精甲醇酸度的控制

第41卷第4期寧化工Vo1.41,No.42012年4月Liaoning Chemical IndustryApril, 2012裝精甲醇酸度的控制楊雪1,周勝魯2(1.新能風(fēng)凰(膝州)能源有限公司,山東滕州277527:2.兗礦國泰化工有限公司,山東滕州277527)摘要:論述了水煤漿氣化生產(chǎn)的原料氣在銅基催化劑作用下,經(jīng)過(guò)三塔精餾生產(chǎn)精甲醇,從源頭工藝開(kāi)始針對生產(chǎn)中易出現酸度值偏高的現象探討分析,從自身工藝出發(fā),總結了精甲醇酸度高的原因及控制方法。關(guān)鍵詞:精甲醇;酸度;控制中圖分類(lèi)號:TQ214文獻標識碼:A文章編號:1004-0935(2012)04-039303新能風(fēng)凰(滕州)能源有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)新能風(fēng)凰)甲醇生產(chǎn)采用低溫低壓氣固相催化技術(shù),利用CHa0.03先進(jìn)的對置式四噴嘴氣化爐將煤氣化加壓,通過(guò)變0.61換、脫硫、脫碳,生產(chǎn)合格的合成氣,在C307銅基催化劑作用下生成粗甲醇,經(jīng)過(guò)三塔精餾生產(chǎn)高入塔合成氣(摩爾分數組成:純度的精甲醇。人塔氣成分含量mol%1原料氣合成粗甲醇中酸度值的控制CO2.521.1催化劑的選擇新能鳳凰選用的是C307銅基催化劑,此種催CE化劑具有很好的低溫活性,催化劑床層溫度控制簡(jiǎn)單方便,易于操作,在操作溫度210~265℃左右CH,OH0.47可有效減少副反應的發(fā)生,控制副產(chǎn)物的生成,對如果甲醇合成反應控制不當,例如水分含量過(guò)后續精餾工段雜質(zhì)的脫除提供了有利條件。大時(shí)易生成甲酸、乙酸等。1.2合成塔熱點(diǎn)溫度的確定主反應方程式為:甲醇合成反應過(guò)程,溫度對反應混合物的平衡CO+2H2 CH3OH +Q和速率都有很大的影響。因此,選用合適的操作溫CO2+3H2臺CHOH+H2O+Q度對甲醇合成反應起著(zhù)至關(guān)重要的作用。我廠(chǎng)根據副反應方程式為:催化劑活性初、中期不同,分別將反應溫度控制在CO+H2臺 HCOOH(220±5)℃、(230±5)℃,有效減少了副反應的2C0+2H2 + CH3COOH發(fā)生,降低了副產(chǎn)物發(fā)生的概率。CO+CHOH←CH3COOH13氣體成分的控制而甲酸、乙酸都有很強的酸性,其溶于水后對在甲醇合成反應過(guò)程中,新能鳳凰加壓氣化生甲醇的酸度影響很大。因此,合理的氣體成分可有產(chǎn)的精致氣制甲醇工藝,主要有效氣體成分設計值效控制甲酸、乙酸等酸性物的生成。但是工藝生產(chǎn)如下:中由于受各種因素的制約,有效氣體成分無(wú)法滿(mǎn)足新鮮合成氣(摩爾分數)組成:設計值,根據實(shí)際情況我廠(chǎng)經(jīng)過(guò)多次試驗和總結新鮮氣成分含量mol%現已確定新鮮氣成分、入塔氣成分如下:CO新鮮合(麈爾分數)組成C2.66人塔中國煤化工CNMHG收稿日期:2012-01-25作者簡(jiǎn)介:楊雪(1981-),女,助理工程師,遼寧遼陽(yáng)人,2006年畢業(yè)于沈陽(yáng)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè),研究方向:從事甲醇合成生產(chǎn)技術(shù)工作。E-mail:wwvi75203@163com3942012年4月30.14為調節酸度的主要手段之CO2.992.1.2預精餾塔不凝氣溫度的控制H266.2三塔精餾流程中,預精餾塔的主要作用是脫除CHa0.21沸點(diǎn)低的輕組分(如二甲醚、甲醛、酮類(lèi)、甲酸甲0.46酯以及溶解在粗甲醇中的合成氣等),預精餾塔不凝0氣溫度的高低直接決定著(zhù)輕組分的脫除效果,原始入塔合成氣(摩爾分數組成入塔氣成分含量mol,%設計不凝氣溫度不高于38℃,但實(shí)際在此溫度下,共沸物很難脫除。