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1、甲 醇 的 合 成 與 精 餾 二 零 一 一 年 六 月 甲 醇 的 物 理 性 質(zhì)甲 醇 的 分 子 式 為 CH3OH， 分 子 量 32.04,常 溫下 是 無 色 透 明 的 、 易 揮 發(fā) 的 可 燃 液 體 ， 具有 乙 醇 的 醇 香 味 。 相 對 密 度 0.7913,沸 點(diǎn)64.5 64.7C， 熔 點(diǎn) -97.8C， 自 燃 點(diǎn) 473C。甲 醇 有 毒 ， 誤 服 10毫 升 失 明 ， 30毫 升 致 死 ，空 氣 中 最 高 允 許 甲 醇 蒸 汽 濃 度 為 0.05毫 克 /升 。 工 藝 概 述合 成 工 段 是 采 用 魯 奇 低 壓 法 合 成 甲 醇

2、工 藝 ，其 工 藝 過 程 有 ： 合 成 原 料 氣 的 升 溫 及 甲 醇 的 合 成 ； 合 成 甲 醇 氣 的 冷 卻 冷 凝 ； 粗 甲 醇 與 氣 相 物 料 的 分 離 ； 粗 甲 醇 的 降 壓 閃 蒸 ； 對 合 成 甲 醇 反 應(yīng) 所 放 出 反 應(yīng) 熱 的 回 收 。 工 藝 裝 置 的 特 點(diǎn)采 用 先 進(jìn) 的 魯 奇 低 壓 合 成 工 藝 和 活 性 溫 度 低 、選 擇 性 能 好 的 新 型 催 化 劑 ， 因 而 合 成 甲 醇 反應(yīng) 的 溫 度 和 壓 力 較 低 ， 甲 醇 的 產(chǎn) 率 較 高 ， 合成 甲 醇 的 選 擇 性 好 ， 副 產(chǎn) 物 大 量

3、 減 少 ， 動 力能 耗 低 ， 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 較 好 ； 工 藝 裝 置 的 特 點(diǎn)采 用 列 管 式 合 成 塔 ， 反 應(yīng) 床 層 溫 度 平 穩(wěn) ，有 利 于 延 長 催 化 劑 的 使 用 壽 命 ； 能 以 生 產(chǎn)中 壓 蒸 汽 的 形 式 回 收 反 應(yīng) 熱 ， 并 可 利 用 調(diào)節(jié) 所 產(chǎn) 中 壓 蒸 汽 的 壓 力 來 準(zhǔn) 確 靈 敏 地 控 制反 應(yīng) 溫 度 ；控 制 系 統(tǒng) 先 進(jìn) ， 裝 置 運(yùn) 行 的 安 全 性 和 穩(wěn) 定性 高 。 工 藝 裝 置 設(shè) 置 合 成 裝 置 為 單 系 列 設(shè) 置 ：主 要 由 入 塔 氣 預(yù) 熱 器 、 合 成 塔 、

4、除 鹽 水 預(yù)熱 器 、 甲 醇 水 冷 器 、 閃 蒸 槽 、 汽 包 等 裝 置等 組 成 。 工 藝 原 理甲 醇 合 成 是 在 催 化 劑 上 進(jìn) 行 的 復(fù) 雜 的 、 可逆 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 。 主 反 應(yīng) 有 ：CO+2H2 - CH3OH+ 102.5KJ/molCO+3H2 - CH3OH+H2O+59.6KJ/mol 工 藝 原 理副 反 應(yīng) ：2CO+4H2 - CH3OCH+H2O+200.2KJ/molCO+3H2 - CH4+H2O+115.65KJ/mol4CO+8H2 - CH4H9OH+3H2O+49.62KJ/molCO2+H2 - CO+H2O-42.

5、9KJ/molnCO+2nH2 - (CH2)n+nH2O+Q 甲 醇 合 成 反 應(yīng) 是 按 下 面 五 個 過 程 進(jìn) 行 的 ： 擴(kuò) 散 ： 氣 體 自 氣 相 擴(kuò) 散 到 氣 體 和 催 化 劑的 界 面 ； 吸 附 ： 各 種 氣 體 在 催 化 劑 的 活 性 表 面 上進(jìn) 行 化 學(xué) 吸 附 ； 表 面 反 應(yīng) ： 化 學(xué) 吸 附 的 反 應(yīng) 物 在 活 性 表面 上 進(jìn) 行 反 應(yīng) ， 生 成 產(chǎn) 物 ； 解 吸 ： 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 脫 附 ； 擴(kuò) 散 ： 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 氣 體 自 催 化 劑 界 面 擴(kuò) 散到 氣 相 去 。 以 上 五 個 過 程 ， 、 進(jìn) 行 得 最

