孟祥雷 陶貴金 李錫楊 楊鳳濱
摘 要:對(duì)于輕汽油醚化裝置來說,甲醇回收系統(tǒng)是必不可少的,目的為回收未反應(yīng)的甲醇繼續(xù)與油品反應(yīng),生產(chǎn)出高辛烷值汽油調(diào)和組分[1]。通過對(duì)某公司35Wt/a輕汽油醚化裝置自原始開車以來甲醇回收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析,得出最適合本裝置甲醇回收系統(tǒng)的操作參數(shù),供其他同類裝置參考。
關(guān)鍵詞:甲醇回收;塔壓 底溫;節(jié)能降耗
1前言
2018年9月某公司投產(chǎn)一套35Wt/a輕汽油醚化裝置,輕汽油醚化裝置由原料預(yù)處理、一段醚化反應(yīng)、催化蒸餾、二段醚化及甲醇回收等系統(tǒng)組成,操作彈性為60%~110%,年開工時(shí)數(shù)為8400小時(shí),本文重點(diǎn)介紹甲醇回收系統(tǒng)。
2甲醇回收系統(tǒng)三種工況對(duì)比
2.1甲醇回收系統(tǒng)單開時(shí)工況
輕汽油醚化裝置未引油前,由于處理某公司動(dòng)力廠長(zhǎng)期儲(chǔ)存的甲醇,甲醇回收系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。該甲醇共計(jì)202噸,進(jìn)貨日期為2013年3月,已年久銹蝕,甲醇質(zhì)量下降。8月15日甲醇回收系統(tǒng)引入污甲醇,經(jīng)甲醇回收系統(tǒng)工藝參數(shù)調(diào)整后逐步與設(shè)計(jì)值靠攏,8月17日17時(shí)經(jīng)分析后甲醇質(zhì)量指標(biāo)合格,外送合格甲醇。
在甲醇回收系統(tǒng)建立水循環(huán)的工況下,以3t/h速度引入污甲醇,逐步調(diào)整甲醇回收塔各操作參數(shù)向設(shè)計(jì)值靠攏,表1部分內(nèi)容為設(shè)計(jì)參數(shù)與第一次采樣時(shí)操作參數(shù)對(duì)比,表2部分內(nèi)容為合格甲醇與第一次采樣時(shí)甲醇質(zhì)量對(duì)比。
通過對(duì)第一次采樣甲醇的質(zhì)量分析,含水量過大的原因?yàn)?:引污甲醇之前甲醇回收系統(tǒng)中為水循環(huán),有一部分水分進(jìn)入甲醇回流罐中存留;2:靈敏板溫度超過125℃,有一部分水進(jìn)入塔頂且冷卻后進(jìn)入回流罐。
在保證底溫133℃的工況下,提高回流比,由原來的1.8提高至2.2,降低靈敏板溫度。在操作的過程中,塔底蒸汽量增大,塔底溫度不升反而下降至122℃,分析由于增大塔底熱源E310低壓蒸汽量,造成低壓蒸汽凝結(jié)水量過大,外排不暢,甲醇回收塔底熱源E310管程中存有大量凝結(jié)水,氣液相無法轉(zhuǎn)換,低壓蒸汽無法與甲醇回收塔底甲醇水溶液換熱,造成甲醇回收塔底溫下降,塔底甲醇水溶液中含有大量甲醇。經(jīng)外界調(diào)整后凝結(jié)水外排暢通,逐步增大回流量,降低靈敏板溫度,同時(shí)保證底溫不下降。表1部分內(nèi)容為第二次調(diào)整后與設(shè)計(jì)參數(shù)的參數(shù)對(duì)比,表2部分內(nèi)容為合格甲醇與第二次采樣甲醇質(zhì)量對(duì)比。
經(jīng)過前兩次的采樣結(jié)果與操作參數(shù)對(duì)比,靈敏板溫度過高,部分水分蒸至塔頂為甲醇不合格的主要原因,進(jìn)行第三次調(diào)整,繼續(xù)增大回流比,由原來的2.2提高至2.8,降低靈敏板溫度至90℃左右。表1部分內(nèi)容為設(shè)計(jì)參數(shù)與第三次調(diào)整后參數(shù)對(duì)比,表2部分內(nèi)容為合格甲醇與第三次調(diào)整后甲醇質(zhì)量對(duì)比。
經(jīng)過調(diào)整后甲醇中的水含量明顯下降,密度達(dá)到合格要求,在保證甲醇回收塔頂溫89℃左右、底溫133℃左右的同時(shí),靈敏板溫度的控制是甲醇是否能夠合格的重要參數(shù),靈敏板溫度不宜超過100℃,否則甲醇中含水量會(huì)有明顯增加,造成甲醇回收系統(tǒng)無法生產(chǎn)出合格甲醇。
2.2甲醇回收塔微正壓工況
為降低能耗,降低甲醇回收塔底部熱源低壓蒸汽量,甲醇回收塔塔壓降至常壓操作,降至常壓后操作參數(shù)見表3,回收甲醇合格,但空冷冷后溫度對(duì)塔壓的影響較大,塔壓的變化量占操作塔壓的比例較大,且甲醇回收塔操作不穩(wěn)定,塔底溫、頂溫易受塔壓影響。
2.3甲醇回收塔提壓操作
由于甲醇回收塔微正壓操作不穩(wěn)定,空冷冷后溫度對(duì)塔壓影響較大,且不易調(diào)節(jié)?,F(xiàn)逐步提高塔壓與塔底溫,當(dāng)塔壓提至0.05MPa時(shí),甲醇回收系統(tǒng)比較穩(wěn)定,且空冷冷后溫度對(duì)塔壓的影響占操作塔壓的比例較小,易于操作。具體參數(shù)見表3。
3結(jié)論
通過對(duì)甲醇回收系統(tǒng)實(shí)際操作和數(shù)據(jù)分析可知,該系統(tǒng)可以回收污甲醇,精餾出一等甲醇。在塔壓0.05MPa,塔底溫控制115℃時(shí)系統(tǒng)比較穩(wěn)定、易于操作,同時(shí)塔壓不是很高,通過對(duì)表1和表3中甲醇回收塔底蒸汽用量對(duì)比,節(jié)約蒸汽大約2t/h,每年大約節(jié)省資金2噸/小時(shí) ×24小時(shí)/天×365天/年×150元/噸=262.8萬,達(dá)到了開源節(jié)流、降本增效的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]溫世昌,劉成軍,陳瑞等.40x10t/a輕汽油醚化裝置設(shè)計(jì)特點(diǎn)探討[J].中外能源,2015,2(20);80-83.