甲醇三塔精馏常压塔出现负压及处理
甲醇精馏系统中常见问题处理
甲醇精馏系统中常见问题处理新能凤凰能源有限公司一期360kt/a甲醇装置以煤为原料,采用华东理工大学自主开发的具有自主知识产权的对置式四喷嘴高压气化工艺制气,其精馏装置采用三塔精馏工艺。
根据近几年的运行情况,发生了多次精甲醇产品酸度高、碱度高等质量事故,现就存在的问题及改进情况进行总结。
1、工艺流程由甲醇合成膨胀槽来直接进料或由粗甲醇槽来的粗甲醇,经预塔进料泵加压后进入粗甲醇预热器,由蒸汽冷凝液加热后送入预精馏塔(简称预塔),经预塔一级冷凝器将大部分甲醇蒸气冷凝,然后送往预塔回流槽。
预塔塔底来的预后甲醇,经加压塔进料泵加压后由加压塔进料预热器预热后送至加压精馏塔(简称加压塔)。
加压塔塔顶甲醇蒸气进入常压精馏塔(简称常压塔)再沸器作为常压塔的塔底热源,甲醇蒸气本身被冷凝成液体后进入加压塔回流槽,一部分由加压塔回流泵加压后回流至加压塔塔顶,其余经精甲醇冷却器冷却后作为产品送入精甲醇贮槽。
由加压塔塔底排出的甲醇溶液减压后送至常压塔,常压塔塔顶排出的甲醇蒸气经常压塔冷凝器冷却后,气液混合物进入常压塔回流槽,甲醇液体经常压塔回流泵加压,一部分作为回流送入常压塔顶部,其余作为产品送往精甲醇计量槽。
2、精甲醇产品酸度高2.1预塔不凝气温度的控制预塔不凝气温度的控制在三塔精馏流程中尤为关键,预塔的主要作用是脱除二甲醚、甲醛、一甲胺、二甲胺、三甲胺、乙醛、甲酸甲酯等轻组分。
这些低沸点物质,在预精馏塔中以汽液两相互存,并且有些物质极易溶于水,与水形成较稳定的酸性溶液;有些物质在溶于水后会发生水解,如甲酸甲酯、乙酸乙酯在溶于水后生成甲酸、乙酸。
因此,不凝气温度的高低决定着轻组分脱除的效果,进而影响到主精馏塔精甲醇的酸度。
在原始设计中,预塔不凝气温度应控制在≥38℃;而在实际运行中,发现在此温度下有些酸性物质难以脱除干净,如果不凝气温度过高,则粗甲醇的物料损失较大,且排出的不凝气易造成环境污染。
根据甲醇工艺运行的经验,预塔不凝气温度控制在40℃,既可保证轻组分杂质脱除干净,又可尽量减少甲醇蒸汽的损失。
某甲醇装置精馏系统问题分析与改进
某甲醇装置精馏系统问题分析与改进摘要:浙江晋巨化工有限公司(以下简称晋巨化工公司)一期50万t/a甲醇项目于2008年4月进入试车运行阶段,截至目前已运行10余年。
项目的精馏装置由天津大学提供工艺包,中国五环工程有限公司进行详细工程设计,采用典型的四塔精馏工艺,该工艺技术成熟可靠,但随着设备不断老化、节能新工艺的出现和下游工序对精甲醇产品品质的要求提升,回收塔塔体腐蚀严重、精甲醇中乙醇含量高和杂醇产品产量高等问题相继出现。
关键词:甲醇; 精馏; 热能回收; 提质降耗引言浙江晋巨化工有限公司(以下简称晋巨化工公司)甲醇精馏装置采用三塔双效工艺流程,其中加压精馏塔与常压精馏塔采用差压热耦合技术,以加压精馏塔塔顶产生的甲醇气作为热源,用于加热常压精馏塔底部溶液。
甲醇精馏过程中需利用低压蒸汽对预精馏塔和加压精馏塔底部粗甲醇进行加热,使粗甲醇沸腾变为气体再返回塔内,而预精馏塔和常压精馏塔顶部甲醇气需利用循环水进行冷却,使其冷凝为液体后部分回流至塔内,进而在塔内实现气液两相多次热量和质量的交换,以达到精馏效果。
此工艺流程存在物料进出关系复杂、控制过程耦合性强、装置自身热能综合利用率低等现象。
1项目背景浙江晋巨公司甲醇精馏装置采用三塔精馏工艺,设计能力8万t/a,2006年通过技术改造后现生产能力达到12.5万t/a,塔内为浮阀塔盘;2016年邀请北京泽华对三塔精馏加压精馏塔、常压精馏塔进行模拟计算,塔板效率仅有40%左右,分离提纯效率较低,精甲醇中乙醇含量较高,全部产品仅有55%满足下游客户需求,剩下的产品和不足部分需购买低乙醇甲醇进行调配和补充;且侧线采出的甲醇由于乙醇含量很高只能外卖或生产甲醛。
随着国内甲醇装置生产规模的不断扩大,市场竞争日趋激烈,生产企业越来越重视产品质量和生产成本的控制。
目前,较多的企业采用四塔精馏并使用复合塔技术,复合塔技术有如下优点:①处理能力大;②分离效率高;③操作弹性大;④压降低,可实现装置提升产能、提高产品质量和收率、降低能耗可从而提升产品的竞争力。
甲醇三塔精馏存在问题分析
46一、三塔流程的特点1.节能甲醇精馏系统,预塔与加压塔底部虹吸式再沸器,利用0.6MPa蒸汽提供热源,壳程甲醇混合液受热,甲醇沸点64.5℃,从甲醇混合液溢出,变成甲醇蒸汽。
一般流程都考虑废热的回收利用,蒸汽冷凝水用来加热进料的粗甲醇。
一般粗醇温度20℃左右。
加热后进入预塔可以达到70℃左右,利于精馏操作。
多效利用热源蒸汽的潜热,将原双塔流程的主精馏塔分为两个塔,第一塔加压操作塔(约0.6MPa),第二塔为常压操作塔,由于增加加压操作顶部气相甲醇的液化温度约为124℃,远高于常压塔塔釜液体(主要为水)的沸点,气相出口可作为常压塔再沸器热源。
这一过程称为双效法,较双塔流程(单效法)可节约热能,一般在正常操作条件下,比较理想的能耗为每精制1t精甲醇消耗折蒸汽约1t左右。
双效法三塔流程节能效果明显。
