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甲醇精餾工藝及其塔器優化設計

2008年第27卷第10期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1659·

化工進

甲醇精餾工藝及其塔器優化設計

甲醇精餾工藝及其塔器優化設計

褚雅志1,秦麗萍1,王勝利2,黃熠3,周三平1

(1西安石油大學化學化工學院,陜西西安 710065;2西安思瑞迪精餾工程有限公司,陜西西安 710065;

3榆林天然氣化工有限責任公司,陜西榆林 719000)

摘要:對四塔甲醇精餾節能流程提出了四項優化措施,利用PRO/Ⅱ工藝模擬軟件,進行了工況研究。結果表明,采用優化后的工藝流程,甲醇回收率可提高約0.3%,預精餾塔能耗降低約7%;并根據工況研究結果和生產數據,提出了各塔合適的理論級數和操作參數,推薦了各塔結構形式、參考塔徑、填料高度或塔盤層數。

關鍵詞:甲醇;精餾;工藝;模擬;優化;塔器

中圖分類號:TQ 028.31 文獻標識碼:A 文章編號:1000–6613(2008)10–1659–04

Optimum design of methanol distillation process and columns

CHU Yazhi1,QIN Liping1,WANG Shengli2,HUANG Yi3,ZHOU Sanping1(1 College of Chemistry and Chemical Engineering,Xi’an Shiyou University,Xi’an 710065,Shaanxi,China;

2 Xi’an Three-Dimensional Distillation Engineering Ltd.,Xi’an 710065,Shaanxi,China;

3 Yulin Natural Gas Chemical Industry Co.,Ltd.,Yulin 719000,Shaanxi,China)

Abstract:Four energy-saving optimization recommendations were made for the methanol distillation process of four columns. The distillation process was simulated with PRO/Ⅱ, and the result showed that methanol recovery rate was improved by 0.3% and the energy consumption of the pre-distillation column was lowered by 7% after adopting the optimized process. Based on the simulation study and actual production data, the appropriate theoretical stages and operation parameters of each column were determined, and columnstructure, reference diameter, packing height or tray number of each column were recommended.

Key words:methanol; distillation; technology; simulation; optimization; column

國內常用的甲醇精餾工藝多為魯奇節能工藝的改進,如在預精餾塔塔頂設置兩級冷凝[1],使用約為粗甲醇進料的20%的新鮮水作為萃取水[2],以穩定操作和提高甲醇回收率;并將常壓精餾塔側線抽出的雜醇油用汽提進一步回收甲醇[3]。但工藝流程仍需進一步完善,塔內件的選型還需深入研究。為此,本文作者調研了國內多套甲醇精餾裝置的原料組成和運行情況,綜合出典型的粗甲醇原料組成,裝置規模按200 kt/a精甲醇計,用PRO/Ⅱ工藝模擬計算軟件,選擇合適的熱力學方法[4],優化其工藝流程和換熱網絡,求出各塔合適的理論級數,提出了幾個常見規模下甲醇精餾裝置的參考塔徑及填料段高度或塔盤層數,為甲醇精餾裝置優化設計提供參考。

1 甲醇精餾工藝流程的優化

1.1優化換熱網絡,提高進料溫位

常見的甲醇精餾工藝一般將粗甲醇預熱到泡點65 ℃左右后進入預精餾塔;本工藝推薦進料粗甲醇先后與常壓塔塔釜水和加壓塔塔頂精甲醇產品換熱,通過用PRO/Ⅱ軟件模擬計算,可將粗甲醇進料溫度提高到75 ℃左右,進一步模擬計算不同進料溫度下預精餾塔熱負荷和蒸汽耗量如表1。可見提高

收稿日期:2008–02–29;修改稿日期:2008–07–09。

第一作者簡介:褚雅志(1961—),男,高級工程師。電話 029–88256217;E–mail [email protected]://www.potpmh.live/doc/6a2be90d844769eae009edff.html 。

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