CN113372193A - 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺 - Google Patents

一种多效甲醇精制装置及其精制工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113372193A
CN113372193A CN202110620943.4A CN202110620943A CN113372193A CN 113372193 A CN113372193 A CN 113372193A CN 202110620943 A CN202110620943 A CN 202110620943A CN 113372193 A CN113372193 A CN 113372193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
rectifying tower
pressurized
pressurized rectifying
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110620943.4A
Other languages
English (en)
Inventor
夏力
孙晓岩
毕荣山
项曙光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao University of Science and Technology
Original Assignee
Qingdao University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Science and Technology filed Critical Qingdao University of Science and Technology
Priority to CN202110620943.4A priority Critical patent/CN113372193A/zh
Publication of CN113372193A publication Critical patent/CN113372193A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多效甲醇精制装置，预精馏塔依次与第一加压精馏塔、第二加压精馏塔、第三加压精馏塔和常压精馏塔连接，且第一加压精馏塔、第二加压精馏塔、第三加压精馏塔和常压精馏塔的塔压依次降低。本发明还公开了采用上述装置的精制工艺，将粗甲醇原料依次通入预精馏塔第一加压精馏塔、第二加压精馏塔、第三加压精馏塔和常压精馏塔。本发明综合考虑甲醇产品质量、甲醇精馏工艺能耗、总投资等问题，采用五塔精馏工艺(顺流四效)完成粗甲醇精制，可以大大提高精甲醇产品的质量，节省工艺过程能耗，实现热量的合理分配与利用，减少了生产中的经济损失。

Description

一种多效甲醇精制装置及其精制工艺
技术领域
本发明涉及化工材料精馏提纯领域，具体涉及一种多效甲醇精制装置及其精制工艺。
背景技术
甲醇是基础的有机化工原料和优质燃料，随着其衍生物及下游产品种类的增多，甲醇的社会需求量和消费量也在不断上升，其在世界上的消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，甲醇经深加工后可作为一种清洁液体燃料。工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇，典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精制等工序。粗甲醇精制作为甲醇生产的重要工序之一，对于甲醇的生产质量具有重要的影响，用精馏的方法除去粗甲醇中的杂质，以得到一定质量标准的精甲醇，是目前工业上普遍采用的方法。
甲醇精馏按工艺主要分为以下几种：带有高锰酸钾反应单塔的精馏工艺技术、双塔精馏技术、三塔精馏工艺技术和其他多塔精馏工艺技术。其中，带有高锰酸钾反应单塔的精馏工艺仅在单醇生产中用锌铬为催化剂的产品中有应用。双塔精馏工艺技术具有投资少、建设周期短、操作简单等优点，被我国众多中、小甲醇生产企业所采用，其在联醇装置中得到了迅速推广，但是近年来，随着甲醇合成统计催化剂的广泛应用和气体净化水平的提高，粗甲醇生产中的副反应减少和杂质的降低，此工艺流程已经很少应用。三塔精馏工艺技术是为减少甲醇在精馏中的损耗和提高热利用率而开发的一种先进、高效和能耗较低的工艺流程，利用加压塔塔顶气相物料的热量为预精馏塔和第三加压塔的塔底再沸器加热，是一种顺流双效精馏，在大、中型企业中得到了推广和应用。
多效精馏是化学工业中引人注目的节能方法之一，根据多效蒸发原理提出，为了提高精馏过程热量供应和移除的效率，把操作压力不同的几个塔，按压力高低的顺序组合起来，利用第一加压塔顶蒸汽的潜热向第二加压塔的再沸器提供热量，第一加压塔顶蒸汽同时被冷凝的热集成系统。这种技术在提高产品质量的同时降低了能耗，在国内外的石油化工、精细化工、轻工化工等行业中推广应用，创造了良好的经济效益和社会效益。
近年来，随着甲醇生产技术的发展以及装置规模、数量的提升，对精馏工序的要求主要体现在两个方面：1.进一步提高产品质量；2.节能将耗。而广泛应用的三塔双效精馏工艺随着甲醇精馏装置规模的扩大，总能耗显著增加。