2.降低精甲醇中乙醇含量精馏塔底部靠蒸汽提供,蒸汽加入量大,塔温上升,重组分上移,水和乙醇共沸物上移,影响精甲醇的产品质量,蒸汽加入量过大,上升汽速度增快,有可能造成液泛。
因此精馏塔温升应小于1℃/h。
蒸汽加入量减少,塔温下降,轻组分下移,对预塔来说轻组分有可能被带到后面几个产品塔,造成产品的KMnO4值和水溶性实验不合格。
当回流量不足时,塔温上升,重组分上移,影响精甲醇的产品质量,这时就应减小采出,增加回流量。
尤其是在产品质量不合格时应增大回流量,适当的回流比可以有效控制乙醇含量。
3.甲醇收率较高加压塔、常压塔为产品塔,采出比例按生产需要调节。
所以两塔塔釜液位很关键,一般控制60%~80%。
塔釜液位控制高限,蒸汽波动时不会影响釜温。
塔釜液位给定太低,造成塔釜液蒸发过大,釜温升高,釜液停留时间较短,影响换热效果;塔釜液位给定太高,液位高至再沸器回流口,液相阻力增大,不仅会影响甲醇汽液的热循环,还容易造成液泛,导致传质传热效果差。
故各塔液位应保持在60%~80%。
加压塔、常压塔回流槽液位调节,开车初期为了使生产的不合格甲醇回流液尽快置换,回流槽液位可以给定20%,分析产品合格后,液位再给定30%~60%。
精馏设备常见的操作故障与处理措施
精僧设备常见的操作故障与处理措施精镭是通过加热或减压使液体混合物成为气液两相而达到分离的操作。
精僧装置通常由核心设备精储塔、辅助设备再沸器、塔顶冷凝器及输送机械泵、原料储槽和产品储槽等组成。
精储设备操作的常见故障有液泛、塔压偏高偏低、塔顶温度过高、加热器结垢超压等。
1、板式精储塔常见的操作故障与处理1)液泛液泛的结果是塔顶产品不合格,塔压差增高,釜液减少,回流罐液面上涨。
可能的原因有气液相负荷过大,进入了液泛区;降液管局部垢物堵塞,液体下流不畅;加热过于猛烈,气相负荷过高;塔板及其他管道冻堵等。
实际生产过程中需找准发生液泛的原因,对症处理。
如果是由于操作不当导致液泛发生,应及时调整气液相负荷、加热量等,精用塔会很快恢复正常。
此时塔顶凝液回流量不能过大,以免引起恶性循环,可以通过加大采出量以维持液面。
如果由于冻堵引起压差升高,则釜温并不高,此时只有加解冻剂才有效。
先要分段测压判断冻堵位置,再注入适量解冻剂,观察压差变化,若压差下降,说明有效,否则要改变位置重来。
若解冻剂不起作用,就可能是垢物堵塞,只有减负荷运行或停车检修。
2)加热故障加热故障主要是加热剂和再沸器两方面的原因。
用蒸汽加热时可能是蒸汽压力低、存在不凝性气体或凝液排出不畅等。
用液体介质加热时,多数是因为堵塞、温度不够等。
再沸器故障主要有泄漏、液面过高或过低、堵塞、虹吸遭破坏、强制循环量不够等。
3)泵不上料若回流泵不上料,可能的原因有回流泵的过滤器堵塞、液面太低、出口阀开度小、轻组分浓度过高等。
若是进塔原料泵不上料,则可能是原料预冷效果不好,物料在泵内汽化所致。
若是釜液泵不上料,最大可能是液面太低、过滤器堵塞、轻组分没有脱净。
4)塔压超高加热过猛、冷却剂中断、压力表失灵、调节阀堵塞、调节阀开度漂移、排气管冻堵等都有可能引起塔压超高。
但不论何种原因,首先应加大排气量,同时减少加热量,把压力控制住再作进一步处理。
5)塔压差升高可能是负荷升高,可从进料量判断;如果不是负荷升高,则要分段测压差,找出压差集中部位。
甲醇精馏系统工况波动及产品质量下降问题分析及解决
甲醇精馏系统工况波动及产品质量下降问题分析及解决摘要:基于标准压力塔与标准压力塔(Q1/Q2)的负荷分布比和标准压力塔的回流比(r)的调节方法优化甲醇蒸馏操作参数,系统运行质量更好,运行平稳;常压塔中甲醇油的提取量大幅度减少,细甲醇产量相应增加。
估计每年年底可生产近524吨甲醇,可增产约942 200元。
lunan化学甲醇蒸馏系统于2019年5月进行了优化,大大降低了提取的香料油的比例,但香料油的含量仍然很高,这将是下一阶段的优化目标。
本文对甲醇精馏系统工况波动及产品质量下降问题分析及解决进行分析,以供参考。
关键词:甲醇精馏系统;工况波动;分析解决引言甲醇蒸馏系统应保持三个主要平衡:热平衡、物质平衡、液气平衡和不合理提取聚乙烯油可能导致体系贝宁平衡破裂。
在生产过程中,如果操作人员不注意过压塔和过压塔之间的功率比问题,只考虑操作产品的温度、压力和质量指标,很容易造成压力塔和定压塔之间的负荷分配不均,从而造成这是造成大量酒精蒸馏油的主要原因之一。
温度是影响甲醇精馏操作的重要指标之一。
恒压塔的高温可能导致上部材料中的细分含量增加,从而导致正常压力塔提取的产品质量差。
此时,运营商倾向于增加聚醇油提取量,以优化产品指标,形成恶性循环。
1甲醇合成系统甲醇蒸馏系统主要通过加热低压蒸馏产生的精制甲醇,将合成系统发送到下游储层区(对外销售);系统采用节能三柱蒸馏技术—— 1个预压柱、2个主蒸馏柱、1个加压作业(压柱)、1个恒压作业(恒压柱)压柱顶部蒸汽冷凝热用作底再沸器的热源。
2先进过程控制(APC)系统hprofit多变量预测控制器—控制器是Honeywell多变量控制优化技术的主要套件。