6、快 ； 、 進(jìn) 行 的 速 度 比 快得 多 ， 因 此 整 個 反 應(yīng) 過 程 取 決 于 第 三 個 過程 ， 即 反 應(yīng) 物 分 子 在 催 化 劑 的 活 性 表 面 的反 應(yīng) 速 度 。 對 于 甲 醇 合 成 反 應(yīng) ， 從 化 學(xué) 平 衡 看 ， 分子 比 H2/CO=2/1， 但 由 于 CO在 催 化 劑 的活 性 中 心 的 吸 附 速 率 比 H2要 快 得 多 。 所以 要 達(dá) 到 吸 附 相 中 H2/CO=2/1， 就 要 使氣 相 中 的 H2過 量 一 些 。 一 般 認(rèn) 為 在 合 成塔 入 口 的 H2/CO=4 5較 為 合 適 ， 而 且 過量 的 氫

7、可 以 減 少 副 反 應(yīng) 以 及 降 低 催 化 劑的 中 毒 程 度 。 由 于 CO2生 成 甲 醇 較 CO生 成 甲 醇 的 熱 效應(yīng) 小 ， 而 且 在 合 成 甲 醇 過 程 中 ， 變 換 反 應(yīng)處 于 平 衡 狀 態(tài) ， 溫 度 升 高 時 將 促 進(jìn) 吸 熱 的逆 變 換 反 應(yīng) ， 溫 度 降 低 將 有 利 于 放 熱 的 變換 反 應(yīng) 。 因 此 CO2的 存 在 ， 在 一 定 程 度 上起 到 了 保 護(hù) 催 化 劑 的 作 用 。 但 如 果 CO2含 量 過 高 ， 就 會 因 其 強(qiáng) 吸 附 而占 據(jù) 催 化 劑 的 活 性 中 心 ， 阻 礙 反 應(yīng) 的

8、進(jìn) 行 ，并 使 粗 甲 醇 中 水 含 量 增 加 ， 使 精 餾 過 程 的能 耗 增 加 。 一 般 認(rèn) 為 CO2的 在 3%左 右 為 宜 。 惰 性 氣 體 （ 如 CH4、 N2、 Ar） 存 在 于 合 成 氣體 中 ， 降 低 了 有 效 組 分 的 分 壓 ， 使 反 應(yīng) 速 率降 低 ， 生 成 單 位 產(chǎn) 品 的 能 耗 增 大 。 所 以 惰 性氣 體 的 含 量 越 低 越 好 。 從 甲 醇 合 成 的 化 學(xué) 平 衡 來 看 ， 溫 度 低 對 于提 高 甲 醇 的 產(chǎn) 率 是 有 利 的 。 但 是 ， 從 反 應(yīng)速 度 來 看 ， 提 高 反 應(yīng) 溫 度 能

9、 提 高 反 應(yīng) 速 度 。所 以 必 須 兼 顧 兩 個 條 件 ： 溫 度 過 低 達(dá) 不 到催 化 劑 的 活 性 溫 度 ， 反 應(yīng) 不 能 進(jìn) 行 ； 溫 度太 高 不 僅 增 加 了 副 反 應(yīng) ， 消 耗 了 原 料 氣 ，而 且 反 應(yīng) 過 快 ， 溫 度 難 以 控 制 ， 容 易 使 催化 劑 衰 老 失 活 。 隨 著 溫 度 逐 漸 增 加 ， 平 衡 常 數(shù) 逐 漸 降 低 ，當(dāng) 溫 度 達(dá) 到 一 定 數(shù) 值 ， 反 應(yīng) 速 度 達(dá) 到 最大 ； 再 繼 續(xù) 增 加 溫 度 ， 反 應(yīng) 速 度 下 降 。所 以 ， 對 于 一 定 組 成 的 反 應(yīng) 物 具 有 的

10、 最大 反 應(yīng) 速 度 的 溫 度 稱 為 相 應(yīng) 這 個 組 成 的最 佳 溫 度 。 最 佳 溫 度 與 組 成 有 關(guān) ， 當(dāng) 甲 醇 含 量 低 時 ，由 于 平 衡 影 響 較 小 ， 最 佳 溫 度 就 高 。 隨 著反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 ， 甲 醇 含 量 升 高 ， 平 衡 影 響 增大 ， 最 佳 溫 度 就 低 。 甲 醇 合 成 是 分 子 數(shù) 減 少 的 反 應(yīng) ， 因 此 增 加壓 力 有 利 于 反 應(yīng) 向 甲 醇 生 成 方 向 移 動 ， 使反 應(yīng) 速 度 提 高 ， 對 甲 醇 合 成 反 應(yīng) 有 利 。 當(dāng) 合 成 反 應(yīng) 采 用 較 低 的 空 速 時 ，