因此，如何提供一种节能的多效甲醇精制装置及其精制工艺，是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种多效甲醇精制装置及其精制工艺，以得到更高质量的精甲醇产品，同时又节约大量能耗，减少生产中的经济损失。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多效甲醇精制装置，包括：预精馏单元、第一加压精馏单元、第二加压精馏单元、第三加压精馏单元和常压精馏单元；
预精馏单元包括：预精馏塔、预精馏塔塔顶冷凝单元和预精馏塔塔底再沸器，预精馏塔分别与预精馏塔塔顶冷凝单元和预精馏塔塔底再沸器连接；
第一加压精馏单元包括：第一加压精馏塔、第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和第一加压精馏塔塔底再沸器，第一加压精馏塔分别与第一加压精馏塔进料预热器、第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和第一加压精馏塔塔底再沸器连接；
第二加压精馏单元包括：第二加压精馏塔、第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和第二加压精馏塔塔底再沸器，第二加压精馏塔分别与第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和第二加压精馏塔塔底再沸器连接；
第三加压精馏单元包括：第三加压精馏塔、第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和第三加压精馏塔塔底再沸器；第三加压精馏塔分别与第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和第三加压精馏塔塔底再沸器连接；
常压精馏单元包括：常压精馏塔、常压精馏塔塔顶冷凝单元和常压精馏塔塔底再沸器；常压精馏塔分别与常压精馏塔塔顶冷凝单元和常压精馏塔塔底再沸器连接；
预精馏塔依次与第一加压精馏塔、第二加压精馏塔、第三加压精馏塔和常压精馏塔连接，且第一加压精馏塔、第二加压精馏塔、第三加压精馏塔和常压精馏塔的塔压依次降低。
本发明的有益效果在于，综合考虑甲醇产品质量、甲醇精馏工艺能耗、总投资等问题，采用五塔精馏工艺(顺流四效)完成粗甲醇精制，可以大大提高精甲醇产品的质量，节省工艺过程能耗，实现热量的合理分配与利用，减少了生产中的经济损失。
进一步的，还包括预精馏塔塔底输送泵和第一加压精馏塔进料预热器；预精馏塔依次与预精馏塔塔底输送泵、第一加压精馏塔进料预热器和第一加压精馏塔连接。
进一步的，预精馏塔塔顶冷凝单元包括：预精馏塔塔顶冷凝器、预精馏塔塔顶第一闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相冷凝器、预精馏塔塔顶第二闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相器、预精馏塔塔顶回流罐和预精馏塔塔顶回流泵；预精馏塔的塔顶依次与预精馏塔塔顶冷凝器、预精馏塔塔顶第一闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相冷凝器、预精馏塔塔顶第二闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相器、预精馏塔塔顶回流罐和预精馏塔塔顶回流泵循环连接。
进一步的，第一加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第一加压精馏塔塔顶回流罐和第一加压精馏塔塔顶回流泵；第一加压精馏塔的塔顶依次与第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第一加压精馏塔塔顶回流罐和第一加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
进一步的，第二加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第二加压精馏塔塔顶回流罐和第二加压精馏塔塔顶回流泵；第二加压精馏塔的塔顶依次与第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第二加压精馏塔塔顶回流罐和第二加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
进一步的，第三加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第三加压精馏塔塔顶回流罐和第三加压精馏塔塔顶回流泵；第三加压精馏塔的塔顶依次与第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第三加压精馏塔塔顶回流罐和第三加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
进一步的，常压精馏塔塔顶冷凝单元包括：常压精馏塔塔顶气相物料换热器、常压精馏塔塔顶回流罐和常压精馏塔塔顶回流泵；常压精馏塔的塔顶依次与常压精馏塔塔顶气相物料换热器、常压精馏塔塔顶回流罐和常压精馏塔塔顶回流泵循环连接；常压精馏单元还包括：常压精馏塔侧线物料输送泵，常压精馏塔与常压精馏塔侧线物料输送泵连接；常压精馏塔塔顶冷凝单元还包括：常压精馏塔塔底物料一级冷凝器、常压精馏塔塔底物料二级冷凝器和常压精馏塔塔底物料泵；常压精馏塔的塔底依次与常压精馏塔塔底物料一级冷凝器、常压精馏塔塔底物料二级冷凝器和常压精馏塔塔底物料泵连接。