它基于Honeywell的RM pct专利技术,包括三个变量:第一个变量是控制目标,即控制变量(cv);第二种是控制手段,即操作变量(mv);第三个变量是一个可度量的变量,称为模糊变量(DV),它可以影响CV的值,但不受控制器的控制。
三塔负压的原因及解决方法
三塔负压工艺流程简介我厂的100 kt/a甲醇装置采用国内最为先进的低压法甲醇台成及节能型三塔精馏流程。
精馏系统是控制精甲醇质量的关键环节,精馏操作的优劣与否,直接决定着产品质量和消耗的高低。
白2000年6月开车以来,针对精馏装置开车后产品质量波动大,常压塔频繁出现负压及预精馏塔压力不稳等工艺和设备问题,我们及时组织有关人员进行技术攻关,取得了明显的效果。
2 影响甲醇产品质量的原因分析图1 三塔精馏工艺谴程1.预蒸馏塔;2 加压精馏塔;3.常压精馏塔;4.回流槽;5 冷凝器;6.再沸器;7 冷凝再沸器;8 回流泵;9 冷却器;10.预热器在三塔精馏流程中(见图1),预塔的主要作用是脱除甲酸甲酯、二甲醚、丙酮等轻组分杂质。
这类物质[wiki]沸点[/wiki]较低,常温下为气态,因此不凝气温度的高低决定着轻组分的脱除效果,继而影响到精甲醇质量,即影响甲醇产品的酸度和碱度,尤其是影响甲醇产品的KMnO,值粗甲醇中含有高级醇、烯烃、烷烃和有机醇类(也称杂醇油或异丁基油馏分)等重组分杂质,这些物质沸点较高,有些物质如乙醇还易与水形成共沸物,这些共沸物的沸点与甲醇的沸点相接近,从而随着甲醇蒸出,造成产品中乙醇超标。
加压塔和常压塔的作用是脱除H 0、乙醇等重组分,获得高质量的甲醇产品。
加压塔和常压塔的协调操作是控制水含量的关键所在。
常压塔是靠加压塔顶过来的甲醇蒸汽来加热其塔底液体,即常压塔的再沸器就是加压塔的冷凝器,因此加压塔塔底的温度决定着常压塔的热负荷,这就必须控制好两塔的物料平衡、热量平衡及汽液平衡。
否则容易造成常压塔的负压,导致甲醇产品的水分升高。
常压塔负压的问题,是影响系统稳定和产品质量的关键。
常压塔形成负压的原因要从工艺和设备2个方面进行分析。
2.1 设备方面(1)常压塔塔顶甲醇蒸汽管道有漏点或未保温,在冬季尤为容易出现常压塔负压现象;(2)常压塔压力调节阀安装位置不合理,不能实现压力调节之目的;(3)常压塔再沸器配管不合理,造成换热面积不够,从而导致常压塔热负荷过小;(4)预塔不凝气的放空配管不台理,使甲醇合成的放空气影响预塔的压力,造成整个系统的不稳定。
有惰性气体存在的甲醇三塔精馏过程
( 1 . Y u l i n E n e r g y& C h e mi c a l I n d u s t r y C o . , L t d . , Y a n z h o u C o a l Mi n i n g , Y u l i n 7 1 9 0 0 0 , C h i n a ;
的影响 , 现对这一问题进行深 入探讨 。
1 三塔 精馏 工 艺流 程
甲醇三塔精馏包 括预 精馏 塔 、 加压 塔 、 常 压塔。其 中预 塔 的主要作用是 除去粗 甲醇 中残余 溶解 气体以及二 甲醚 、 甲 酯等为代表 的轻组 分 。常 压塔 的热源 由加 压塔塔 顶热气 提
n i t r o g e n i n t o t h e r e l f u x t a n k o f a t mo s p h e ic r t o w e r i n t e r mi t t e n t l y ,n o t o n l y d e s t r o y i n g t h e b la a nc e o f g a s—l i q u i d t w o p h se a i n h e a t nd a ma s s , b u t a l s o c a u s i n g g r e a t i n c o n v e n i e n c e t o d i s t i l a t i o n o p e r a t i o n . Ke y wo r d s :i n e r t g a s ; me t h y l a l c o h o l ; d i s i t l a t o f C h e mi s t y& r C h e mi c a l E n g i n e e i r n g , Y u l i n C o l l e g e , Y u l i n 7 1 9 0 0 0, C h i n a )
精馏塔压差高的原因及处理
精馏塔压差高的原因及处理1. 介绍精馏塔是一种常用的分离设备,主要用于将混合物按照其组成分离成不同的组分。
在实际运行中,有时会出现精馏塔压差高的情况,这会对塔内流体的分离效果和设备的安全性产生不利影响。
本文将探讨精馏塔压差高的原因及其处理方法。
2. 压差高的原因精馏塔压差高可能有多种原因,下面我们将逐一进行讨论。
2.1 塔底温度异常精馏塔的底部通常是冷凝器,用于将顶部的蒸汽冷凝成液体。
如果冷凝器不工作正常,会导致塔底温度异常升高。
这会增加塔底的压力,造成塔的压差增大。
2.2 塔顶压力异常精馏塔的顶部通常是减压器,用于控制顶部的压力。