11、氣 體 接 觸催 化 劑 的 時 間 長 ， 反 應(yīng) 接 近 平 衡 ， 反 應(yīng) 物的 單 程 轉(zhuǎn) 化 率 高 ， 單 位 甲 醇 合 成 所 需 要 的循 環(huán) 量 較 少 ， 氣 體 循 環(huán) 動 力 消 耗 小 ， 但 由于 單 位 時 間 通 過 的 氣 量 小 ， 總 的 產(chǎn) 量 仍 然較 低 。 如 果 采 用 大 空 速 時 與 上 面 的 情 況 剛好 相 反 ， 但 催 化 劑 床 層 溫 度 不 易 維 持 。 工 藝 操 作 條 件1、 壓 力 早 期 的 高 壓 法 甲 醇 合 成 采 用 鋅 鉻 催 化 劑 ，由 于 活 性 差 ， 需 在 25-35MPa350-420

12、C的高 溫 高 壓 下 操 作 ， 銅 基 催 化 劑 活 性 高 ， 對于 規(guī) 模 小 于 30萬 噸 的 工 廠 ， 操 作 壓 力 一 般為 5MPa左 右 ， 合 成 氣 惰 性 氣 含 量 較 高 時 ，操 作 壓 力 可 升 高 至 7-8MPa,對 于 超 大 型 裝 置 ，為 減 少 設(shè) 備 尺 寸 ， 合 成 壓 力 可 升 高 到10MPa 。 工 藝 操 作 條 件 2、 操 作 溫 度 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 ， 要 求 合 成 塔 中 反 應(yīng) 溫度 均 勻 平 坦 ， 以 保 護(hù) 催 化 劑 的 活 性 ， 防 止超 溫 燒 結(jié) 。 我 們 用 的 是 副 產(chǎn) 蒸 汽

13、 的 魯 奇 等溫 合 成 塔 ， 采 用 沸 騰 水 蒸 發(fā) 移 熱 ， 催 化 劑床 層 溫 差 很 小 ， 比 較 接 近 最 佳 溫 度 分 布 曲線 ， 是 一 種 理 想 的 反 應(yīng) 器 。 工 藝 操 作 條 件 操 作 溫 度 的 控 制 同 樣 是 一 個 操 作 費(fèi) 用的 控 制 問 題 ， 在 設(shè) 計 中 要 最 大 限 度 延 長 催化 劑 的 使 用 壽 命 ， 防 止 活 性 衰 減 和 老 化 。對 于 使 用 銅 基 催 化 劑 副 產(chǎn) 蒸 汽 的 等 溫 魯 奇合 成 塔 ， 在 使 用 初 期 ， 可 控 制 塔 出 口 溫 度在 220-230 C ， 后

14、 期 溫 度 在 255-265C. 工 藝 操 作 條 件3、 氣 體 組 成對 于 甲 醇 合 成 原 料 氣 ， 應(yīng) 維 持 f=(H2-CO)/(CO+CO2)=2.10-2.15,并 保 持 一 定 的CO2。由 于 新 鮮 氣 中 的 f值 大 于 2， 而 反 應(yīng) 中 氫 與一 氧 化 碳 、 二 氧 化 碳 的 化 學(xué) 計 量 比 為 2： 1和 3： 1， 因 此 循 環(huán) 氣 中 的 f值 遠(yuǎn) 大 于 2， 合成 塔 入 塔 氣 中 的 氫 氣 過 量 ， 對 減 少 副 反 應(yīng)降 低 羰 基 鐵 的 產(chǎn) 生 都 有 利 。 工 藝 操 作 條 件 在 甲 醇 合 成 中 需

15、 要 一 定 量 的 CO2以 保 持 催 化 劑的 高 活 性 ， CO2的 存 在 可 降 低 反 應(yīng) 的 熱 效 應(yīng) ，這 對 維 持 床 層 的 溫 度 也 是 有 利 的 。 但 是 過 高的 CO2會 降 低 合 成 系 統(tǒng) 的 生 產(chǎn) 能 力 ， 粗 醇 含 水高 ， 增 加 精 餾 系 統(tǒng) 負(fù) 荷 和 能 耗 。 一 般 CO2的 含量 不 超 過 5%。 工 藝 操 作 條 件4、 空 速 及 循 環(huán) 量 甲 醇 合 成 塔 內(nèi) 的 氣 體 空 速 必 須 滿 足 催 化劑 的 使 用 要 求 ， 國 產(chǎn) 銅 基 催 化 劑 要 求 空速 在 4000-20000之 間 ，

