甲醇分離器的設計分析與改進(jìn)

河南化工42●HENAN CHEMICAL INDUSTRY2013年第30卷 .●生產(chǎn)與實(shí)踐●甲醇分離器的設計分析與改進(jìn)張本峰，袁紅玲,顧朝暉(河南心連心化肥有限公司,河南新鄉453731)摘要:通過(guò)對目前甲醇分離器的分析對比提出就本廠(chǎng) 現有甲醇分離器的改進(jìn)措施,改進(jìn)過(guò)之后達到降低甲醇系統出口氣體醇含量至微量的目的。關(guān)鍵詞:超濾精濾;霧化;甲醇分離器;醇含量中圖分類(lèi)號:TQ050.2文獻標識碼:B文章編號:1003 - 3467(2013)09 -0042 -02通過(guò)對影響甲醇分離效率的因素進(jìn)行分析,發(fā)式中:w,甲醇液滴在氣體中的沉降速度, m/s;現進(jìn)氣溫度對甲醇分離器分離效率的影響較大,在d, 液滴顆粒的直徑, m;r,,甲醇液的密度,kg/m' ;r,水冷后增加一冷卻器降低氣體進(jìn)分離器前的溫度,混合氣體的密度,kg/m' ;g ,重動(dòng)加速度,m/s2 ?？梢蕴岣叻蛛x效率。常見(jiàn)的氣液分離器類(lèi)型有機械從上式可以看出:甲醇液滴的沉降速度與液滴式甲醇分離器、超濾式甲醇分離器和水洗式甲醇分的直徑、甲醇液與混合氣體的密度差的平方根成正離器。本文就以上三種分離器進(jìn)行了對比,并對比, 與混合氣體密度的平方根成反比。要提高分離其中分離效果較好的水洗式分離器進(jìn)行了重點(diǎn)分效率 ,就要提高沉降速度、增大甲醇液滴的直徑,提析,在現有甲醇分離器的基礎上將噴淋式的醇洗設高甲醇液與混合氣體的密度差,降低混合氣體的密置改為由霧化元件來(lái)吸收氣體中的氣相醇,大大降度等。低了系統出口的氣體醇含量,提高了甲醇的回收率。由液體黏度和表面張力對霧化顆粒粒徑的影響分析[3)中得知,增大液體黏度和表面張力可以使液1甲醇分離 器設計分析體形成粒徑較大的霧滴,反之則形成粒徑較小的霧1.1甲醇分離效率分析滴,由化工手冊可以了解到甲醇的黏度和表面張力甲醇分離器的作用是將經(jīng)過(guò)水冷器冷凝下來(lái)的隨溫度的降低而增大,由此理論分析可以得知降低液態(tài)甲醇進(jìn)行氣液分離,被分離的液態(tài)甲醇從分離溫度可以提高甲醇分離器的分離效率。器底部減壓后送人粗甲醇儲槽。1.2甲醇分 離器的分離原理及比較根據斯托克斯定律,液體在滯流區的沉降速常見(jiàn)的甲醇分離器主要有機械式甲醇分離器、度[2]:超濾式甲醇分離器水洗式甲醇分離器,表1就這三種甲醇分離器的結構特點(diǎn),分離原理等進(jìn)行了分析w=1.74gd(r, -r)對比。表1三種甲醇分 離器的比較分離精度分離效率出口氣中甲項目結構特點(diǎn)原理分離范圍μum醇體積分數/%導分、旋風(fēng)分離、絲液態(tài)甲醇和較大顆機械式甲醇分離器動(dòng)慣性分離≥0.10<80>1.0網(wǎng)攔截粒物狀甲醇超濾式甲醇分離器導分、旋風(fēng)分離、絲重力、慣性分 液態(tài)甲醇 和較小顆≥0.01<8>0.7網(wǎng)攔截濾芯過(guò)濾離、深層過(guò)濾粒狀甲醇水洗式甲醇分離器導分、旋風(fēng)分離、絲重力、慣性分 液態(tài)甲醇、霧態(tài) 甲全分離~90.02 -0.08網(wǎng)攔截高效吸收離、吸收分離醇、氣態(tài)甲醇收稿日期:2013 -02 -15作者簡(jiǎn)介:張本峰( 1988 - ),男,助理工程師,從事化工設計及聯(lián)醇生產(chǎn)與精制工藝的研究工作,電話(huà):15236606198。