一种节能技术在甲醇精馏过程中的应用

(浙江晋巨化工有限公司，浙江衢州324004)摘要：针对精馅装置在甲醇精馅过程中存在热能回收利用率较低、热量损失较大、蒸汽消耗较高的问题, 进行工艺技术改造，并对改造后的运行效果进行分析总结。关键词：甲醇；精+；热能回收中图分类号:TQ223.121 文献标识码:B文章编号：2096-3548201911-0006 -02()浙江晋巨化工有限公司(简称晋巨化工)甲 预精憎塔和常压精憎塔顶部产生的甲醇气需 利用循环水进行间接冷却,使其冷凝为甲醇液后，

醇精憎装置为三塔双效工艺流程。该工艺流程存

在蒸汽冷凝液热能及常压塔甲醇气汽化潜热没有 由泵将其输送至预精憎塔顶部和部分液体返回至

得到充分回收利用,热量损失较大的现象［\"］+为克服现有工艺技术中存在的缺陷，充分利 用甲醇精憎过程中自身产生的热能，晋巨化工对 甲醇精憎工艺流程进行技术改造,对精憎过程中

常压精憎塔顶部，作为在塔内进行气液两相多次 热量、质量交换的回流液。1 -2存在的问题(1) 塔粗

料温 ， 为自身产生的热能进行合理分配、梯级利用+改造 工作于2016年5月完成并投用，经过6个月的运

50 S,进料状况为冷液进料，造成预精憎塔提憎 段内上升甲醇气部分被冷凝,致使预塔精憎段上

行发现，改造后甲醇精憎装置热能综合利用率得 升的甲醇气量减少，增加预精憎塔底部动力消耗, 预精憎塔蒸汽用量增加［3］o到大幅度提高，实现对热能的充分回收［2］，蒸汽 消耗大大降彳氐，节能效益明显+(2) 用于加热加压精憎塔底部液体的低压蒸 汽冷凝后，冷凝液温度较高，为128 ~ 130 S,而甲

1改造前工艺状况1 -1工艺流程晋巨化工130 000 t/a甲醇精憎装置采用以 粗甲醇为原料、低压蒸汽为热源，在预精憎塔、加

醇合成塔所需补充水温度为105 S，将加压塔冷液作为合 塔补

, 分热能损失, 热需使 大 环没有得到充分回收利用+(3)

塔

压精憎塔、常压精憎塔塔内实现气液两相多次热 行间接 却, 用,热量损失现象严重。热 得 回收量、质量交换，达到精憎提纯效果。其中，预精憎 塔和加压精憎塔以低压蒸汽为热源,使塔底粗甲

醇液部分变为气体上升返回塔内，而低压蒸汽变

2改造措施为冷凝液后,利用压差输送至低压甲醇装置合成 工序除氧器，作为除氧水用于甲醇合成塔锅炉

2.1改造内容(1)在粗甲醇预热器前新增加1台一级粗醇

补水+常压精憎塔利用双效热耦合技术，以加压塔

预热器，以常压精憎塔塔顶甲醇气作为热源用于 加热预精憎塔粗甲醇入料，回收常压精憎塔塔顶 甲醇气的冷凝热⑷，从而将粗甲醇入料温度由原

顶部高温甲醇气为热源，使常压精憎塔底粗甲醇 液部分变为气体返回塔内，而加压塔塔顶甲醇气

50 S提高至69 S,改变预精憎塔粗甲醇进料状 况,大大减少预精憎塔蒸汽用量，改造后部分方块

冷凝为液体后，部分液体由泵打回加压塔顶部，作 为加压精憎塔回流液。流程图见图1 (图中原有设备用虚线框表示,新增作者简介:徐贺(1990-)，男，工程师，主要从事煤制甲醇、甲醇精馆、甲醇氧化制甲醛工艺管理及技术改造工作*15157006086@ 163 .com氮肥与合成气 第47卷 第11期 2019年11月7设备用实线框表示）。I II常压精馆塔I塔顶甲醇气新增一级粗醇预热器r» 1粗醇预热器］I------------------1d粗醇预热器卜 I___________I预精馆塔I------------------1I常压塔冷凝器I回流至 常压塔顶图1改造后粗甲醇预热器方块流程（2）在预精憎塔再沸器底部新增加1台预塔

除氧器，合理回收部分蒸汽冷凝液热能，进一步减 少预精憎塔再沸器蒸汽用量，改造后部分方块流 程图见图2（图中原有设备用虚线框表示，新增设 备用实线框表示）。热回收器，以加压塔再沸器蒸汽冷凝液作为热源

