精馏岗位操作规程.doc

PAGE PAGE 29 精馏操作规程 一、岗位任务 1、岗位主要任务 本岗位的任务就是将来自合成岗位的粗甲醇经过三塔精馏，脱除其中的二甲醚等轻组分及水等重组分，生产出合格的精甲醇产品，经中间罐区的贮罐送往综合罐区岗位甲醇储罐，同时副产杂醇油、回收低压蒸汽冷凝液。 2、管辖范围 预精馏塔、加压塔、常压塔、预塔再沸器、预塔冷凝器Ⅰ、预塔冷凝器Ⅱ、加压塔再沸器、精甲醇冷却器、常压塔顶冷凝器、常压塔再沸器、残液冷却器、杂醇冷却器、粗甲醇预热器、粗甲醇缓冲槽、加压塔回流槽、常压塔回流槽、排放槽、地下槽、配碱槽、碱液槽、预塔回流槽、杂醇贮槽、精甲醇中间槽、粗甲醇贮槽、冷凝液贮槽、预后甲醇泵、加压塔回流泵、常压塔回流泵、残液泵、液下泵、碱液泵、精甲醇泵、粗甲醇泵、预塔回流泵、杂醇泵、冷凝液泵等设备及其相关的仪表、电气、管线、DCS。 二、基本原理 1、精馏原理 精馏是根据在相同温度下，同一液体混合物中不同组分的挥发度不同，经多次部分气化和多次部分冷凝最后得到较纯的组分，实现混合物分离的操作过程（如下图所示）。轻组分Y和重组分X混和液Xf进入第一分离器，若将第一级溶液部分气化得到气相产品冷凝液，然后再将冷凝液在第二级分离器中部分气化，再经第二级冷凝器冷凝得溶液中的组分Y2必大于Y1，这种部分气化部分冷凝的次数（即级数）越多，所得轻组分Y浓度越高，最后几乎可得到纯态的易挥发组分.同理，若将从各分离器所得溶液产品进行多次部分气化和分离，那么这种级数愈多，得到的溶液组分X浓度愈高，最后可得到几乎纯态的难挥发组分。 根据这种原理，每一层塔板相当于一级分离器，经多次的部分气化和冷凝，会在预精馏塔中，将粗甲醇中的轻组分从塔顶中除去,在加压塔和常压塔中，在塔顶得到较高纯度的精甲醇，常压塔底排出精馏残液。 精馏原理图 给料就是把混合液由塔的适当位置加入塔内,塔顶设有冷凝器,将塔顶甲醇蒸汽冷凝为液体,一部分作为回流液,一部分作为产品采出。在塔底部装有再沸器提供热量，这样蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆流接触并进行传质传热，在每一层塔板上进行部分气化和部分冷凝。 在塔的给料板位置以上所有塔板，称为精馏段，上升蒸汽中所含重组分向液相转移,而回流液的轻组分向气相传递。如此物质交换的结果会使上升蒸汽中轻组分的浓度逐渐升高，到达塔顶的蒸汽将成为高纯度的轻组分。在塔的给料板位置以下各塔板称为提馏段，它是从下降的液体中提取重组分，即将重组分提浓。精馏的操作就是控制塔的物料平衡（F=D+W，FXF=DXD+WXW）（F－进料量，D－塔顶采出量，W－塔底采出量，XF－进料浓度，XD－塔顶采出浓度，XW－塔底采出浓度），热量平衡(Q入=Q出+Q损)和气液平衡Yi=KiXi。根据塔的给料量，给塔釜一定的供热量，建立热量平衡，随之达到一定的气液平衡，然后用物料平衡为正常的调节手段，控制热量平衡和气液平衡的稳定。 2、本甲醇精馏装置生产方法、流程特点 本装置采用节能型三塔精馏流程，与双塔流程相比较，其主要区别在于三塔流程采用两个主精馏塔，一个加压操作（0.55MPa），一个常压操作，用加压塔塔顶蒸汽冷凝热作常压塔塔底再沸器热源，从而可减少蒸汽消耗和冷却水消耗，能耗比双塔流程低10％～20％。 三塔流程的特点是：能生产高纯度无水甲醇（甲醇含量可达到99.95％以上）；同时不增加甲醇的损失量，甲醇回收率可达99％以上；在不增加甲醇损失量的基础上，从甲醇产品中分出有机杂质，特别是乙醇；能合理利用热能。 三、工艺流程简述 从合成岗位来的粗甲醇，温度40℃，压力0.4MPa，通过粗甲醇缓冲槽，或由粗甲醇贮槽来的经粗甲醇泵加压后的粗甲醇，经粗甲醇预热器由加压塔回流槽来的精甲醇预热至65℃左右，进入预精馏塔，在预塔第二层填料上部进料。 为了防止粗甲醇中微量酸性物质腐蚀塔内件及促进胺类和羰基化合物的分解，经碱液泵向预塔内加入5～10%的NaOH溶液，使PH值=6.5~9。 从预塔塔顶出来的气体温度约64.5℃，压力0.003-0.004MPa，经预塔冷凝器I和预塔冷凝器II用循环水分级冷凝后，温度降到40℃，冷凝下来的甲醇溶液收集在预塔回流槽内，经预塔回流泵加压后，向预塔打回流。 预塔塔底由0.5MPa低压蒸汽经热虹吸式再沸器提供热量。 从预塔塔底出来的脱除轻组分后的预后甲醇，温度约72℃，用预后甲醇泵加压后，送入加压塔。从加压塔塔顶出来的甲醇蒸汽进入常压塔再沸器，作为常压塔的塔底热源，甲醇蒸汽本身被冷凝成了液体后，进入加压塔回流槽，然后一部分由加压塔回流泵加压后回流至加压塔顶；另一部分先经粗甲醇预热器冷却，再经精甲醇冷却器冷却到大约40℃，作为成品甲醇送往精甲醇中间槽。加压塔的压力调节，是通过安装在加压塔回流槽上的截止阀来实现的。当加压塔压力升高时，打开截止阀，释放一定量的介质进入常压塔顶冷凝