一种如上述多效甲醇精制装置的精制工艺，包括如下步骤：
(1)将粗甲醇原料通入预精馏塔进行精馏，预精馏塔塔顶采出的气相物料进入预精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅰ、水相和有机液相Ⅰ；其中，不凝气Ⅰ和水相排出界外，有机液相I回流至预精馏塔，经预精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至预精馏塔；
(2)将有机液相I通入第一加压精馏塔进行精馏，第一加压精馏塔塔顶采出的气相进入第一加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅱ、精甲醇产品Ⅰ和有机液相Ⅱ；其中，不凝气Ⅱ排出界外，精甲醇产品Ⅰ采出，有机液相Ⅱ回流至第一加压精馏塔，经第一加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第一加压精馏塔；
(3)将有机液相Ⅱ通入第二加压精馏塔进行精馏，第二加压精馏塔塔顶采出的气相进入第二加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅲ、精甲醇产品Ⅱ和有机液相Ⅲ；其中，不凝气Ⅲ排出界外，精甲醇产品Ⅱ采出，有机液相Ⅲ回流至第二加压精馏塔，经第二加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第二加压精馏塔；
(4)将有机液相Ⅲ通入第三加压精馏塔，第三加压精馏塔塔顶采出的气相进入第三加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅳ、精甲醇产品Ⅲ和有机液相Ⅳ；其中，不凝气Ⅳ排出界外，精甲醇产品Ⅲ采出，有机液相Ⅳ回流至第三加压精馏塔，经第三加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第三加压精馏塔；
(5)将有机液相Ⅳ通入常压精馏塔，常压精馏塔塔顶采出的气相进入常压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅴ、精甲醇产品Ⅳ和有机液相Ⅴ；其中，不凝气Ⅴ排出界外，精甲醇产品Ⅳ采出，有机液相Ⅴ回流至常压精馏塔，经常压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至常压精馏塔，即得精甲醇产品。
进一步的，步骤(1)中，预精馏塔塔底再沸器采用常规蒸汽加热；步骤(2)中，第一加压精馏塔塔底再沸器采用常规蒸汽加热，第一加压精馏塔塔顶采出的气相的热量用于第二加压精馏塔塔底再沸器加热；步骤(3)中，第二加压精馏塔塔顶采出的气相的热量用于第三加压精馏塔塔底再沸器加热；步骤(4)中，第三加压精馏塔塔顶采出的液相的热量用于常压精馏塔塔底再沸器加热。
进一步的，步骤(1)中，粗甲醇原料包括质量分数为94.65％的甲醇、4.22％的H2O、0.4％的CO2、0.38％的辛烷和0.03％的二甲醚；预精馏塔的理论塔板数为45～55，回流比为0.5～1.5，塔顶温度为70～80℃，塔顶压力为0.5～2.5bar，塔底温度为70～90℃，塔底压力为0.5～2.5bar；
步骤(2)中，第一加压精馏塔的理论塔板数为100～120，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为30～50℃，塔顶压力为25～35bar，塔底温度为180～190℃，塔底压力为25～35bar；
步骤(3)中，第二加压精馏塔的理论塔板数为100～120，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为150～170℃，塔顶压力为15～20bar，塔底温度为150～170℃，塔底压力为15～20bar；
步骤(4)中，第三加压精馏塔的理论塔板数为80～100，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为125～140℃，塔顶压力为5～15bar，塔底温度为135～145℃，塔底压力为5～15bar；
步骤(5)中，常压精馏塔的理论塔板数为95～105，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为65～75℃，塔顶压力为0.5～1.5bar，塔底温度为110～120℃，塔底压力为0.5～1.5bar。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.产品质量进一步提高，得到质量分数为99.94％的精甲醇产品；
2.与传统及现有工艺技术相比，工艺蒸汽消耗为0.8t/t精甲醇产品，降低了精馏塔的热负荷，实现节能的目的；
3.更合理的分配利用各精馏塔的热量，每个加压精馏塔的塔顶气相物料的热量用于后序对应塔的塔底再沸器加热，常压精馏塔的塔底采出物的热量用于第一加压塔进料的预热；
4.实现了创新提升企业节能水平的目的，减少企业不必要的投资。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的多效甲醇精制装置的结构示意图，及其精制工艺的流程示意图。