16、最 佳 控 制 8000-10000.空 速 過 低 結(jié) 碳 、 高 級 醇 等 副 反 應(yīng)加 劇 ， 空 速 過 高 ， 系 統(tǒng) 阻 力 加 大 或 合 成系 統(tǒng) 投 資 增 大 ， 能 耗 增 加 ， 催 化 劑 使 用壽 命 縮 短 。 空 速 的 選 定 要 根 據(jù) 每 一 種 催化 劑 的 特 性 ， 在 一 個 相 對 較 小 的 范 圍 內(nèi)變 化 。 甲 醇 合 成 催 化 劑 催 化 劑 的 性 能 常 見 的 銅 基 催 化 劑 是 5*5黑 褐 色 圓 柱 體 ，主 要 由 銅 、 鋅 、 鋁 的 氧 化 物 組 成 ， 具 有金 屬 光 澤 ， 比 重 1.4-1.6kg

17、/l， 比 表 面 積80-110平 方 米 /克 ， 還 原 后 體 積 收 縮 率 小于 10%. 使 用 溫 度 ： 190-300C 最 佳 溫 度 ： 205-265C 使 用 壓 力 ： 3.0-15.0MPa 使 用 空 速 ： 4000-20000 甲 醇 合 成 催 化 劑 催 化 劑 的 使 用 特 性 1、 催 化 劑 使 用 前 必 須 還 原 ， 還 原 后 的 催 化 劑 遇 空 氣 會 迅 速 燃 燒 ， 因 此 在 使 用 或 者 停車 檢 修 時 ， 要 嚴(yán) 防 空 氣 漏 入 。 2、 催 化 劑 的 正 常 使 用 溫 度 為 210265度 3、 鐵 、

18、 鎳 、 硫 、 氯 、 不 飽 和 烴 和 油 類 都 能使 催 化 劑 中 毒 ， 要 求 入 塔 氣 體 中 總 硫 含 量小 于 0.1PPm， 氯 含 量 小 于 0.01PPm,并 盡量 除 去 油 類 等 雜 質(zhì) 。 甲 醇 合 成 催 化 劑 催 化 劑 的 裝 填 甲 醇 催 化 劑 在 裝 塔 之 前 必 須 用 篩 子 過 篩 ，盡 量 除 去 粉 塵 。 合 成 塔 下 部 裝 直 徑 25mm和 10mm的 耐 火 鋁 球 ， 切 保 證 耐 火 球 進(jìn) 合成 塔 列 管 100mm左 右 ， 絕 熱 層 裝 催 化 劑200300mm， 上 部 應(yīng) 壓 直 徑 25

19、mm的 氧 化鋁 球 兩 層 ， 并 用 不 銹 鋼 絲 網(wǎng) 壓 實(shí) 。 工 藝 說 明 來 自 壓 縮 工 段 的 凈 化 氣 （ 5.4Mp、 63 約87000Nm3） 、 循 環(huán) 氣 （ 約 435000Nm3） 總 硫含 量 （ H2S+COS） 0.1PPm， 進(jìn) 入 入 塔 氣 預(yù)熱 器 E15401殼 程 與 管 程 的 合 成 氣 換 熱 ， 升溫 止 195-245 ， 再 進(jìn) 入 合 成 R15401AB。 工 藝 說 明 在 催 化 劑 的 作 用 下 ， CO、 CO2分 別 與 H2反應(yīng) ， 生 成 甲 醇 ， 反 應(yīng) 后 含 甲 醇 的 合 成 氣(5.0Mp、

20、220-270 )進(jìn) 入 入 塔 氣 預(yù) 熱 器E15401管 程 ， 被 管 間 入 塔 氣 冷 卻 至 80 ，再 依 次 進(jìn) 入 除 鹽 水 預(yù) 熱 器 E15402殼 程 、 甲醇 水 冷 器 E15403殼 程 ， 被 冷 卻 至 40 后 進(jìn)入 甲 醇 分 離 器 S15401分 離 出 粗 甲 醇 ， 爾 后粗 甲 醇 進(jìn) 入 閃 蒸 槽 T15402， 閃 蒸 出 溶 解 的CO、 CO2和 CH4等 混 合 氣 體 （ 閃 蒸 氣 ） 后 ，去 精 餾 工 段 精 制 。 閃 蒸 氣 送 入 燃 料 氣 管 網(wǎng) 。 工 藝 說 明 出 甲 醇 分 離 器 S15401的 氣

21、體 （ 5.0Mp、40 ） ， 大 部 分 去 壓 縮 工 段 （ 約435000Nm3） ， 小 部 分 （ 約 5000Nm3） 做為 氫 回 收 用 氣 ， 送 入 氫 回 收 裝 置 。 由 管 網(wǎng) 來 的 除 氧 鍋 爐 給 水 （ 5.6Mp、 150 ）先 進(jìn) 入 汽 包 T15401AB， 通 過 下 降 管 線 進(jìn) 入甲 醇 合 成 塔 管 間 被 甲 醇 合 成 反 應(yīng) 熱 加 熱 后 汽化 ， 由 上 升 管 進(jìn) 入 汽 包 T1540AB， 在 汽 包 內(nèi)汽 液 分 離 ， 產(chǎn) 生 中 壓 蒸 汽 （ 2.4-4.5Mp） ， 經(jīng)減 壓 后 并 入 1.5 Mp管 網(wǎng)

