本技术涉及一种粗甲醇精制的低压错流三效隔壁塔精馏工艺及装置,包括常压隔壁塔、减压塔和加压塔。常压隔壁塔塔顶压力130-150KPa,温度70-80℃,塔釜温度较顶温高7-8℃。加压塔与减压塔塔釜出口相连,使用0.6MPa生蒸汽,塔顶压力320-340KPa,温度96-100℃,塔釜温度136-140℃。减压塔顶压力50-60KPa,温度48-52℃,塔顶塔釜温差7-8℃。常压塔再沸器、减压塔顶回流和第二减压塔再沸器均部分产出精甲醇。该工艺在低压蒸汽条件下实现三效精馏,提高粗甲醇精制效率,节约能耗。
背景技术
甲醇作为一种基础化工原料,应用广泛。当前甲醇来源主要以煤制甲醇和生物质甲醇(绿色甲醇)为主,节能降耗国家的战略发展需要,多效精馏以及隔壁塔热耦合是目前一致认同的有效的节能方式,可用于甲醇精制工艺。如:
CN 116947605 A公开一种五塔四效粗甲醇精制工艺及装置,采用五塔三效分离技术,按物料走向排序,主要可分为预塔、减压塔、加压塔、常压塔和回收塔,其中加压塔操作压力0.63MPa(A);加压塔热源蒸汽压力1.0MPa。
CN 113527058 A公开一种侧线及隔壁预精馏塔热阱多效甲醇精馏方法,其中实施例3采用常压塔,中压塔和高压塔设计。依次经过预塔和常压塔(合并成隔壁塔),中压塔和高压塔,其中高压塔塔顶压力700KPa(A),加压塔蒸汽压力保守应大于1.0MPa。
CN 113289363 A公开一种粗甲醇精制提纯系统,采用四塔三效分离工艺,按物料走向,依次为预塔、中压塔、低压塔、常压塔,其中,中压塔塔顶压力1.1-1.4MPa,需要给中压塔提供1.1-1.3MPaG的蒸汽。
CN 109646980 A公开了无杂醇油末效隔壁塔耦合甲醇多效精馏节能装置及方法,采用外壁挂式隔壁塔,由主塔和外悬副塔构成,装置顺序为脱轻塔、高压塔、中压塔以及外挂式隔壁塔,其加热蒸汽压力虽然采用的是600KPa的蒸汽,其实施例中中压塔塔顶气相温度104℃,考虑中压塔塔压降及塔釜水含量增大的影响,中压塔塔釜温度至少高于塔顶温度4℃以上,即塔釜温度至少不低于108℃。而高压塔塔顶气相温度为111.8℃,即使不考虑散热影响,中压塔再沸器的传热温差仅为111.8-108=3.8℃,如此小的温差在实际工程中,可能会导致中压塔再沸器传热面积成数倍的扩大,甚至会引起操作无法进行的问题。
由上可见,对于一般的三效甲醇精制工艺,对加热蒸汽(热源)的压力和温度都有一定要求,一般只有系统提高1.0MPa以上的蒸汽,才可保障三效精馏工艺的顺利进行。
然而对于某些煤化企业,富余大量低压蒸汽(0.6MPa),在该压力下很难满足三效精馏工艺的设计需求。因此低压蒸汽工况下,现有工艺一般采用单效或两效蒸发,能耗较大。
因此开发并提出一种适用实际工程操作的低压蒸汽的粗甲醇三效精馏工艺,对现有多数企业的节能减排就显得十分重要。
实现思路