其中，T101-预精馏塔；T102-第一加压精馏塔；T103-第二加压精馏塔；T104-第三加压精馏塔；T105-常压精馏塔。
E101-预精馏塔塔顶冷凝器；E102-预精馏塔塔顶分相冷凝器；E103-预精馏塔塔底再沸器；E104-第一加压精馏塔进料预热器；E105-第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器；E106-第一加压精馏塔塔底再沸器；E107-第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器；E108-第二加压精馏塔塔底再沸器；E109-第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器；E110-第三加压精馏塔塔底再沸器；E111-常压精馏塔塔顶气相物料换热器；E112-常压精馏塔塔底再沸器；E113-常压精馏塔塔底物料一级冷凝器；E114-常压精馏塔塔底物料二级冷凝器。
P101-预精馏塔塔顶回流泵；P102-预精馏塔塔底输送泵；P103-第一加压精馏塔塔顶回流泵；P104-第二加压精馏塔塔顶回流泵；P105-第三加压精馏塔塔顶回流泵；P106-常压精馏塔塔顶回流泵；P107-常压精馏塔侧线物料输送泵；P108-常压精馏塔塔底物料泵。
V101-预精馏塔塔顶第一闪蒸罐；V103-预精馏塔塔顶第二闪蒸罐；V104-预精馏塔塔顶分相器；V105-预精馏塔塔顶回流罐；V106-第一加压精馏塔塔顶回流罐；V107-第二加压精馏塔塔顶回流罐；V108-第三加压精馏塔塔顶回流罐；V109-常压精馏塔塔顶回流罐。
1-25-物流线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例公开了一种多效甲醇精制装置，如图1所示，包括：预精馏单元、第一加压精馏单元、第二加压精馏单元、第三加压精馏单元和常压精馏单元；预精馏单元包括：预精馏塔T101、预精馏塔塔顶冷凝单元和预精馏塔塔底再沸器E103，预精馏塔T101分别与预精馏塔塔顶冷凝单元和预精馏塔塔底再沸器E103连接；第一加压精馏单元包括：第一加压精馏塔T102、第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和第一加压精馏塔塔底再沸器E106，第一加压精馏塔T102分别与第一加压精馏塔进料预热器E104、第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和第一加压精馏塔塔底再沸器E106连接；第二加压精馏单元包括：第二加压精馏塔T103、第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和第二加压精馏塔塔底再沸器E108，第二加压精馏塔T103分别与第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和第二加压精馏塔塔底再沸器E108连接；第三加压精馏单元包括：第三加压精馏塔T104、第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和第三加压精馏塔塔底再沸器E110；第三加压精馏塔T104分别与第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和第三加压精馏塔塔底再沸器E110连接；常压精馏单元包括：常压精馏塔常压精馏塔、常压精馏塔塔顶冷凝单元和常压精馏塔塔底再沸器E112；常压精馏塔常压精馏塔分别与常压精馏塔塔顶冷凝单元和常压精馏塔塔底再沸器E112连接；预精馏塔T101依次与第一加压精馏塔T102、第二加压精馏塔T103、第三加压精馏塔T104和常压精馏塔T105连接，且第一加压精馏塔T102、第二加压精馏塔T103、第三加压精馏塔T104和常压精馏塔T105的塔压依次降低。本发明综合考虑甲醇产品质量、甲醇精馏工艺能耗、总投资等问题，采用五塔精馏工艺(顺流四效)完成粗甲醇精制，可以大大提高精甲醇产品的质量，节省工艺过程能耗，实现热量的合理分配与利用，减少了生产中的经济损失。
在一个实施例中，还包括预精馏塔塔底输送泵P102和第一加压精馏塔进料预热器E104；预精馏塔T101依次与预精馏塔塔底输送泵P102、第一加压精馏塔进料预热器E104和第一加压精馏塔T102连接。
在一个实施例中，预精馏塔塔顶冷凝单元包括：预精馏塔塔顶冷凝器E101、预精馏塔塔顶第一闪蒸罐V101、预精馏塔塔顶分相冷凝器E102、预精馏塔塔顶第二闪蒸罐V103、预精馏塔塔顶分相器V104、预精馏塔塔顶回流罐V105和预精馏塔塔顶回流泵P101；预精馏塔T101的塔顶依次与预精馏塔塔顶冷凝器E101、预精馏塔塔顶第一闪蒸罐V101、预精馏塔塔顶分相冷凝器E102、预精馏塔塔顶第二闪蒸罐V103、预精馏塔塔顶分相器V104、预精馏塔塔顶回流罐V105和预精馏塔塔顶回流泵P101循环连接。
在一个实施例中，第一加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器E105、第一加压精馏塔塔顶回流罐V106和第一加压精馏塔塔顶回流泵P103；第一加压精馏塔T102的塔顶依次与第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器E105、第一加压精馏塔塔顶回流罐V106和第一加压精馏塔塔顶回流泵P103循环连接。