我廠(chǎng)通過(guò)工藝優(yōu)化和操作摸索,CO1405CO791在催化劑使用初期將不凝氣溫度控制在不高于40℃;在催化劑使用后期,不凝氣溫度控制在42-~45CHa14.36℃之間,既保證了輕組分和共沸物的脫除干凈,又N2+Ar0.76能減少甲醇的損失,降低能耗,增加效益。CH3OH0.22.1.3預精餾塔加入萃取水量的控制真正實(shí)現高氫操作,降低CO2的配比,減少水預精餾塔加入萃取水可有效脫除與甲醇沸點(diǎn)的生成,將氫碳比維持在205~215之間,得到了相近的輕組分,分離與甲醇沸點(diǎn)相近的甲醇烷烴較好的效果。等共沸物。14空間速度的控制加水位置的選擇新能風(fēng)凰采用增設一臺解析在溫度、壓力、氣體成分相對穩定情況下,較器的方法,脫除烷烴油等輕組分。作用原理是收集高的空速可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。因為較高的空速可預精餾塔頂冷凝液使其與萃取水(通常加脫鹽水)以限制反應速度,減少水的生成,防止各類(lèi)副反應結合,利用視鏡觀(guān)察油層厚度,控制室調節解析器的發(fā)生和甲醇合成反應的深度進(jìn)行,使合成后的反的液位,現場(chǎng)操作人員開(kāi)啟采出閥及時(shí)排出油層,應物盡快帶出塔外,提高中間產(chǎn)品冷卻分離的速度。實(shí)現甲醇與烷烴油等輕組分的分離。但要注意增加空速的同時(shí)也會(huì )增加蒸汽、動(dòng)力等消加水量的確定萃取水量要適度,多了浪費耗,所以確定空速的同時(shí)要兼顧自身成本的預算。少了脫除效果差,我廠(chǎng)根據工況將萃取水量控制在我廠(chǎng)將合成新鮮氣補入量控制在117500m/h;循環(huán)5~7mh之間,達到了很好的效果。氣流量控制在528593m/h,消耗情況如表12.2加壓精餾塔和常壓精餾塔的控制表1公用工程消耗總結按2年計)2.2.1塔溫度的控制物料名稱(chēng)壓力MPa溫度/℃消耗量/(t·h)加壓精餾塔溫度主要由1.3MPa蒸汽調節,常循環(huán)水2500壓精餾塔的溫度主要由加壓精餾塔頂出的甲醇氣來(lái)鍋爐給水52160調節,塔內溫度上升,蒸汽上升,引起塔壓上升,C307銅基催化劑000913易引起塔底重組分上移,使精甲醇中含水量增大,精餾工段酸度值的控制重組分含量升高,塔壓上升,溫度上升,重組分上2.1預精餾塔的控制移,回流槽液位升高,致使精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量不合格。21.!預精餾塔pH值的控制因此,加壓精餾塔塔頂溫度嚴格控制在110~115粗甲醇中酸性物質(zhì)易造成塔內件的腐蝕,降低℃常壓精餾塔靈敏板溫度控制在70-85℃,這樣塔的使用壽命。如果脫除不凈,直接造成精餾酸度既保證了產(chǎn)品質(zhì)量又降低了能耗。超標,產(chǎn)品質(zhì)量不合格。通過(guò)調節塔后pH值成為2.22加壓、常壓精餾塔回流比的控制多家甲醇生產(chǎn)廠(chǎng)家的直接手段,針對pH值過(guò)高會(huì )在精餾操作中,回流比對精餾塔的操作影響很導致精餾后的產(chǎn)品堿度超標;過(guò)低會(huì )導致產(chǎn)品的酸大?；亓鞅染s塔沮度降佴重組分下移,度超標問(wèn)題,新能鳳凰將濃度為1%~5%的稀堿溶熱能消耗大中國煤化工,塔溫上升液直接從塔板加入預精餾塔中,將預塔底pH值控重組分上移,CNMHG質(zhì)量不合格制在7~10之間使預精餾塔后甲醇呈現弱堿性,成(下轉第402頁(yè)2012年4月352納氏泵理工藝流程和設備是前提。如果氯氣處理運行不好,納氏泵具有造價(jià)低,運行平穩等優(yōu)點(diǎn),但是運將對系統安全和穩定生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響,并且造成行過(guò)程中是氯氣和硫酸一起壓縮,在吸入與壓出硫經(jīng)濟損失。因此在氯氣處理新建或者技改項目中必酸過(guò)程中消耗機械能。