22、 。 為 防 止 合 成 塔 結(jié) 垢通 過 加 藥 管 線 向 汽 包 內(nèi) 加 入 磷 酸 鹽 溶 液 。 工 藝 說 明 開 車 時 ， 合 成 塔 R15401AB催 化 劑 升 溫 所 需中 壓 蒸 汽 來 自 管 網(wǎng) ， 經(jīng) 蒸 汽 噴 射 器J15401AB進(jìn) 入 合 成 塔 管 間 。 來 自 外 管 的 除 鹽 水 （ 0.6Mp、 37 ） 、 冷 卻水 （ 0.45Mp、 30 ） 分 別 進(jìn) 入 除 鹽 水 預(yù) 熱 器E15402管 程 、 甲 醇 水 冷 器 E15403管 程 ， 與管 間 合 成 氣 換 熱 分 別 升 溫 止 66 、 38 出 設(shè)備 ， 除 鹽 水

23、 去 變 換 裝 置 除 鹽 水 預(yù) 器 、 冷 卻 水返 回 循 環(huán) 水 系 統(tǒng) 。 合 成 工 藝 流 程 簡 圖 甲 醇 精 餾一 、 概 述 合 成 工 段 生 產(chǎn) 出 來 的 粗 甲 醇 中 含 有 一 定 量的 雜 質(zhì) ， 主 要 有 殘 存 的 溶 解 氣 、 二 甲 醚 和烴 類 等 低 沸 物 ， 還 有 水 和 乙 醇 等 沸 點(diǎn) 比 甲醇 高 的 高 沸 物 ， 因 而 粗 甲 醇 需 要 精 制 。 精 餾 工 段 的 任 務(wù) 就 是 采 用 三 塔 精 餾 工 藝 對粗 甲 醇 進(jìn) 行 精 制 甲 醇 精 餾 粗 甲 醇 的 預(yù) 精 餾 ， 以 脫 除 粗 甲 醇 中

24、 殘 存 的溶 解 氣 和 低 沸 物 （ CO、 CO2、 H2、 N2、CH4、 CH3OH、 多 碳 烷 烴 、 甲 酸 脂 ） ； 預(yù) 后 甲 醇 的 加 壓 精 餾 ， 生 產(chǎn) 出 AAA級 精 甲醇 產(chǎn) 品 ； 對 加 壓 塔 塔 釜 溶 液 的 常 壓 精 餾 ， 分 離 水 和乙 醇 等 高 沸 物 ， 生 產(chǎn) 出 GB級 精 甲 醇 品 。 甲 醇 精 餾 精 餾 工 段 為 單 系 列 設(shè) 置 ， 主 要 由 預(yù) 精 餾 系統(tǒng) 、 加 壓 精 餾 系 統(tǒng) 、 常 壓 精 餾 系 統(tǒng) 、 甲 醇回 收 系 統(tǒng) 、 排 放 槽 、 地 下 槽 和 地 下 槽 泵 組成 。 預(yù)

25、精 餾 系 統(tǒng) 由 加 藥 裝 置 、 粗 甲 醇 預(yù) 熱 器 、預(yù) 精 餾 塔 、 預(yù) 塔 再 沸 器 、 預(yù) 塔 回 流 冷 凝 器 、膨 脹 氣 冷 卻 器 、 不 凝 氣 分 離 器 、 預(yù) 塔 回 流槽 和 預(yù) 塔 回 流 泵 組 成 。 甲 醇 精 餾 加 壓 精 餾 系 統(tǒng) 有 加 壓 塔 進(jìn) 料 泵 、 加 壓 精 餾塔 、 加 壓 塔 再 沸 器 、 加 壓 塔 進(jìn) 料 /塔 釜 液 換熱 器 、 加 壓 塔 回 流 槽 、 加 壓 塔 回 流 泵 和 精甲 醇 冷 卻 器 組 成 。 常 壓 精 餾 系 統(tǒng) 由 常 壓 精 餾 塔 、 常 壓 塔 再 沸器 、 常 壓 塔

26、冷 凝 器 、 常 壓 塔 回 流 槽 、 常 壓塔 回 流 泵 、 常 壓 塔 放 空 水 封 罐 組 成 。 甲 醇 精 餾 甲 醇 回 收 系 統(tǒng) 有 回 收 塔 進(jìn) 料 泵 、 回 收 精 餾 塔 、回 收 塔 再 沸 器 、 回 收 塔 冷 凝 器 、 回 收 塔 回 流槽 、 回 收 塔 回 流 泵 、 雜 醇 油 冷 卻 器 、 雜 醇 油槽 、 雜 醇 油 泵 、 廢 水 冷 卻 器 和 廢 水 泵 組 成 。 甲 醇 精 餾二 、 工 藝 原 理 ： 精 餾 是 將 由 揮 發(fā) 度 不 同 的 組 分 所 組 成 的 混合 液 ， 在 精 餾 塔 中 同 時 多 次 地 進(jìn)

