的价格的持续走高,煤化工逐渐得到关注,通过煤气化净化得到合成气,通过低温甲醇洗去除酸性气体后用于合成得到粗甲醇。

  在粗甲醇分离精制的典型工艺中,常采用四塔分离精制流程:包含预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔与甲醇回收塔。粗甲醇进入预精馏塔,预精馏塔顶部喷淋工艺水萃取精馏,脱除轻组分后(主要是不凝气、二甲醚等),塔底甲醇及高沸点组成加压后进入加压精馏塔;加压精馏塔顶的汽相冷凝后的精甲醇进入回流罐,一部分作为加压塔回流,一部分作为精甲醇产品出装置;加压塔塔底的甲醇、高沸组分、水进入常压塔,常压塔顶采出精甲醇产品,在进料板下方设置侧线抽出,抽出物主要为甲醇、水和高沸点组分,进入甲醇回收塔再回收甲醇,塔底废水进入生化系统处理。回收塔设有侧线抽出低沸杂醇油,以保证回收塔塔顶精甲醇质量和塔底废水中总醇含量要求,塔底废水送生化处理。回收塔侧线抽出的低沸杂醇油,组分主要为甲醇、异丙烯醚、正己烷、乙醇、丁酮、丙醇、正庚烷、水等,甲醇含量与合成条件有关,水含量在30~50wt.%。这部分杂醇油中,水分子与各组分形成多种二元、多元共沸物,采用普通精馏的方式很难将水分脱除,并且为进一步回收杂醇油中的甲醇增加了很大的困难。

工艺流程

  

煤制甲醇生产中低沸杂醇油

 

  1、 预热器;2、提浓塔;3、分凝器;4、过热器;5、渗透汽化膜分离器;6、渗透液冷凝器;7、真空机组;8、精制塔;9、热泵。

  精制甲醇工段中甲醇回收塔侧线抽出的低沸杂醇油,进入提浓塔提浓,经提浓塔初步脱水后的杂醇油蒸汽从提浓塔塔顶蒸出,部分冷凝用于提浓塔回流,其余蒸汽不经冷凝,经过热或经过热泵后送入渗透汽化膜分离器进行分离得到0.01~1wt.%杂醇油脱水成品蒸汽,料液侧溶液中的水以及少量有机物以蒸汽形式透过渗透汽化膜得到渗透液,渗透液冷凝后返回提浓塔,塔顶产物再进入渗透汽化膜分离器。渗透汽化膜分离器脱水产品蒸汽不经冷凝,以汽相形式进入精制塔,精制塔塔顶采出甲醇产品,塔釜排出残液用于进一步分离回收有机成分。