用于预加热预精憎塔底部粗甲醇,冷凝液温度由

125 S降至105 S后送至低压甲醇装置合成工序

I--------------------1I 预精憎塔I塔底粗甲醇低压蒸汽加压塔L再沸器］蒸汽冷凝液1 •预塔热回收器r--------N合成除氧器」1L成塔汽包j甲醇合nI预塔再沸器卜I_____________II-------------------1I回流至预塔底II____________I图2改造后预塔热回收器方块流程2.2设备参数改造后的设备参数见表1 +表1设备参数设备名称一级粗醇预热器直径/mm800800长度/mm4 8591 000换热面积/m210733设计压力/MPa0.65 （管程）0.10 （壳程）0.10 （管程）0.50（ 程）设计温度/OC80（ 管程）70（ 程）100 （管程）150（ 程）材质304Q345R304Q345R

预塔热回收器（下转第22页）22氮肥与合成气 第47卷 第11期2019年11月表2硫回收尾气流程优化改造后运行数据项目硫回收尾 分硫回收 工段尾\"(HS)/%\"(So2 )/%温度/S压力/kPa2019-05-071.410.842019-05-120.722019-06-132019-06-171.082019-07-150.842019-07-161.230.801.321400.780.781350.481400.661328.380.076571527.5801327.5711.680.035497.500.055512.39.680.06610锅炉烟气脱硫塔入口锅炉烟气脱硫塔出口P( H2S)/ (m/ % m\"3)0.035090p( SO2)/(m/ % m 3)p( SO2)/(m/ % m\"3)56801.1005结语从运行分析结果来看,改造后，排至大气中的

参考文献[1] 段强，孙宁，司云飞，等.新规下的硫回收尾气处理技术分

析与对比,J].化工管理,2018(12) $202-203.[2] 杨建华，刘震.浅谈氨法脱硫装置腐蚀机理与防腐措施

[J].齐鲁石油化工,2019,47(1) ：45-50.硫化物质量浓度低于35 mg/m3，达到GB 13271—

2014《锅炉大气污染物排放标准》、GB 31571 — 2015《石油化学工业污染物排放标准》的排放要

求,尾气洗涤装置运行平稳,硫回收尾气送锅炉燃 烧不影响锅炉及氨法脱硫系统正常运行。[3] 曾子平，刘应隆.酸性气体硫回收尾气的氨法脱硫工艺

[J].当代化工研究,2017(6) $188-190.[4] 马少红，张明成,刘海洋，等.氨法脱硫在硫回收尾气处理

中的应用[J].广东化工,2017,44(20) $153-154.(收稿日期 2019-07-29)(上接第7页)压蒸汽用量6 900 /3改造效果改造前后工艺运行数据对比见表2表2改造前后工艺参数对比表项目4 结通过此次工艺技术改造，甲醇精憎装置热能

综合利用率得到显著提高,显著降低了甲醇精憎

改造后改造前装置的蒸汽消耗。目前该工艺流程已实现长周期

精甲醇产量/(/%h-1 )16166950105预精馆塔粗甲醇入料温度/S常压塔顶甲醇气温度/S加压塔蒸汽冷凝液温度/S5061125平稳运行，取得较好的经济效益,达到节能降耗

目的。文献[1] 张国敏，王波•甲醇精馆技术能耗浅谈[J] •广东化工,

吨精甲醇蒸汽消耗质量/t0.950.89由表2可以看出：甲醇精憎工艺流程经过改 造后，预精憎塔粗甲醇入料温度提高了 19 K,入

2013,40(19) $47-48.[2] 袁红玲，王攀，梁斐，等•甲醇精馆过程中热能梯级利用改[J]. 氮肥,2015,43(4) $25-26.料温度大幅度提高;加压塔蒸汽冷凝液温度降低 了 20 K,减少了加压塔蒸汽冷凝液热能损失，甲 醇精憎过程中自身产生的热能得到充分回收，精

[3] 刘保柱，章渊昶，陈平，等•节能型甲醇精馆工艺研究[J] •化工

52-54.,2007,26(5)$739-742.憎装置热能综合利用率得到大幅度提高[5] +实际运行表明，在精憎装置生产负荷为16 t/h

[4] 张蔚•甲醇精馆技术浅析[J] •山西化工,2009,29 (1 )$

[5] 于咏梅•甲醇三塔精馆技术的应用与节能减排[J] •石化技

术与应用,2009,27(3) $263-265.的状况下，吨精甲醇蒸汽单耗由原来的约0.95 t 下降至0.89 /吨甲醇蒸汽用量减少0.06 /按甲

(收稿日期 2019-02-14)醇精憎装置每年开车300 d计算,每年可节约低欢迎投稿，欢迎订阅