如果减压器失灵或设置不当,就会导致顶部的压力异常升高。
这也会增加塔的压差。
2.3 进料流量异常进料流量的异常变化也是导致精馏塔压差高的一个重要原因。
当进料流量突然增加,而精馏塔内的液体和汽泡等移动速度不能适应变化时,就会出现堵塞现象,进而增加塔的压差。
2.4 塔内沉淀物堆积在运行过程中,塔内可能会出现沉淀物的堆积。
沉淀物的存在会阻碍流体的流动,导致塔内压差增大。
3. 压差高的处理方法针对以上列举的原因,下面将介绍相应的处理方法。
3.1 检修冷凝器和减压器首先,需要定期检修冷凝器和减压器,确保其正常工作。
冷凝器应清洗冷却管道,确保冷却效果良好;减压器应校准压力控制装置,确保顶部压力处于正常范围内。
3.2 控制进料流量对于进料流量异常变化的情况,可以通过控制阀门的开启度来调节。
在进料流量突然增加时,可以适当减小阀门的开启度,降低进料流量,以避免堵塞现象的发生。
3.3 清洗塔内沉淀物对于塔内沉淀物堆积的情况,应定期进行清洗。
清洗时可以使用适当的溶剂或冲洗液进行,将堆积的沉淀物彻底清除,恢复塔内的畅通。
4. 结论精馏塔压差高可能由多种原因导致,如塔底温度异常、塔顶压力异常、进料流量异常和塔内沉淀物堆积等。
对于这些问题,我们可以通过检修冷凝器和减压器、控制进料流量和清洗塔内沉淀物等方法来处理。
甲醇精馏系统常压塔负压问题的研究
艺和设 备上分析 了常压塔 出现 负压的原 因, 并提 出合理 有效的解决方案 , 保证 了甲醇装置 的安 全稳 定运行 。
关 键 词 甲醇 中图分类号 : T Q 2 2 3 . 1 2+l
2 0 1 5年 6月
化
肥
工
业压 问题 的研 究
祁元元 , 姜 小林
( 陕西 渭 河煤化 工 集 团有 限责任 公 司 陕 西渭 南 7 1 4 0 0 0 )
摘要 介绍 了4 0 0 k t / a 煤 制甲醇装置 甲醇精馏 系统 的工 艺流程 , 分析 了常压塔 出现 负压 问题 的危害。从 工
Ab s t r a c t Th e p r o c e s s f lo w s he e t o f me t h a n o l r e c t i ic f a t i o n s y s t e m f o r 4 0 0 k t /a c o l‘ a ba s e d
取打 开常 压塔 回流 罐现场 放 空 的方 法暂 时缓 解 了 此 问题 , 但 不断 吸 入 塔 内 的空 气 将 对 常 压塔 造 成
严 重 的腐蚀 。
1 工 艺 流 程
渭 河公 司 4 0 0 k t / a 煤 制 甲醇装 置采 用德 士古 水 煤浆 气化 制气 、 林 德低 温 甲醇 洗 除硫 配气 和卡 萨利 I MC型合成 塔 中压 法合 成 甲醇 , 其 甲醇精 馏 系统采 用 国 内先 进 的改 进 节 能 型 “ 3+1 ” 塔 精 馏 流程 ( 图1 ) 。在 “ 3+1 ” 塔 甲醇 精 馏 流程 中 , 预 精 馏 塔 的主要 作用 是脱 除 甲酸 甲酯 、 二 甲醚 、 丙 酮等
甲醇水分离塔运行中常见的问题及解决方案
甲醇水分离塔运行中常见的问题及解决方案摘要:精馏塔是一个广泛使用的化工单元设备,其目的是将混合物中的各组分分离,达到规定的纯度。
绝大多数化工操作人员对精馏塔都不陌生,但由于缺乏对精馏塔的系统了解,当塔参数发生变化后,无法第一时间分析产生的原因并作出相应调整,导致错过了解决问题的最佳时间,影响生产。
本文以某煤制甲醇公司低温甲醇洗工艺中甲醇水分离塔在日常操作中出现的情况具体分析,分析液泛产生的主要原因,并针对较常出现的液泛问题提出相应的解决措施。
关键词:精馏塔;液泛;解决措施液泛是精馏操作中常见故障之一,对生产操作非常不利。
液泛的定义是:由于塔板上液体突然增加,迫使上升气相从降液管通过,使流下的液体量减少或完全停止,液体就在塔板上,打破了精馏塔气液相平衡,称之为液泛。
在精馏操作中造成液泛的原因及情况比较复杂,当液泛发生时,在DCS操作画面上可以看到精馏塔的压降增大到正常的范围以外,温度分布出现不正常,与平时操作的温差相差较大;发生液泛的区域温度分布梯度很小,塔压及塔温有规律的上下波动。
液泛发生的原因多种,一般塔的液泛是因为进料组分变化,塔的气液负荷不平衡,进料量变化等引起,需根据塔温、塔压差、进出料流量、加热蒸汽流量、回流量、机泵及换热器运行情况来判断具体原因。
图1 甲醇水分离塔简图1.前言以某煤制甲醇公司低温甲醇洗工艺中甲醇水分离塔为例,该设备流程如图1所示,一股来自热再生塔的甲醇通过甲醇/水分馏塔进料泵抽出,经过甲醇/水过滤器后进入甲醇/水分离塔。
塔釜的液体通过甲醇/水分离塔再沸器加热再沸。
进入甲醇/水分馏塔再沸器的蒸汽的量通过甲醇/水分馏塔的灵敏板处温度指示来调节流量。
在此甲醇和水进行分离,从而保证在主甲醇回路中水含量在较低水平。
甲醇蒸汽在甲醇/水分馏塔的上部形成,作为汽提介质被送至热再生塔的H2S汽提段。
甲醇/水分离塔的底部为污水经泵加压后进入污水冷却器被来自尾气洗涤塔冷洗涤水冷却。