在一个实施例中，第二加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器E107、第二加压精馏塔塔顶回流罐V107和第二加压精馏塔塔顶回流泵P104；第二加压精馏塔T103的塔顶依次与第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器E107、第二加压精馏塔塔顶回流罐V107和第二加压精馏塔塔顶回流泵P104循环连接。
在一个实施例中，第三加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器E109、第三加压精馏塔塔顶回流罐V108和第三加压精馏塔塔顶回流泵P105；第三加压精馏塔T104的塔顶依次与第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器E109、第三加压精馏塔塔顶回流罐V108和第三加压精馏塔塔顶回流泵P105循环连接。
在一个实施例中，常压精馏塔塔顶冷凝单元包括：常压精馏塔塔顶气相物料换热器E111、常压精馏塔塔顶回流罐V109和常压精馏塔塔顶回流泵P106；常压精馏塔T105的塔顶依次与常压精馏塔塔顶气相物料换热器E111、常压精馏塔塔顶回流罐V109和常压精馏塔塔顶回流泵P106循环连接；常压精馏单元还包括：常压精馏塔侧线物料输送泵P107，常压精馏塔与常压精馏塔侧线物料输送泵P107连接；常压精馏塔塔顶冷凝单元还包括：常压精馏塔塔底物料一级冷凝器E113、常压精馏塔塔底物料二级冷凝器E114和常压精馏塔塔底物料泵P108；常压精馏塔的塔底依次与常压精馏塔塔底物料一级冷凝器E113、常压精馏塔塔底物料二级冷凝器E114和常压精馏塔塔底物料泵P108连接。
实施例2
一种多效甲醇精制装置的精制工艺，如图1所示，包括如下步骤：
(1)物流1为粗甲醇原料，组成包含质量分数为94.65％的甲醇、4.22％的H2O、0.4％的CO2、0.38％的辛烷、0.03％的二甲醚等混合物，在40℃、5.7bar的条件下以31244.0kg/h的流量从第10块板进入预精馏塔T101精馏，塔顶温度70～80℃，压力0.5～2.5bar，塔顶采出气相物料2经过预精馏塔塔顶冷凝器E101冷凝后进入预精馏塔塔顶第一闪蒸罐V101进行气液分离，气相经过预精馏塔塔顶分相冷凝器E102进行二次冷凝后进入预精馏塔塔顶第二闪蒸罐V103进行气液分离，罐顶物流4排出CO2和少量有机物的废气(CO2质量含量76.53％)送火炬焚烧，罐底甲醇混合液体进入预精馏塔塔顶分相器V104采出物流6的废水(H2O含量为95.71％)，极少量甲醇液体和预精馏塔塔顶第一闪蒸罐罐底液体混合经预精馏塔塔顶回流罐V105、预精馏塔塔顶回流泵P101回流进入预精馏塔。预精馏塔T101塔底温度70～90℃，压力0.5～2.5bar，物流3(93℃、41bar、甲醇含量95.03％)为塔底甲醇混合液由预精馏塔塔底输送泵P102加压后进入第一加压精馏塔进料预热器E104，预热后从第90块板进入第一加压精馏塔T102。
(2)第一加压精馏塔T102塔顶温度30～50℃，压力25～35bar，塔顶采出气相物料9分出一股物料为第二加压精馏塔塔底再沸器E108提供热量，取代E108的蒸汽消耗。物料9经过第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器E105冷凝后进入第一加压精馏塔塔顶回流罐V106，罐顶排出部分不凝气，罐底甲醇液体经第一加压精馏塔塔顶回流泵P103一部分回流至第一加压精馏塔，另外一部分由物流12采出99.94％的精甲醇产品。第一加压精馏塔T102塔底温度180～190℃，压力25～35bar，物流10(185℃、27bar、甲醇含量93.32％)为塔底甲醇混合液从第50块板进入第二加压精馏塔T103。
(3)第二加压精馏塔T103塔顶温度150～170℃，压力15～20bar，塔顶采出气相物料13分出一股物料为第三加压精馏塔塔底再沸器E110提供热量，取代E110的蒸汽消耗。物料13经过第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器E107冷凝后进入第二加压精馏塔塔顶回流罐V107，罐顶排出部分不凝气，罐底甲醇液体经第二加压精馏塔塔顶回流泵P104一部分回流至第二加压精馏塔T103，另外一部分由物流16采出99.94％的精甲醇产品。第二加压精馏塔T103塔底温度150～170℃，压力15～20bar，物流14(163℃、17bar、甲醇含量90.2％)为塔底甲醇混合液从第78块板进入第三加压精馏塔T104。
(4)第三加压精馏塔T104塔顶温度125～140℃，压力5～15bar，塔顶采出气相物料17分出一股物料为常压精馏塔塔底再沸器E112提供热量，取代E112的蒸汽消耗。物料17经过第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器E109冷凝后进入第三加压精馏塔塔顶回流罐V108，罐顶排出部分不凝气，罐底甲醇液体经第三加压精馏塔塔顶回流泵P105一部分回流至第三加压精馏塔T104，另外一部分由物流20采出99.94％的精甲醇产品。第三加压精馏塔T104塔底温度135～145℃，压力5～15bar，物流18(140.8℃、9.2bar、甲醇含量82.29％)为塔底甲醇混合液从第55块板进入常压精馏塔T105。