27、行 部 分 汽化 和 部 分 冷 凝 ， 使 其 分 離 成 幾 乎 純 態(tài) 組 分地 過 程 。 它 是 以 蒸 汽 和 液 體 逆 流 相 互 作 用為 基 礎(chǔ) 地 一 種 復(fù) 雜 的 蒸 餾 過 程 。 甲 醇 精 餾 在 精 餾 塔 內(nèi) 從 塔 釜 上 升 的 蒸 汽 ， 每 經(jīng) 過 一 塊塔 板 時 與 塔 板 上 液 層 接 觸 一 次 ， 就 部 分 冷 凝一 次 。 因 此 ， 上 升 蒸 汽 中 易 揮 發(fā) 組 分 含 量 逐板 增 大 。 從 塔 頂 下 降 的 回 流 液 由 于 與 上 升 蒸汽 接 觸 ， 在 每 塊 塔 板 就 部 分 汽 化 一 次 。 因 此 ，

28、從 塔 頂 往 下 直 至 塔 釜 ， 液 相 中 的 易 揮 發(fā) 組 分含 量 逐 板 減 少 。 甲 醇 精 餾 同 時 塔 內(nèi) 溫 度 從 下 到 上 逐 板 降 低 。 只 要 塔 板數(shù) 足 夠 多 ， 就 可 以 在 塔 頂 得 到 易 揮 發(fā) 組 分 ，在 塔 釜 得 到 難 揮 發(fā) 組 分 。 粗 甲 醇 中 的 雜 質(zhì) 可分 為 兩 類 ： 一 類 是 較 甲 醇 易 揮 發(fā) 的 ， 在 預(yù) 精餾 塔 頂 脫 除 ； 一 類 是 較 甲 醇 難 揮 發(fā) 的 ， 在 常壓 精 餾 塔 釜 脫 除 。 甲 醇 精 餾 在 節(jié) 能 型 三 塔 精 餾 的 流 程 中 ， 用 加 壓

29、塔 頂 出來 的 甲 醇 蒸 汽 作 為 常 壓 塔 再 沸 器 的 熱 源 ， 既節(jié) 省 了 冷 凝 加 壓 塔 頂 蒸 汽 用 的 循 環(huán) 水 ， 又 節(jié)省 了 常 壓 塔 再 沸 器 用 的 蒸 汽 。 甲 醇 精 餾三 、 工 藝 說 明 ： 由 合 成 工 段 來 的 粗 甲 醇 ， 在 正 常 情 況 下 ，直 接 進(jìn) 入 精 餾 工 段 的 粗 甲 醇 預(yù) 熱 E15501，預(yù) 熱 至 65 左 右 ， 進(jìn) 入 預(yù) 精 餾 塔 C15501。當(dāng) 精 餾 工 段 短 時 間 停 車 ， 或 是 負(fù) 荷 低 于 合成 負(fù) 荷 時 ， 粗 甲 醇 則 進(jìn) 入 粗 甲 醇 中 間 槽 。

30、待 生 產(chǎn) 正 常 時 ， 由 粗 甲 醇 泵 送 入 粗 甲 醇 預(yù)熱 器 E15501經(jīng) 加 熱 后 進(jìn) 行 精 餾 。 甲 醇 精 餾 為 了 防 止 粗 甲 醇 中 的 微 量 酸 在 精 餾 過 程 中腐 蝕 設(shè) 備 管 道 ， 在 其 中 加 入 適 量 的 堿 液 ，使 加 堿 后 的 甲 醇 PH值 保 持 在 8左 右 。 堿 液由 配 堿 槽 T15505制 備 ， 經(jīng) 堿 液 泵P15508A/B送 入 粗 甲 醇 之 中 。 甲 醇 精 餾 進(jìn) 入 預(yù) 精 餾 塔 的 粗 甲 醇 ， 在 塔 中 除 去 其 中殘 余 的 溶 解 氣 （ CO、 CO2、 H2、 N2、

31、CH4） 多 碳 烷 烴 、 甲 酸 甲 脂 、 二 甲 醚 等 低沸 點(diǎn) 物 。 塔 釜 操 作 壓 力 保 持 在 0.08MP， 溫度 82 左 右 ， 塔 釜 所 需 熱 量 ， 由 低 壓 蒸 汽通 過 預(yù) 塔 再 沸 器 E15504供 給 。 甲 醇 精 餾 塔 頂 餾 出 氣 體 出 塔 后 ， 依 次 經(jīng) 過 預(yù) 塔 冷 凝器 E15503、 膨 脹 氣 冷 卻 器 E15502、 不 凝氣 分 離 器 S15501冷 凝 分 離 ， 其 中 絕 大 部 分甲 醇 冷 凝 后 收 集 于 預(yù) 塔 回 流 槽 T15501， 再由 預(yù) 塔 回 流 泵 P15501送 回 塔 頂

