精甲醇及MTO级甲醇精馏工艺技术进展

第3期(总第160 期)煤化工No.3(Total No.160)2012年6月Coal Chemical IndustryJun.2012精甲醇及MTO级甲醇精馏工艺技术进展陈翠翠,付玉川,赵勇(蒲城清洁能源化工有限责任公司,陕西渭南714000)摘要重点介绍了甲醇精馏工艺中双塔和三塔精馏流程,对比了两种工艺的投资消耗,为甲醇生产企业的精馏流程节能减耗提供参考。此外,对发展前景较好的甲醇制烯烃(MTO)产业,针对MTO级甲醇在原料方面的特殊要求,对MTO级甲醇精馏工艺进行了详细描述,以期对甲醇制烯烃(NTO)产业提供技术支持。关键词甲醇,MTO级甲醇 ,精馏,工艺技术文章编号:1005- 9598 (2012) - 030031-03中圈分类号 :T9028.13文献标识码:A在合成甲醇工业生产过程中,粗甲醇的精制不仅2甲醇精馏工艺 技术简介是决定甲醇产品品质的重要工序,而且精馏的能耗也是影响甲醇生产成本的关键因素“1。因此,对甲醇精最早的甲醇精馏工艺流程是用于30 MPa压力馏工艺进行系统研究,可以指导甲醇生产企业节能减以锌铬催化剂合成粗甲醇的精制。主要步骤有中和、耗,促进甲醇及其下游产品的更好发展。脱醚、预精馏脱除轻组分等杂质氧化净化、主精馏脱目前广泛使用的甲醇精制技术为三塔双效精馏水和重组分,最终得到精甲醇产品0。随着甲醇合成工艺,在此之前,双塔精馏工艺的使用较为普遍。本文技术的不断发展和生产规模的扩大,精馏技术也取得以节约能耗、降低成本为出发点,对甲醇精馏工艺进行系统综述,并对MTO(甲醇制烯烃)级甲醇精馏进行2.1精馏塔的选择详述,为MTO产业提供指导。精馏塔是甲醇精馏过程中最重要的设备,直接影响精甲醇的产品质量分离效果、产品收率、能源消耗1粗甲醇中的杂质与三废处理等。按内件分,精馏塔可以分为板式塔和填料塔。由于甲醇合成的副反应较多,无论采用何种工艺传统的板式塔的生产能力大、操作弹性大、造价方法合成甲醇,都无法避免杂质的生成。粗甲醇中的低,但塔身大,安装和检修困难。随着新型板式塔的发杂质除了水,还有醇、醚.酯.胺等40多种组分,主要展,上世纪八九十年代出现了导向浮阀、斜孔筛板、垂分为轻组分和水等重组分,其中轻组分约占甲醇质量直筛板等塔板结构,在能耗.甲醇收率、操作等方面得的1%,重组分约占甲醇质量的4%~5%。粗甲醇中还含到了很大改善“1。目前,甲醇精馏使用较广泛的是填有羰基铁及微量的催化剂杂质。粗甲醇中较难分离的料塔,其优点是压降小.通量大、安装简便,尤其是丝组分有丙酮(沸点56. 29 C)、正已烷(沸点68.7 C)等.网波纹填料在保持其高传质效率的前提下,降低了造沸点与甲醇沸点(沸点64.7C)较接近的组分和能与价。根据企业生产状况,选择合适的精馏塔,可以达到甲醇形成共沸物的组分口。为了得到符合AA级标准节能减耗、提高企业效益的目的。或达到下游工艺反应要求指标的甲醇产品,需对某些2.2双塔精馏与三塔精馏工艺特殊杂质进行分离。2.2.1双塔流程 .传统的双塔精馏工艺主要包括预精馏塔、精馏收稿日期:2012 -01-12 .作者简介:陈翠翠(1986- ),女 ,河南新乡,工程师,硕士,2007年本科毕业于郑州轻工业学院化工系,现从事煤制甲醇技术工作,E- -mail : chencuicui201 1@hotmail. com。2012年6月陈翠翠等:精甲醇及MTO级甲醇精馏工艺技术进展。33-泵送人塔内;不凝气则送出界区。一级蒸发器由低压蒸汽提供热量，产生的甲醇蒸汽先进入二级蒸发器。3结论通过3个蒸发器的甲醇蒸汽被冷却至40C，送入MTO工段作原料。通过对双塔精馏与三塔双效工艺对比可知,三塔精馏流程中的常压塔塔釜再沸器加热所需热量由加轻组分.压塔塔顶蒸汽提供,不需要外界供热,从而降低了热稳定塔回流罐凸能消耗,规模相同时所需冷却水量和蒸汽量远远小于双塔流程,因此,在普通的甲醇精馏流程中,三塔双效废液工艺将是未来发展的趋势。此外,对于甲醇制烯烃(MTO)反应,由于反应催化低压蒸汽|可剂对甲醇中的金属尤其是碱金属的含量要求较高,需采用多效蒸发器,有效浓缩金属杂质,并通过排污脱冷凝海除，以此确保甲醇中金属质量分数降至0.1X 10*以下,才能够使甲醇高效转化。-心1IT0级甲醇。團3MTO级甲醇精馏工艺流程示意图参考文献:.4 甲醇精馏工艺研究新进展[1]张 蔚.甲醉精馏技术浅析[J]. 山西化工，2009,29(1):52-54.目前,对甲醇精馏的研究主要集中在对各操作参[2]查旭峰,段文杰萃取精馏在甲醇精馏中的应用[J].数的优化与控制上,如中国石油大学宋昭峥等叫应用化学工程.2009 , 37(10): 69-72.ASPEN PILUS对甲醇精馏进行模拟,分别讨论了操作回.[3]吴声旺.甲醇双塔精馏与三塔双效精馏工艺应用比较流比、进料位置、塔顶馏出量等参数对甲醇精馏过程[J].化学工程与装备,2009(7): 5-60.的影响,获得了对高纯度甲醇精馏具有指导意义的相[4]徐保云，张卫江，时彦卫.等.间歇萃取精馏制备高关工艺数据。还有对间歇萃取精馏(batch extrac-纯甲醇模拟与实验研究[J].化学工程, 2007 ,35(6):tion distillation,简称BED,也称分批精馏、非稳态8-11.精馏)的研究;对具有热集成和水集成的甲醇精馏新[5]宋昭峥，徐焱明，蒋庆哲.甲醇精馏系统的模拟研究工艺进行模拟(8。这些新研究利用化工流程模拟软[J].现代化工,2010, 30(S1):85-89.件,对甲醇精馏过程进行模拟优化,对甲醇精馏工艺[6]吴嘉,陈露.具有热集成和水集成的甲醇精馏新的选择和发展起到了积极的促进作用。工艺及其模拟[J].化工学报,2005, 56(3)477-481.Technology Progress on Methanol and MTO Grade Methanol Distillation ProcessChen Cuicui, Fu Yuchuan and Zhao Yong(Pucheng Clean Energy Chemical Co., Ltd., Weinan Shaanxi 714000, China)Abstract The two-lower and three- tower methanol disilation processes were studied and both the investment andconsumption of the two processes were compared, s0 as to provide日reference of energy conservation and consumoption re-duction for methanol producers. In addition, for methanol to olefins (MT0) industry which has a good prospect of develop-ment, the special requirements of the MTO grade methanol ditlilation in respect of raw materials was presented, and theprocess of MTO grade methanol disillation was described in detail, which can be deemed as a technical support for themethanol to olefins (MTO) industry.Key words methanol, MTO grade methanol, ditillation, process technology