(5)常压精馏塔T105塔顶温度65～75℃，压力0.5～1.5bar，塔顶采出气相物料21经过常压精馏塔塔顶气相物料换热器E111冷凝后进入常压精馏塔塔顶回流罐V109，罐顶排出部分不凝气，罐底甲醇液体经常压精馏塔塔顶回流泵P106一部分回流至常压精馏塔，另外一部分由物流24采出99.94％的精甲醇产品。物流25(H2O含量81.69％、甲醇含量11.71％)为常压精馏塔T105侧线采出的含少量甲醇的有机废水。T105塔底温度110～120℃，压力0.5～1.5bar，物流22(116℃、1.7bar、H2O含量82.57％)为塔底采出有机物废水。T105塔底物料分出一股为第一加压精馏塔T102的进料提供预热的热量，取代蒸汽消耗。物流22经常压精馏塔塔底物料一级冷凝器E113和常压精馏塔塔底物料二级冷凝器E114进行一级、二级冷凝冷却后经常压精馏塔塔底物料泵P108输送排出有机废水(H2O含量82.57％)。
工艺中物流12、16、20、24与主管线合并后送至精甲醇罐区；物流6、22、25的有机废水进行综合处理后排放；物流4的CO2废气和各装置不凝气送火炬焚烧处理。
采用上述工艺得到的精甲醇纯度为99.94％，精甲醇采出量为29570.0kg/h，每吨精甲醇产品的蒸汽消耗量为0.8t，既大大地提高了精甲醇产品的质量，又节省了工艺过程的能耗，实现热量的合理分配与利用，减少了生产中的经济损失。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多效甲醇精制装置，其特征在于，包括：预精馏单元、第一加压精馏单元、第二加压精馏单元、第三加压精馏单元和常压精馏单元；
所述预精馏单元包括：预精馏塔、预精馏塔塔顶冷凝单元和预精馏塔塔底再沸器，所述预精馏塔分别与所述预精馏塔塔顶冷凝单元和所述预精馏塔塔底再沸器连接；
所述第一加压精馏单元包括：第一加压精馏塔、第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和第一加压精馏塔塔底再沸器，所述第一加压精馏塔分别与所述第一加压精馏塔进料预热器、所述第一加压精馏塔塔顶冷凝单元和所述第一加压精馏塔塔底再沸器连接；
所述第二加压精馏单元包括：第二加压精馏塔、第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和第二加压精馏塔塔底再沸器，所述第二加压精馏塔分别与所述第二加压精馏塔塔顶冷凝单元和所述第二加压精馏塔塔底再沸器连接；
所述第三加压精馏单元包括：第三加压精馏塔、第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和第三加压精馏塔塔底再沸器；所述第三加压精馏塔分别与所述第三加压精馏塔塔顶冷凝单元和所述第三加压精馏塔塔底再沸器连接；
所述常压精馏单元包括：常压精馏塔、常压精馏塔塔顶冷凝单元和常压精馏塔塔底再沸器；所述常压精馏塔分别与所述常压精馏塔塔顶冷凝单元和所述常压精馏塔塔底再沸器连接；
所述预精馏塔依次与所述第一加压精馏塔、所述第二加压精馏塔、所述第三加压精馏塔和所述常压精馏塔连接，且所述第一加压精馏塔、所述第二加压精馏塔、所述第三加压精馏塔和所述常压精馏塔的塔压依次降低。
2.根据权利要求1所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，还包括预精馏塔塔底输送泵和第一加压精馏塔进料预热器；
所述预精馏塔依次与所述预精馏塔塔底输送泵、所述第一加压精馏塔进料预热器和第一加压精馏塔连接。
3.根据权利要求2所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，所述预精馏塔塔顶冷凝单元包括：预精馏塔塔顶冷凝器、预精馏塔塔顶第一闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相冷凝器、预精馏塔塔顶第二闪蒸罐、预精馏塔塔顶分相器、预精馏塔塔顶回流罐和预精馏塔塔顶回流泵；
所述预精馏塔的塔顶依次与所述预精馏塔塔顶冷凝器、所述预精馏塔塔顶第一闪蒸罐、所述预精馏塔塔顶分相冷凝器、所述预精馏塔塔顶第二闪蒸罐、所述预精馏塔塔顶分相器、所述预精馏塔塔顶回流罐和所述预精馏塔塔顶回流泵循环连接。
4.根据权利要求3所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，所述第一加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第一加压精馏塔塔顶回流罐和第一加压精馏塔塔顶回流泵；
所述第一加压精馏塔的塔顶依次与所述第一加压精馏塔塔顶气相物料换热器、所述第一加压精馏塔塔顶回流罐和所述第一加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
5.根据权利要求4所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，所述第二加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第二加压精馏塔塔顶回流罐和第二加压精馏塔塔顶回流泵；
所述第二加压精馏塔的塔顶依次与所述第二加压精馏塔塔顶气相物料换热器、所述第二加压精馏塔塔顶回流罐和所述第二加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
