MTO级甲醇精馏运行分析.pdf
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1、Cleaning World2023年7 月实用技术第39 卷第7 期世洗界清文章编号:16 7 1-8 9 0 9(2 0 2 3)7-0 0 0 1-0 0 3MTO级甲醇精馏运行分析孙军平,王有刚(蒲城清洁能源化工有限责任公司,陕西渭南715500)摘要:MTO级甲醇作为MTO装置制取烯烃的原料,MTO级甲醇的产量和质量对后工段运行显得尤为重要。为了确保MTO级甲醇的产量和品质,本文主要对MTO级甲醇精馅运行中出现的问题进行了相应的分析和优化,以供相关人士参考。关键词:MTO级甲醇;精馅技术;工艺优化中图分类号:TQ028.31;T Q 2 2 3.12 1文献标识码:AMTO级甲醇精馏
2、工艺流程稳定塔共30 块塔板,塔径4.5m,塔高34.5m,塔板为导向筛板。从甲醇合成工段送来的粗甲醇经过减压闪蒸除去粗甲醇中的不溶解气体,进入粗甲醇闪蒸槽。闪蒸槽的粗甲醇作为稳定塔的进料,而粗甲醇闪蒸罐产生的闪蒸气减压至0.5MPa(g)经过粗甲醇排放槽后送入蒸汽过热炉。来自粗甲醇闪蒸罐的粗甲醇经第2 5或2 1塔板进入稳定塔(7 2 2 T101),正常进料从第2 5块塔板,通过精馏除去溶解的气体(主要是CO,)和部分轻组分,稳定塔所需的热量由稳定塔再沸器(7 2 2 E 10 5)提供,从稳定塔塔釜的塔盘上抽取部分液体送入再沸器加热至气体后送入稳定塔塔釜。稳定塔塔顶馏出物进入稳定塔回流冷
3、却器(7 2 2 E101)冷却至45以下,含有轻组分的不凝气送至蒸汽过热炉。稳定塔回流冷凝液进入稳定塔回流罐(7 2 2 D 10 3)然后经由稳定塔回流泵(7 2 2 P101A/B)送回稳定塔顶部。经稳定塔处理后的甲醇从塔釜流出,经稳定塔釜液泵(7 2 2 P102A/B/C)加压到1.8MPa,然后送入1号甲醇预热器(7 2 2 E107)和2号甲醇预热器(7 2 2 E108)预热至110 左右后送至1、2、3号蒸发器,稳定塔再沸器与多效蒸发器构成一个整体,用以有效地使物料中含有的金属聚集,并将其除去。甲醇在三级多效蒸发器中蒸发,从而满足MTO级甲醇的金属含量达到合格指标范围。精馏所
4、需的热量由进入1号蒸发器(7 2 2 E102)的低压蒸汽提供。随后的2 号蒸发器(7 2 2 E103)和3号蒸发器(7 2 2 E104)利用冷凝甲醇气体的潜热(由上一级蒸发产生)在低压环境下使液体甲醇蒸发。从3号蒸发器抽出一股液体(甲醇产品含量约0.3%和几乎所有溶解的固体金属),该液体经稳定塔废液泵(7 2 2 P103A/B)送入稳定塔排放冷却器(7 2 2 E 10 9)冷却至40 左右送往杂醇油罐。1、2、3号蒸发器管程底部采出的液体即为MTO级甲醇。MTO级甲醇经MTO级甲醇冷却器(7 2 2 E106)冷却后进入MTO级甲醇中间储罐(7 2 4TK103A/B),然后经MTO
5、级甲醇泵(7 2 4P 10 3A/B)送出界区。或MTO级甲醇经MTO级甲醇冷却器后直接循环回稳定塔。按照溶液和蒸汽相对流向的不同,常见的多效蒸发操作流程有并流加料法和逆流加料法的蒸发流程。蒲城清洁能源化工有限公司煤制18 0 万tMTO级甲醇/年精馏用的是并流加料法,溶液和蒸汽的流向相同,即都有第一效顺流至下一效。优点是后效蒸发室的压强比前效的低,故溶液在效间的输送可以利用效间的压强差,而不必用泵。由于后效溶液的沸点比前效的低,故前效的溶液进入后效时,会因过热而产生自蒸发(闪蒸),因而可以多产生一部分二次蒸汽。缺点是由于后效溶液的重金属离子组成较前效的高,且温度低,所以沿溶液流动的方向组成
6、逐渐增高,致使传热系数逐渐下降。因为后序两效的浓度作者简介:孙军平(19 8 7-),男,本科学历,中级工程师,毕业于陕西科技大学,研究方向:煤制甲醇。收稿日期:2 0 2 3-0 3-30。第7 期清洗世界逐渐增高,但沸点反而逐渐较低,导致溶液粘度逐渐增大,所以保证三效的驰放液伴热管线正常投用。2MTO级甲醇精馏运行中的出现的问题和优化措施2.1夏季运行稳定塔塔顶压力高稳定塔塔顶压力高的原因主要有:(1)稳定塔回流冷却器冷却效果变差;(2)甲醇合成副反应增加,原料粗甲醇中带的轻组分和CO,增多;(3)回流温度高,回流量减少;(4)塔顶不凝气去过热炉管线阻力增大,可以根据不凝气去过热炉压力调节
7、阀的前后压差判断。优化措施:(1)提高回流冷却器的冷却效果,降低上水温度,提高循环水的压力和流量,如果723双塔精馏停车,可将部分换热器的循环回水关闭以节省水量,技术改造上可以在水冷器前增加空冷器,降低回流冷却器的负荷,系统停车检修时,可以对回流冷却器进行检查清洗。(2)一方面我们可以将合成产的部分粗甲醇先送到粗甲醇罐经减压闪蒸后,由粗甲醇泵送至MTO级甲醇精馏。另一方面我们优化合成系统操作,降低新鲜气中的CO2,提高氢碳比,减少副反应。(3)提高回流量,降低回流温度。(4)定期清理不凝气去过热炉管线上的阻火器。2.2MTO级甲醇金属离子超标通过分析结果碱金属和总金属离子,分析里面主要超标的金
8、属离子,根据分析结果加以判断和调整。主要优化的调整手段有:(1)若是从合成产的甲醇进料,加大驰放液,调整后联系分析检测,非其他特殊原因,产品质量均在指标范围内。(2)粗甲醇储罐过来的粗甲醇若要送至7 2 2,先分析下碱金属和总金属,避免造成金属离子超标,若碱金属和总金属高由7 2 3精甲醇回炼。由于粗甲醇由地下槽、精馏等系统产生,其内还有大量的水、铁离子、钠离子等杂志,会造成MTO级甲醇指标超标,所以罐区粗甲醇回炼时送入7 2 3双塔精馏系统,不进入7 2 2 MTO级甲醇精馏系统。2.3合成石蜡和副产物的影响甲醇合成催化剂使用后期,合成副反应增多,对7 2 2 运行造成的影响:稳定塔塔釜泵入
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