并且運行效率低,能耗大,須盡量選擇干燥效率高、運行成本低、傳質(zhì)效率高需要定期更換濃硫酸確保硫酸質(zhì)量分數超過(guò)95%,的工藝流程和設備。輸送壓力也較低。參考文獻4結論[1]李風(fēng)格.氯氣干燥工藝流程選擇小氯堿工業(yè),2008(12:17-19[2]周賢國,劉紅民.氯氣處理工藝研究氯堿工業(yè),2007(10):17-19.氯氣處理工序是氯堿生產(chǎn)的重要一環(huán),必須有3]李永輝,孫勤優(yōu)化的氯氣處理工藝及主要設備的選用氯堿工效控制氯中含水率、含酸量以及硫酸消耗。選擇合業(yè),200(2):25-27Comparison of Chlorine Treatment Processes and Choice of Key equipmentsZhejiang Gala Chemical Company, Zhejiang Ningbo 315801, China)Abstract: Washing, cooling and drying processes of wet chlorine were introduced. Choices of titanium cooler, washing tower, dryingtower, water mist eliminator, acid mist eliminator and chlorine compressors were also discussedKey words: Chlorine; Cooling; Drying; Mist eliminator(上接第394頁(yè))出溫度過(guò)高,采出量較小,會(huì )使重組分上移,影響在實(shí)際操作中,適當加大回流比可取得較好質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)查詢(xún)資料、反復操作調節,摸索出的產(chǎn)品。我廠(chǎng)將加壓塔回流比控制在25~35常壓塔出溫度一般控制在70~85℃,雜醇油采出量控控制在1.~25(根據精餾的負荷情況而定),這樣制在05-15mh可保證加壓塔采出甲醇酸度值保持在000025-3結論00013;常壓塔酸度值保持在000035~00015。22.3常壓塔側線(xiàn)采出雜醇油的控制通過(guò)甲醇合成和精餾的工藝優(yōu)化和操作總結新能風(fēng)風(fēng)在常壓塔第12、14塊塔板處設置了雜采取以上措施對其進(jìn)行控制,可使甲醇產(chǎn)品酸度值醇油采出管線(xiàn),及時(shí)排放聚集在塔中部的高沸點(diǎn)物小于0015,精甲醇優(yōu)等品率達到93%以上,符合質(zhì)及乙醇等雜質(zhì)。采出溫度的控制很關(guān)鍵,采出溫國家標準CB382004和美國AA級標準,為新能度過(guò)低,采出量過(guò)大,將造成不必要的浪費,若采風(fēng)凰公司創(chuàng )造了良好的經(jīng)濟收益。Acidity Control of Fine MethanolYANG Xue, ZHOU Sheng-lu(I New Energy Tengzhou Energy Co., Ltd, Shandong Tengzhou 277527, China:2. Yancon Chahay Coal Chemicals Co, Ltd, Shandong Tengzhou, 277527, China)Abstract: Fine methanol production by the three-column rectification process washigh acid value phenomenon inthe production was analyzed from process aspects, reasons to cause fine methylmethods were put forward中國煤化工Key words: Fine methanol; Acidity; ControlCNMHG