6.根据权利要求5所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，所述第三加压精馏塔塔顶冷凝单元包括：第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器、第三加压精馏塔塔顶回流罐和第三加压精馏塔塔顶回流泵；
所述第三加压精馏塔的塔顶依次与所述第三加压精馏塔塔顶气相物料换热器、所述第三加压精馏塔塔顶回流罐和所述第三加压精馏塔塔顶回流泵循环连接。
7.根据权利要求6所述的一种多效甲醇精制装置，其特征在于，所述常压精馏塔塔顶冷凝单元包括：常压精馏塔塔顶气相物料换热器、常压精馏塔塔顶回流罐和常压精馏塔塔顶回流泵；所述常压精馏塔的塔顶依次与所述常压精馏塔塔顶气相物料换热器、所述常压精馏塔塔顶回流罐和所述常压精馏塔塔顶回流泵循环连接；
所述常压精馏单元还包括：常压精馏塔侧线物料输送泵，所述常压精馏塔与所述常压精馏塔侧线物料输送泵连接；
所述常压精馏塔塔顶冷凝单元还包括：常压精馏塔塔底物料一级冷凝器、常压精馏塔塔底物料二级冷凝器和常压精馏塔塔底物料泵；所述常压精馏塔的塔底依次与所述常压精馏塔塔底物料一级冷凝器、所述常压精馏塔塔底物料二级冷凝器和所述常压精馏塔塔底物料泵连接。
8.一种如权利要求1所述多效甲醇精制装置的精制工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将粗甲醇原料通入预精馏塔进行精馏，预精馏塔塔顶采出的气相物料进入预精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅰ、水相和有机液相Ⅰ；其中，不凝气Ⅰ和水相排出界外，有机液相I回流至预精馏塔，经预精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至预精馏塔；
(2)将有机液相I通入第一加压精馏塔进行精馏，第一加压精馏塔塔顶采出的气相进入第一加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅱ、精甲醇产品Ⅰ和有机液相Ⅱ；其中，不凝气Ⅱ排出界外，精甲醇产品Ⅰ采出，有机液相Ⅱ回流至第一加压精馏塔，经第一加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第一加压精馏塔；
(3)将有机液相Ⅱ通入第二加压精馏塔进行精馏，第二加压精馏塔塔顶采出的气相进入第二加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅲ、精甲醇产品Ⅱ和有机液相Ⅲ；其中，不凝气Ⅲ排出界外，精甲醇产品Ⅱ采出，有机液相Ⅲ回流至第二加压精馏塔，经第二加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第二加压精馏塔；
(4)将有机液相Ⅲ通入第三加压精馏塔，第三加压精馏塔塔顶采出的气相进入第三加压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅳ、精甲醇产品Ⅲ和有机液相Ⅳ；其中，不凝气Ⅳ排出界外，精甲醇产品Ⅲ采出，有机液相Ⅳ回流至第三加压精馏塔，经第三加压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至第三加压精馏塔；
(5)将有机液相Ⅳ通入常压精馏塔，常压精馏塔塔顶采出的气相进入常压精馏塔塔顶冷凝单元，经冷凝后气液分离，得到不凝气Ⅴ、精甲醇产品Ⅳ和有机液相Ⅴ；其中，不凝气Ⅴ排出界外，精甲醇产品Ⅳ采出，有机液相Ⅴ回流至常压精馏塔，经常压精馏塔塔底再沸器再沸后再次回流至常压精馏塔，即得精甲醇产品。
9.根据权利要求8所述的一种多效甲醇精制装置的精制工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述预精馏塔塔底再沸器采用常规蒸汽加热；步骤(2)中，所述第一加压精馏塔塔底再沸器采用常规蒸汽加热，所述第一加压精馏塔塔顶采出的气相的热量用于第二加压精馏塔塔底再沸器加热；步骤(3)中，所述第二加压精馏塔塔顶采出的气相的热量用于第三加压精馏塔塔底再沸器加热；步骤(4)中，所述第三加压精馏塔塔顶采出的液相的热量用于常压精馏塔塔底再沸器加热。
10.根据权利要求9所述的一种多效甲醇精制装置的精制工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述粗甲醇原料包括质量分数为94.65％的甲醇、4.22％的H2O、0.4％的CO2、0.38％的辛烷和0.03％的二甲醚；所述预精馏塔的理论塔板数为45～55，回流比为0.5～1.5，塔顶温度为70～80℃，塔顶压力为0.5～2.5bar，塔底温度为70～90℃，塔底压力为0.5～2.5bar；
步骤(2)中，所述第一加压精馏塔的理论塔板数为100～120，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为30～50℃，塔顶压力为25～35bar，塔底温度为180～190℃，塔底压力为25～35bar；
步骤(3)中，所述第二加压精馏塔的理论塔板数为100～120，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为150～170℃，塔顶压力为15～20bar，塔底温度为150～170℃，塔底压力为15～20bar；