32、 ， 不 凝 性 低沸 點(diǎn) 組 分 氣 體 經(jīng) 預(yù) 塔 膨 脹 氣 冷 卻 器 E15502送 至 排 放 槽 T15508水 洗 后 放 空 。 甲 醇 精 餾 由 預(yù) 精 餾 塔 底 出 來 的 預(yù) 精 餾 后 甲 醇 ， 經(jīng) 加壓 塔 進(jìn) 料 泵 P15502加 壓 后 ， 首 先 進(jìn) 入 加 壓塔 進(jìn) 料 /塔 釜 液 換 熱 器 E15513與 加 壓 精 餾塔 底 出 來 的 甲 醇 水 溶 液 換 熱 ， 再 進(jìn) 入 加 壓精 餾 塔 C15502。 塔 釜 操 作 壓 力 0.6MP， 溫度 130 左 右 。 塔 釜 所 需 熱 量 ， 由 低 壓 蒸汽 通 過 加 壓 塔

33、再 沸 器 E15505供 給 。 甲 醇 精 餾 從 塔 頂 餾 出 的 甲 醇 蒸 汽 ， 出 塔 后 作 為 常 壓精 餾 塔 C15503塔 釜 的 熱 源 ， 通 過 常 壓 塔 再沸 E15506， 與 常 壓 精 餾 塔 釜 液 換 熱 而 被 冷凝 ， 進(jìn) 入 加 壓 塔 回 流 槽 T15502。 一 部 分 甲 醇 由 加 壓 塔 回 流 泵 P15503升 壓 后返 回 塔 頂 作 為 回 流 液 ， 其 余 部 分 經(jīng) 精 甲 醇冷 卻 器 E15507冷 卻 至 40 后 成 為 精 甲 醇 產(chǎn)品 送 往 精 甲 醇 中 槽 。 加 壓 塔 回 流 槽 T15502排

34、 出 的 甲 醇 蒸 汽 經(jīng) 調(diào) 節(jié) 閥 減 壓 后 ， 并 入 常壓 塔 塔 頂 餾 出 甲 醇 蒸 汽 管 線 。 甲 醇 精 餾 由 加 壓 精 餾 塔 底 流 出 的 甲 醇 水 溶 液 ， 依 靠塔 內(nèi) 壓 力 進(jìn) 入 常 壓 精 餾 塔 C15503。 塔 釜 操作 壓 力 0.07MP， 溫 度 110 左 右 。 從 塔 頂 餾 出 的 甲 醇 蒸 汽 ， 出 塔 后 經(jīng) 常 壓 塔冷 凝 器 E15508冷 凝 后 ， 甲 醇 進(jìn) 入 常 壓 塔 回流 槽 T15503。 甲 醇 精 餾 槽 中 的 甲 醇 經(jīng) 常 壓 塔 回 流 泵 P15504加 壓 后 ，一 部 分 甲

35、 醇 返 回 塔 頂 作 為 回 流 液 ， 其 余 部分 （ 經(jīng) 精 甲 醇 冷 卻 器 冷 卻 至 40 ） 成 為 精甲 醇 產(chǎn) 品 送 往 精 甲 醇 中 間 槽 。 常 壓 塔 回 流 槽 T15503排 出 的 不 凝 氣 ， 經(jīng) 常壓 塔 放 空 水 封 罐 減 壓 水 洗 后 放 空 。 甲 醇 精 餾 由 常 壓 精 餾 塔 底 出 來 的 甲 醇 廢 水 溶 液 ， 經(jīng)回 收 塔 進(jìn) 料 泵 P15505加 壓 后 ， 進(jìn) 入 回 收精 餾 塔 C15504。 塔 釜 操 作 壓 力 0.15MP，溫 度 120 左 右 。 塔 釜 所 需 熱 量 ， 由 低 壓蒸 汽 通

36、 過 回 收 塔 再 沸 器 E15505供 給 。 甲 醇 精 餾 從 塔 頂 餾 出 的 甲 醇 蒸 汽 ， 出 塔 后 經(jīng) 回 收 塔冷 凝 器 E15510冷 凝 分 離 ， 其 中 絕 大 部 分甲 醇 被 冷 凝 后 收 集 于 回 收 塔 回 流 槽T15504， 槽 中 的 甲 醇 經(jīng) 回 收 塔 回 流 泵P15506加 壓 后 ， 一 部 分 甲 醇 返 回 塔 頂 作為 回 流 液 ， 其 余 部 分 成 為 精 甲 醇 產(chǎn) 品 送 往精 甲 醇 中 間 槽 。 不 凝 性 氣 體 經(jīng) 調(diào) 節(jié) 閥 減 壓后 送 至 排 放 槽 T15508水 洗 后 放 空 。 甲 醇