一部分污水被送到尾气洗涤塔以吸收尾气中的甲醇,剩余部分被送出界区。
精馏塔操作中常见的几大问题处理方式
塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。
所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。
一、对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法(1)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。
在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。
(2)塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。
在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。
二、对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法(1)当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。
(2)当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。
三、对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法(1)对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
(2)对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。
(3)用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。
四、精馏操作中怎样调节釜温?釜温是由釜压和物料组成决定的。
精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。
因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。
当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。
当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高。
甲醇精馏系统常见问题的处理
2 0 1 7年 3月
甲醇 精 馏 系统 常见 问题 的处 理
李 君 ( 新 能凤凰 能源有 限公 司, 山 东滕 州 2 7 7 5 2 7 )
摘 要 :介绍 甲醇精馏 工艺流程 , 分析 了精 甲醇产 品酸度和碱度 高的原 因。在精 馏操作 中, 通过 预精馏 塔
常 。当 0 . 3 0 MP a的蒸汽 下 降 至 0 . 0 8 MP a时 , 预 塔放 空仅 剩 2 % 的 阀位 , 二冷温度下降至 3 0 c C, 预塔 整体 温度 比正 常低 2 ~3℃ 。因 为 管 网 没 有
其 余作 为产 品送 往 精 甲醇 计 量槽 。
回流泵 加 压后 回流 至加 压 塔 塔 顶 , 其 余 经 精 甲醇 冷 却器 冷却 后作 为 产 品送 入 精 甲醇贮 槽 。 由加 压 塔 塔底 排 出 的甲 醇溶 液 减 压 后 送 至 常 压塔 , 常 压
塔 塔顶 排 出 的 甲醇 蒸气 经常 压 塔 冷 凝 器 冷 却 后 , 气 液混 合物 进入 常压 塔 回流 槽 , 甲醇 液 体 经 常 压 塔 回流 泵加 压 , 一部 分作 为 回流送 人 常压塔 顶部 ,
热器 , 由蒸 汽 冷 凝 液 加 热 后 送 入 预精 馏 塔 ( 简 称
预塔 ) , 经 预 塔 一 级 冷 凝 器 将 大 部 分 甲醇 蒸 气 冷 凝, 然 后送 往 预塔 回 流槽 。预塔 塔 底 来 的预 后 甲 醇, 经 加压 塔进 料 泵 加 压 后 由加 压塔 进 料 预 热 器 预热后 送 至 加 压 精 馏 塔 ( 简称加压塔 ) 。 加 压 塔
2 精 甲醇产 品酸度高
2 . 1 预 塔 不凝 气温 度 的控 制 预 塔不 凝气 温度 的控 制 在三塔 精 馏流 程 中尤
精馏塔压差高的原因及处理
精馏塔压差高的原因及处理
1. 原因分析
精馏塔压差高可能由以下几个因素引起:
1.1 塔底出口阀门调节不当:塔底出口阀门的开度过小,导致塔底压力升高,从而造成塔内外压差增大。
1.2 塔顶冷凝器堵塞:塔顶冷凝器是将精馏塔顶部产生的气体冷凝为液体,如果冷凝器出现堵塞,将导致塔顶压力升高,进而造成塔内外压差增大。
1.3 进料流量过大:如果塔内进料流量过大,将导致塔内积液增多,从而增加塔底压力,使得塔内外压差变大。
1.4 塔底泵故障:塔底泵是将精馏塔底液体抽出的设备,如果塔底泵故障导致抽液不畅,将会使得塔底积液增多,从而增加塔底压力,造成塔内外压差增大。