步骤(4)中，所述第三加压精馏塔的理论塔板数为80～100，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为125～140℃，塔顶压力为5～15bar，塔底温度为135～145℃，塔底压力为5～15bar；
步骤(5)中，所述常压精馏塔的理论塔板数为95～105，回流比为0.5～1.0，塔顶温度为65～75℃，塔顶压力为0.5～1.5bar，塔底温度为110～120℃，塔底压力为0.5～1.5bar。
CN202110620943.4A 2021-06-03 2021-06-03 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺 Pending CN113372193A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110620943.4A CN113372193A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110620943.4A CN113372193A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113372193A true CN113372193A (zh) 2021-09-10

Family

ID=77575591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110620943.4A Pending CN113372193A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113372193A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110256202A (zh) * 2019-07-08 2019-09-20 张兵 一种四塔四效的粗甲醇精制工艺方法
CN111116317A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 天津市创举科技股份有限公司 一种五塔四效甲醇精馏工艺及设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110256202A (zh) * 2019-07-08 2019-09-20 张兵 一种四塔四效的粗甲醇精制工艺方法
CN111116317A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 天津市创举科技股份有限公司 一种五塔四效甲醇精馏工艺及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101153257B (zh) 优级食用酒精五塔二级差压蒸馏装置及其工艺
CN103626656A (zh) 热泵变压精馏分离碳酸二甲酯和甲醇的方法及装置
CN110256202B (zh) 一种四塔四效的粗甲醇精制工艺方法
CN114031580B (zh) 一种低能耗pbat副产四氢呋喃的精制装置及精制方法
CN109908616B (zh) 一氧化碳制乙醇的蒸馏节能系统及其蒸馏方法
CN101437589A (zh) 分路馈给蒸馏法生产酒精的方法和系统
CN112811984B (zh) 一种丙炔醇、丁炔二醇水溶液体系的隔板精馏工艺和设备
CN106631684A (zh) 一种用乙酸仲丁酯水解制备仲丁醇的方法
CN111377800A (zh) 一种煤制乙醇液相产物的分离装置和分离方法
CN103664522A (zh) 具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法
US12049442B2 (en) Preparation method of vinyl acetate by ethylene process and device thereof
CN109646980B (zh) 无杂醇油隔壁塔耦合甲醇多效精馏节能装置及方法
CN114191837B (zh) 萃取精馏分离甲醇-苯-乙腈共沸物系的装置及方法
CN102471194A (zh) 用于生产甲醇和二甲醚的方法和装置
CN210117345U (zh) 一种四塔四效的粗甲醇精制工艺系统
CN113372193A (zh) 一种多效甲醇精制装置及其精制工艺
CN101550064B (zh) 玉米发酵醪液中丁醇、丙酮和乙醇总溶剂的分离与提纯方法及装置
CN110981696A (zh) 利用双粗单精三塔蒸馏低浓度发酵醪生产燃料乙醇的工艺及系统
CN110483248B (zh) 一种三塔二膜耦合强化精制燃料乙醇的方法
CN220194825U (zh) 一种生产醋酸乙酯的热量集成系统
CN220194017U (zh) 一种粗甲醇三塔三效热泵精制工艺装置
CN109852413A (zh) 一种煤焦油生产改质沥青的方法
CN114478193B (zh) 二甲醚制乙醇的分离方法以及分离装置
CN216808657U (zh) 一种四塔顺逆混流四效的粗甲醇精制工艺系统
CN219342049U (zh) 丙烯酸水溶液脱水和脱醋酸的工艺装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination