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丝网波纹填料在精甲醇装置中的应用
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丝网波纹填料在精甲醇装置中的应用

2020-04-01      来源:威尼斯app官方 -阅读: 次
目前,国内联醇厂家大部分都选用双塔精馏工艺,主、预精馏塔几乎都选用板式结构,虽然投资少,但是塔身高大,操作弹性小,结构复杂,安装和检修十分困难,能耗高。实际生产中,粗甲醇、水、电、汽等消耗量大,而且控制点多,操作复杂,工艺指标反应滞后,调整时间长,产品质量也不太稳定。为此,经过认真论证,决定采用双塔精馏工艺,核心设备选用新型主、预塔都为填料型的精馏塔,塔内填料采用高效的不锈钢丝网波纹填料CY700,它具有比表面积大,液体均布能力强,塔体阻力小,传质、传热效率高,操作弹性大,安装检修方便等优点;而且能使主、预塔的塔高降低1/3;因此,实际生产中,产品质量好,消耗低,易操作,工艺指标调整快。综上所述,我们决定采用主、预精馏塔全部是丝网波纹填料塔。 
1.2填料塔的特点
主、预精馏塔结构上相似,上部为精馏段,下部为提馏段。原料经加热器加热到沸点温度时进入填料塔的加料层,在丝网填料上传质、传热,轻组分不断被加热、气化、上升,重组分不断地被冷却、液化、下降。在塔的下部有热虹吸式再沸器,靠0.1MPa蒸汽加热源源不断地提供热能,保持整个塔的填料层处于沸腾状态。
塔身矮,由我公司采用的甲醇精馏专用不锈钢丝网填料CY700的主要技术指标为:比表面积≥ 700rn/m ,空隙率0.85rn/m ,理论塔板数8~l0 块/m,且具有优良的传质、传热性能和液体均布能力强的优点。所以,与同样生产能力的板式主、预塔相比,塔高由中1600×48200、中1400×3200降至中1600×38500、中1400×23000。
节能降耗:板式塔的塔板效率低,导致塔身高大,要保证甲醇精馏效果,必然要采用较高的精馏塔温度和精馏回流比,加大循环处理量,增加输送泵的能耗,萃取水用量也要加大,所有这些,都提高了甲醇精馏的各项消耗填料塔则没有此问题,能耗大大降低。
2工艺流程简介
来自合成工段含醇大于90%的粗甲醇,经减压闪蒸氮氢气后进人粗甲醇贮槽,经预精馏塔给料泵打到粗甲醇预热器加热到60℃后进入预精馏塔,甲醇的精馏分二个阶段:先在预馏塔中脱除轻馏分,主要是二甲醚;后进入主精馏塔,进一步把高沸点的重馏分杂质脱除,主要是水、异丁基油等。从塔顶或侧线采出,经精馏甲醇冷却器冷却至常温后,就可得到纯度99.95%以上的符合国家优级指标的精甲醇。
3经济效益
在工程设计过程中,我们采用新型液体分布装置:将传统的管式液体分布器改为槽式,极大地提高了液体的均布效果。装置运行以来,不仅提高了产品质量,而且具有明显的节能降耗特点,见表1。
表1改造前后效果对比
丝网波纹填料在精甲醇装置中的应用
从表1可以看出,填料精馏塔的四项指标消耗均比板式塔低,从而降低了精甲醇的成本,提高了产品的竞争力,每年降耗节省资金371.5万元。
由于选用高效的丝网波纹填料,主、预精馏塔的塔高大幅度降低,整个塔温分布更合理,不但节能,而且减少了原料粗甲醇的消耗,每年少损失粗醇1500t。另外,预塔中为提高各组分的相对挥发度,需加人部分软水,这是生产1t精甲醇要产生200kg残液的主要来源。高效率的填料塔使残液中的含醇量由0.4%降至0.12%,残液送往造气夹套制蒸汽时也较安全。因此,工程基本上没有对环保构成压力,而且为社会提供了一定的就业机会。
4结束语
将丝网波纹填料塔用在甲醇精馏中,具有较大的优势,只需割去原塔板,换上新型不锈钢丝网波纹填料和塔内件,不需增加任何设备,就能提高50%左右的生产能力,2.5个月即可收回投资。其高效、优良的性能,巨大的节能、增产、降耗效果,使此技术具有较高的推广价值。

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