第5期(上)馬雅雅等:油氣田高氯離子鉆井廢水低濃度COD分析方法.59.由表4可知,對高氯離子低COD的鉆井廢水、參考文獻:采氣廢水和鉆井廢棄物固化處理后的浸出液,用國[1] CB11914 - 1989,水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鉀法標法分析時(shí),分析結果遠遠大于氯氣校正法,而用低濃度氧化劑法分析,分析結果與氯氣校正法十分接[2] 張晶,郭恩喜.標準曲線(xiàn)扣除法測定廢水中化學(xué)需氧量的探討[J].計量與測試技術(shù).2005 ,32(6):14-近,所以低濃度氧化劑法可滿(mǎn)足油氣田鉆井和作業(yè)5.等高氯離子低COD油氣田廢水的分析檢測。[3]王俊榮,韓永紅,劉宗斌. 銀鹽沉淀一鉻酸鹽法測定高氯離子水祥中化學(xué)需氧量[J].冶金分析.2008,283結論(3):43 -45.經(jīng)過(guò)以上分析可得出結論,國標高濃度重鉻酸[4]楊俊仕,謝翼飛,李旭東. 高氯離子廢水低COD簡(jiǎn)易分鉀法分析檢測高氯離子低COD油氣田廢水,相對誤析方法研究[J].油氣田環(huán)境保護.2002,12(3):22 -差大,分析結果準確性差。低濃度氧化劑法分析高氯離子低COD油氣田廢水，相對誤差較小,分析結5] H/T70 -2001,高氣離子化學(xué)需氧量的測定氯氣校正法[S].果準確性較高且操作簡(jiǎn)單,適合大批量水樣的分析[6楊士建,李軍,劉東美. 含氯離子廢水化學(xué)需氧量分測定,是油氣田鉆井和作業(yè)等高氯離子低COD廢水析方法比較[J].工業(yè)水處理.2005 ,25(5):59 -62.較理想的分析方法。(上接第43頁(yè))本次技改主要從兩個(gè)方面著(zhù)手,第一就是增加離器水洗模式后,系統出口氣體中甲醇體積分數<1醇分過(guò)程中機械分離的效率,由以上的理論分析可x10-6mg/m3,公司現有甲醇分離器系統出口甲醇以得出降低氣體溫度可以增大甲醇液滴的直徑,對體積分數在0.1% ~0. 15%之間,經(jīng)計算每年節省甲醇的機械分離是十分有利的,所以在蒸發(fā)冷后面甲醇達1 000 t左右,折合300萬(wàn)元,同時(shí)使用霧化增加一-冷卻器進(jìn)一步降低進(jìn)人甲醇分離器的溫度。元件吸收甲醇可以省去大量的脫鹽水,大約每年可第二是改變水洗模式不再使用常規的噴淋式水洗而以節約3000 m’脫鹽水。以上兩種不同方案均可使用航天霧化元件將水霧化為微米級的水滴,霧化以提高甲醇的分離效率,降低甲醇系統出口氣體中的水滴向下與上升的氣流逆流接觸,迅速吸收氣相的甲醇含量,各廠(chǎng)可以根據技改的難易程度以及成甲醇,形成極性大分子團。本利潤等方面綜合考慮進(jìn)行改進(jìn)。[1] 張剛,張文效.甲醇分離器結構設計進(jìn)展及效果[J].山西化工,2007(5):60 -62.①降溫措施:在分離器前增加--冷卻器后,進(jìn)甲[2] 胡林山.國內甲醇分離器的設計與發(fā)展[J].小氮肥,醇分離器的氣體溫度在夏季由30 C降低到18 C,2011(5):12-15.使夏天的分離效率與冬季接近,使系統出口氣體醇[3] 陳建文, 張志偉,王長(cháng)周,等.液體黏度和表面張力對含量由2 000 mg/m' ,降低到500 mg/m'以下,經(jīng)計霧化顆粒粒徑的影響[J].東北大學(xué)學(xué)報, 2010,31算每年節省甲醇達300 t左右，折合約100萬(wàn)元。②(7):1023 - 1025.改進(jìn)甲醇分離器內部結構及水洗模式:改進(jìn)氣體分