2. 处理方法
针对精馏塔压差高的原因,我们可以采取以下措施进行处理:
2.1 调节塔底出口阀门开度:根据实际情况,适当调节塔底出口阀门的开度,使得塔底压力能够保持在正常范围内,从而减小塔内外压差。
2.2 清洗塔顶冷凝器:定期对塔顶冷凝器进行清洗和维护,确保其正常运行,防止堵塞现象的发生,以减小塔内外压差。
2.3 控制进料流量:根据塔的设计要求和实际生产情况,合理控制进料流量,避免进料过大导致塔底压力升高,减小塔内外压差。
2.4 检修塔底泵:定期对塔底泵进行检修和维护,确保其正常运行,保证抽液畅通,以减小塔底积液和塔内外压差。
总结起来,精馏塔压差高的原因可能包括塔底出口阀门调节不当、塔顶冷凝器堵塞、进料流量过大以及塔底泵故障等。
针对这些原因,我们可以通过调节阀门开度、清洗冷凝器、控制进料流量以及检修塔底泵等措施进行处理,以减小塔内外压差,保证精馏塔的正常运行。
只有确保精馏塔压差在正常范围内,才能保证产品的质量和生产的稳定性。
甲醇装置运行中存在的问题及解决措施
甲醇装置运行中存在的问题及解决措施摘要:本文介绍了兖矿鲁化甲醇装置在甲醇联合机、合成及精馏方面存在的问题及相应的解决措施,从流程改造及指标控制方面着手进行优化,保证系统安全低耗长周期运行。
关键词:甲醇联合机合成塔尾气回收再沸器液位常压精馏塔兖矿鲁南化工有限公司20万吨/年甲醇装置采用大连瑞克RK-05型催化剂低压合成,由闪蒸槽向精馏系统直接进料,经预塔、加压塔、常压塔三塔精馏,在不采预塔初馏分和常压塔杂醇油的情况下,生产符合GB388-2011要求的精甲醇。
在实际运行过程中及时记录、分析装置暴露出的问题,通过指标优化及系统改造,维护装置安全效益运行一、甲醇联合机流程优化1.存在问题1)甲醇扩产改造后,实现合成三塔并联生产,共用一个甲醇分离器,分离器出口的循环气分两路:一路去3台4M25式压缩机循环段入口总管;一路直接去4M32式压缩机循环段入口。
气流偏流及脉冲缘故,造成压缩机进出口管道振动严重;2)联合机油冷器为列管式,易堵塞,造成供油温度高,尤其是在夏季油管一直在45℃以上,使得润滑油粘度降低油压低至0.27MPa,指标规定油温超过42℃报警,油压低于0.25 MPa起动辅助油泵,低于0.15MPa跳车;3)设计中四台机组的曲轴箱放空并总管后高点放空,中间无阀门控制,导致其中一台机组需检修时,机组曲轴箱无法彻底隔绝,现场易出现CO指标超标报警。
2解决措施1)分离器出口增加一Φ426×22的管道去4M25式压缩机循环段入口总管,以减少气体偏流,在压缩机循环气入口缓冲罐处加限流孔板,使气体均匀流出,减少脉冲来改变管道震动频率;2)将现有的列管油冷器更换为板式BBR-25油冷器,换热面积增大一倍,甲醇联合机油温降低10℃,油温控制在0.35 MPa3)机组曲轴箱出口管上各增加截止阀一个,阀后管道并放空总管二、甲醇合成塔操作优化2013年4月,合成更换使用RK-05催化剂,升温还原后缓慢导入新鲜气,在较低压力、较低CO、CO2浓度下进行轻负荷运行,5月逐渐调整到滿负荷状况,转入正常生产。
甲醇三塔精馏常压塔出现负压及处理
压塔 的作用 为脱除重组 分,如水分和 乙醇等杂质 ,并生产 出精 甲醇 。精 塔精馏所 需热量 ,以解决常压塔热 负荷不足的 问题。
2 .常压塔 出现负压 的原 因
2 . 1设 备 方 面 的 原 因
这 是从各种途 径查到 的甲醇生产初期 的一些原 因,在 后面的设计 中 都得到 了优化和 改造 ,因此我公司基本没有这 些原因,总结有以下几点:
关键词:精馏 流程 加压塔 常压塔 负压
1 .甲醇精馏工艺流程简介
我厂 l 0万 t / a甲醇装置采用焦炉煤气脱硫脱碳 、精脱硫 制得精 制气, 5 . 0 M P a低 压法合成 甲醇。 甲醇精馏装 置采 用国 内先进 的节能型三塔精 馏 流程 在三塔 精馏流程 中,预塔 的主 要作用 是脱除 甲酸 甲酯二 甲醚、 丙酮等轻组 分杂质 。这类 物质沸 点较 低常温下 为气 态, 因此 不凝气温度
C 1 )常压塔塔 顶甲醇蒸汽管道有漏点或未保温 ,在冬季尤 为容易出 塔底 的 P H 值来决 定, P H 值一般控制在 9 - i 1 , 过商会 导致产品的碱度超标 ,
现 常压 塔 负 压 现 象 ;
过低会导致产品 的酸度超标 。
( 6 ) 为 了 改善 常 压 塔 的操 作 ,我 们 在 常压 塔 的第 4 4块 和第 4 6块 聚
塔 的递 料 加 入 1 . 4 = i . 7 %稀 碱 液 , 以消 除 甲酸 腐 蚀 碱 液 的加 入 擐根 据 预
的高低 决定着轻 组分 的脱 除效果 ,继 而影响到精 甲醇质量 。加 压塔和常
馏系统 是控制精 甲醇质量 的关键环节 ,直接 决定产 品质量和消 耗。开车 以来 ,针 对精馏装 置开车后 暴露的缺 陷及 常压塔频 繁出现 负压 等 问题 , 及时进行 分析 ,并结 合一些初始 设计数据和 改造 以及其 他厂家 甲醇生产
三言两语说清精馏塔压力的玄妙,不怕不懂,就怕不看!