37、精 餾 由 回 收 塔 底 排 出 來 的 廢 水 溶 液 ， 首 先 經(jīng) 廢水 冷 卻 器 E15511降 溫 至 40 以 下 ， 再 由廢 水 泵 P15507加 壓 后 排 至 除 蠟 池 。 由 于 在 甲 醇 合 成 反 應(yīng) 中 ， 伴 隨 著 副 反 應(yīng) 的發(fā) 生 ， 因 此 ， 在 生 成 的 粗 甲 醇 中 含 有 少 量輕 油 。 為 此 ， 在 回 收 塔 中 部 設(shè) 置 雜 醇 油 采出 管 線 ， 甲 醇 精 餾 自 回 收 塔 中 部 采 出 的 雜 醇 油 蒸 汽 經(jīng) 雜 醇 油冷 卻 器 E15512降 溫 后 冷 凝 ， 冷 凝 液 收 集于 雜 醇 油 槽

38、T15509中 ,外 供 時 經(jīng) 雜 醇 油 泵P15510裝 車 外 運(yùn) 。 甲 醇 精 餾 地 下 槽 T15506專 用 于 精 餾 工 段 、 合 成 工 段和 中 間 罐 區(qū) 有 關(guān) 槽 、 泵 設(shè) 備 的 甲 醇 排 液 的收 集 ， 并 定 時 用 地 下 槽 泵 P15509將 收 集 的甲 醇 送 往 粗 甲 醇 中 間 槽 。 罐 區(qū) 中 間 罐 區(qū)一 、 概 述 中 間 罐 區(qū) 的 作 用 主 要 是 儲 存 來 自 合 成 工 段的 粗 甲 醇 與 精 餾 工 段 的 精 甲 醇 ， 并 把 粗 甲醇 與 精 甲 醇 分 別 通 過 粗 甲 醇 P-15701A/B、精

39、 甲 醇 泵 P-15702A/B送 往 甲 醇 精 餾 和 甲 醇成 品 罐 區(qū) 。 主 要 設(shè) 備 包 括 ： 粗 甲 醇 貯 槽 T-15701A/B、精 甲 醇 計 量 罐 T-15702A/B、 粗 甲 醇 泵 P-15701A/B、 精 甲 醇 泵 P-15702A/B。 中 間 罐 區(qū)二 、 工 藝 流 程 來 自 合 成 工 序 閃 蒸 槽 T-15402的 粗 甲 醇 分為 兩 部 份 ： 一 部 份 送 往 甲 醇 精 餾 ， 另 一 部份 送 往 粗 甲 醇 貯 槽 T-15701A/B， 當(dāng) 精 餾 部分 減 負(fù) 荷 或 出 現(xiàn) 故 障 時 ， 可 通 過 退 甲 醇

40、管線 把 粗 甲 醇 送 入 粗 甲 醇 貯 槽 。 當(dāng) 精 餾 部 分正 常 運(yùn) 行 或 提 負(fù) 荷 時 ， 啟 粗 甲 P-15701A/B，把 粗 甲 醇 送 往 精 餾 工 序 。 中 間 罐 區(qū) 來 自 精 餾 工 序 精 甲 醇 冷 卻 器 E-15507的 A-A級 甲 醇 與 常 壓 塔 回 流 槽 T-15503的 GB級甲 醇 ， 共 同 進(jìn) 入 精 甲 醇 計 量 罐 T-15702A/B， 當(dāng) 精 甲 醇 計 量 罐 液 位 高 時 ，啟 精 甲 醇 泵 P-15702A/B將 甲 醇 送 往 成 品罐 區(qū) 。 中 間 罐 區(qū) 成 品 罐 區(qū)一 、 概 述 成 品 罐 區(qū) 的 作 用 主 要 是 儲 存 來 自 中 間 罐 區(qū)的 精 甲 醇 ， 并 把 精 甲 醇 通 過 輸 送 管 道 送 往裝 車 平 臺 。 主 要 設(shè) 備 包 括 ： 甲 醇 貯 槽 T-41201A/B、 火 車 裝 車 泵 Z-41201A/B、 汽 車 裝 車 泵 Z-41202A/B。 成 品 罐 區(qū)二 、 工 藝 流 程 來 自 中 間 罐 區(qū) 的 精 甲 醇 進(jìn) 入 甲 醇 貯 槽 T-41201A/B中 儲 存 ， 需 要 外 供 時 ， 啟 動 相應(yīng) 的 裝 車 泵 裝 車 外 運(yùn) 。