如何提高和保证精甲醇的质量及产量
2015-10-31李学飞韩彬李红刚河北金牛旭阳化工有限公司河北邢台054000
李学飞 韩彬 李红刚(河北金牛旭阳化工有限公司,河北邢台054000)
如何提高和保证精甲醇的质量及产量
李学飞 韩彬 李红刚(河北金牛旭阳化工有限公司,河北邢台054000)
本文介绍了甲醇生产过程中精甲醇的质量保证及方法措施。
催化剂;温度;压力;回流比
前言
在甲醇合成过程过程中,由于受到催化剂、压力、温度等的影响,在合成反应中还伴随有一系列的副反应。含有甲醇,水及许多种微量有机杂质(醇、醚、醛、酮、酸、酯、烷烃)的混合溶液称为粗甲醇,为了获取高纯度的甲醇,采用精馏工艺,清除大部分杂质,从而达到纯度较高的精甲醇。
一、粗甲醇的质量组成:
组分甲醇水二甲醚高沸点醇? ?含量% 81.1 17.9 0.100.33
水是一种特殊的杂质,它的含量的含量仅次于甲化、微量氧与氢反应及一氧化碳加氢生成高级醇的反应。粗甲醇中的酸类物质,可能有以下反应生成。
生成的酸类物质可进一步被氢还原成醛,去掉醛基生成酮:
粗甲醇中的C1以上的醇类物质是由一氧化碳、二氧化碳加氢在催化剂上直接合成的。此外,原料气中微量的乙烯、乙炔也可能加氢、聚合生成醇类物质。铜基催化剂合成的粗甲醇中杂质的含量一般不超过1%。
二、本厂精馏简介
本厂采用三塔精馏工艺进行分离,既能提高甲醇纯度,又能节约精馏能量。在预蒸馏塔中除去沸点低于甲醇沸点的杂质,在加压塔、常压塔中除去沸点高于甲醇的杂质,同时采出符合国家标准的精甲醇。本厂三塔全采用组合式导向浮阀,它比传统的浮阀有更好的传质、传热性能。
三、正常生产原则
精馏主要操作原则是保证系统的物料平衡、热量平衡和汽液平衡三原则,三者相互制约,相互影响,任何一个平衡汽打乱将影响整个操作,所以必须保证三者平衡。遇见开停车,加碱量等对整个操作影响时,我们要按正常秩序,逐步操作,减量过程中,热量会减少,我们要先减进料,保证各塔的温度,压力在正常指标范围内,加量时,我们不要先去增加进料,为了保证产品质量,要先增加回流量,然后增加进料量,最后根据化验分析,提高精甲醇采出量。
四、正常操作要点
1.全系统各流量要保持稳定,三塔塔底液位、各回流槽液位要保持稳定,正常液位应控制在30%-60%,过高、过低应检查原因,进行适当调节。
2.各控制点温度、压力要求稳定在正常指标范围内,如有上升或下降趋势,应检查原因及时调节。
3.预塔进料量要求稳定加入,以使塔内温度稳定。因此预塔入料应尽量做到自动调节,以使塔底温度稳定在指标内。
4.随加压塔、常压塔进料量及组分的变化,应及时调节精甲醇采出量,保持塔内物料平衡,保证产品质量。当操作指标出现不正常,应及时对进料量和转化气热量进行调节,让不正常的指标恢复正常。
5.根据塔的负荷和组分变化情况,及时调节两塔回流比,在保证分离效率的前提下,努力降低能耗,提高生产能力。
五、各塔操作要点
1.预塔的主要作用是去除粗甲醇中的轻组分,对产品的质量影响至关重要,我们既要保证产品质量还要保证不浪费一点产品,主要控制点还是预塔二级冷凝器的温度,压力。保证使温度控制在25-40℃,压力在0.02-0.08MPa之间。
2.加压塔的作用底部分离出重组分,塔顶采出精甲醇。我们重点关注的是回流量和采出量,回流量加的太少影响产品质量,加的太多对能耗产生浪费,所以我们回流量一般控制在2.0-3.0之间。塔底和塔顶压力控制要稳,避免出现大的波动,长时间波动要化验及时分析产品质量,出现不合格要及时切除采出精甲醇。
3.常压塔的作用也是底部去除重组分,塔顶采出精甲醇。主要控制点是塔底残液的采出,采出过多过少都影响着产品的质量和产量,残液采出根据常压塔塔底的温度和压力,温度控制在105-110℃,压力控制在0.04-0.06MPa之间。压力和温度的控制通过回流量,常压塔空气冷却器,再沸器的热量。
4.回流比,预塔回流比0.6-0.9。加压塔回流比2.0-3.0。常压塔回流比1.8-2.7。
六、正常维护及注意事项
为了防止胺类及羰基化合物的分解,防止粗甲醇中有机酸类物质对设备及管道的损害,通过加碱液控制预塔的PH值在9左右。还应注意塔顶冷凝液的温度控制,温度过高,甲醇损失就大,温度过低,轻组分极容易冷凝。一级冷凝温度控制在65℃,二级冷凝温度控制在40℃。预塔空冷器要利用设备检修时间进行认真检查,防止空冷器泄露。加压塔再沸器通过的是转化气,转化气含有的酸性气质极容易腐蚀再沸器,所以我们要定期检查再沸器是否受损。
七、结语
总之,为了保证甲醇质量和产量又好又高产,除按以上精心操作,做好设备维护保养和检查外,还应该从催化剂的研发,设备和工艺的不断优化来进一步提高精甲醇的质量和产量。
[1]李建锁.王宪贵.王晓琴.<<焦炉煤气制甲醇技术>>北京:化学工业出版社.
李学飞,男,河北金牛旭阳化工有限公司甲醇车间,助理工程师;
韩彬,男,河北金牛旭阳化工有限公司甲醇车间,助理工程师;
李红刚,男,河北金牛旭阳化工有限公司甲醇车间,助理工程师。
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