言两语说清精馏塔压力的玄妙,不怕不懂,就怕不看!小7 题记压力也是响精馏操作的重要因素。
精馏塔的操作压力是由设计者根据工艺要求,经济效益等综含论证后确定的,生产运行中不能随意变动。
塔压发生变化时,首先要判断引起压力变化的原因,而不是简单的只从调节上使塔压恢复正常,要从根本上消除变化的因素,才能不破坏塔的操作。
如何深入了解精塔的压力变化和调节方案?请看小7 总结以下内容妙不妙!7 友常见精馏塔压力问题,如何解决?1.不好意思,请问大家一下,板式精制塔的所说的压差,正常是塔顶压力大还是塔釜压力大?谁能和我理论上讲讲?2.甲醇的常压塔,塔顶和回流槽一直出现负压,回流管线还有水击现象发生,我想问下:这是为什么?3.预精馏塔为全回流塔,预精馏塔再沸器内漏,塔釜温度压力上升,为什么塔顶温度压力下降?4.精馏塔开车过程中是不是可以用水蒸汽来保持压力?首先,回顾精馏塔压力问题知识……对板式塔来说,塔板压降什么?影响因素有哪些? 压差的高低对精馏塔操作的影响?液泛当塔内发生液泛时,阻力、液面将发生很大的波动。
同时破坏了塔内的精馏过程,产品纯度往往达不到要求,并且波动很大,无法维持正常生产。
在操作中应尽力避免液泛的发生,并及时进行处理。
漏液精馏塔的压差都有一定的控制范围,压差太大太小都会使精馏塔的操作变得异常困难。
如何控制精馏塔的压差?对于干板压降主要从塔本身的设计上来着手:对于操作中压差的变化:塔压差的影响因素是多种多样的,分析压差变化的原因时应具体情况具体分析,找出了变化的原因后再施以相应的调整措施以将压差控制好。
然后,了解那些熟悉而又陌生的精馏塔控制……加压塔压力控制——气相采出法顶冷凝器为分凝器(气液相并存)时,塔压般是靠气相采出量来调节的,在其他条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降,气相采出量减少,塔压上升。
乙烯厂加氢工段10-C-701 塔的压力控制P17003 就是采用的气相采出法。
——冷剂调节塔顶物料为全凝时,靠冷剂量来控制压力,也就是控制回流温度。
三塔负压的原因及解决方法
三塔负压工艺流程简介我厂的100 kt/a甲醇装置采用国内最为先进的低压法甲醇台成及节能型三塔精馏流程。
精馏系统是控制精甲醇质量的关键环节,精馏操作的优劣与否,直接决定着产品质量和消耗的高低。
白2000年6月开车以来,针对精馏装置开车后产品质量波动大,常压塔频繁出现负压及预精馏塔压力不稳等工艺和设备问题,我们及时组织有关人员进行技术攻关,取得了明显的效果。
2 影响甲醇产品质量的原因分析图1 三塔精馏工艺谴程1.预蒸馏塔;2 加压精馏塔;3.常压精馏塔;4.回流槽;5 冷凝器;6.再沸器;7 冷凝再沸器;8 回流泵;9 冷却器;10.预热器在三塔精馏流程中(见图1),预塔的主要作用是脱除甲酸甲酯、二甲醚、丙酮等轻组分杂质。
这类物质[wiki]沸点[/wiki]较低,常温下为气态,因此不凝气温度的高低决定着轻组分的脱除效果,继而影响到精甲醇质量,即影响甲醇产品的酸度和碱度,尤其是影响甲醇产品的KMnO,值粗甲醇中含有高级醇、烯烃、烷烃和有机醇类(也称杂醇油或异丁基油馏分)等重组分杂质,这些物质沸点较高,有些物质如乙醇还易与水形成共沸物,这些共沸物的沸点与甲醇的沸点相接近,从而随着甲醇蒸出,造成产品中乙醇超标。
加压塔和常压塔的作用是脱除H 0、乙醇等重组分,获得高质量的甲醇产品。
加压塔和常压塔的协调操作是控制水含量的关键所在。
常压塔是靠加压塔顶过来的甲醇蒸汽来加热其塔底液体,即常压塔的再沸器就是加压塔的冷凝器,因此加压塔塔底的温度决定着常压塔的热负荷,这就必须控制好两塔的物料平衡、热量平衡及汽液平衡。
否则容易造成常压塔的负压,导致甲醇产品的水分升高。
常压塔负压的问题,是影响系统稳定和产品质量的关键。
常压塔形成负压的原因要从工艺和设备2个方面进行分析。
2.1 设备方面(1)常压塔塔顶甲醇蒸汽管道有漏点或未保温,在冬季尤为容易出现常压塔负压现象;(2)常压塔压力调节阀安装位置不合理,不能实现压力调节之目的;(3)常压塔再沸器配管不合理,造成换热面积不够,从而导致常压塔热负荷过小;(4)预塔不凝气的放空配管不台理,使甲醇合成的放空气影响预塔的压力,造成整个系统的不稳定。
甲醇三塔精馏工艺技术
甲醇三塔精馏工艺技术(河北石家庄精工化工设备有限公司052165)0 前言在以CO和H2为原料合成甲醇过程中,尽管生产工艺有单醇及联醇工艺,操作压力有高压法和低压法,催化剂有铜基和锌一铬基,但无论何种工艺生产都会不同程度地发生一些副反应,从而产生除甲醇以外的其它化合物杂质。
同时由于二氧化碳的存在,会有相当量的水生成。
为了获得高纯度、高质量甲醇产品,甲醇精馏成为甲醇生产企业重要后处理工序。
甲醇的质量、单位产品能耗是其主要的技术经济指标,而且,这一工序的能耗高低对甲醇产品的成本有重要影响。
在当今国家大力提倡节约能源、降低消耗、实现循环经济的大环境下,如何提高甲醇的质量、降低能耗是摆在我们面前的重大课题,也是关系到每个企业争生存、求发展、取得更高经济效益的大事。
对于精馏系统来说,降低能耗的措施从两方面着手,一是在满足产品质量要求的前提下尽可能降低回流比。
精馏工艺过程中,在不降低甲醇产品质量的情况下,降低回流比只能通过增加理论板数的方法。
而增加理论板数方法之一就是增加设备的实际板数,这必将增加设备的高度,从而增加设备投资;另一方法,就是提高精馏塔内件的分离效率,即采用高效的分离元件来提高板效率或降低等板高度,从而在设备高度不增加的情况下,增加了理论板数,降低回流比。
二是改进工艺流程,即利用甲醇饱和温度随压力增大而提高的特点,利用较高压力下甲醇的冷凝热来加热低压下的甲醇使其沸腾,实现热量的梯级利用,提高热利用率,从而降低能耗。
基于以上两点,我们利用我们的专利技术——新型垂直筛板塔,结合工艺流程的优化,自主开发了以新型垂直筛板为分离元件的甲醇三塔精馏工艺技术,实现高分离效率及能源梯级利用的结合,在降低设备造价、提高能源利用率方面取得了非常好的效果。
1 新型垂直筛板塔的结构特点新型垂直筛板塔是经多年研制开发的一种新型的喷射型塔板,其结构和工作原理如图1所示。
它是由塔板上开有类似于文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成。
甲醇精馏常压塔冷却器内漏原因分析及优化建议
甲醇精馏常压塔冷却器内漏原因分析及优化建议甲醇精馏常压塔冷却器常出现内漏现象,使常压塔塔顶采出的精甲醇水分超标,从工艺、设备、工作环境等角度分析设备内漏原因。
标签:甲醇精馏;常压塔冷却器;内漏;原因分析;优化建议新能鳳凰能源有限公司有一、二期两套相同的精馏装置,每套装置的年处理能力是36万吨甲醇。
精馏装置采用的是三塔精馏,用合成装置产的浓度94%粗甲醇生产符合GB338-2011标准的精甲醇。
1 工艺流程新能凤凰公司采用三塔精馏工艺在预精馏塔顶部除去二甲醚粗醇中的CO2 等不凝性气体;在加压精馏塔和常精馏压塔中除去水和高沸点杂质,在其塔顶得到精甲醇,在塔的12和14塔板上采出杂醇油;预精馏塔后的甲醇进入加压精馏塔,加压精馏塔顶部甲醇气直接进入常压精馏塔底部作为其再沸器的热源,从而减少蒸汽消耗和冷却水消耗,能耗比双塔流程低10 ~20%。
常压塔塔顶气相甲醇经冷却器冷却后进入回流槽,一部分作为回流回到塔顶,一部分作为产品采出。
2 设备内漏状况我公司一、二期精馏装置的常压塔冷却器分别为两家设备制造厂生产,一期常压塔冷却器为江苏某设备制造厂设计生产,一期常压塔冷却器为沈阳某设备制造厂设计生产。
设备结构类似,都是双程列管式换热器。
换热器是卧式列管换热器,气相甲醇走壳程,循环水走管程,是双程换热器,下进上出。
从检修查漏情况看,漏点主要集中在气相甲醇进口上部,漏点分为两种,一种是列管断裂,一种是管板与列管间的焊缝有漏点。
一期常压塔换热器E5208两侧管板上的结垢较轻,管板腐蚀也较轻,循环水折流侧管板污泥、填料及其他脏东西较多。
二期常压塔冷却器E5208东西侧管板较一期结垢明显,折流侧管板较进回水侧管板结垢明显,循环水折流侧管板污泥、填料及其他脏东西较多;二期常压塔换热器循环水折流侧管板的腐蚀程度非常明显,是管板中腐蚀最为严重的。
二期常压塔冷却器检修频率远高于一期常压塔冷却器的检修频率。
一期常压塔冷却器平均每年检修1次,二期常压塔冷却器平均每年检修2.5次。