蔡广富
(中煤黑龙江煤炭化工有限公司,黑龙江哈尔滨150009)
甲醇是重要的化工基础原料、清洁液体燃料,广泛应用于有机合成、医药、涂料、染料、汽车燃料等行业。甲醇合成过程中也伴随一些副反应的发生,主要生成水、二甲醚和乙醇、丙醇、丁醇、戊醇及其同系物等(简称杂醇),在精馏过程中,这些物质大部分集中在塔底残液中,其中也含有相当部分的甲醇。若这些物质直接排放,势必造成较重的环境污染及资源的浪费。
随着国家经济的发展,能源需求越来越大,甲醇产能逐年扩大,中煤龙化公司的甲醇产能已增至40万吨/年。为了充分利用甲醇釜残液,回收高沸点醇、减轻环境污染,中煤龙化制油公司建设一套高沸点醇回收装置,产生一定的经济效益与社会效益。
甲醇装置精馏塔底残液中含有一定的甲醇,乙醇及其他高沸点醇类物质,同时含有50-80%的水分。根据原料液中各组分沸点的不同,运用蒸汽作为加热介质,在蒸馏釜内进行加热升温,使其中沸点较低的醇类物质经过精馏塔分离出来,生产出符合企业标准的杂醇。经过提纯的蒸馏釜釜底液的含醇量低于2%,可进入污水生化处理装置,经生物化学法处理后可达标排放。
由化工公司甲醇装置来的塔底残液用槽车运至杂醇装置,使用卸料泵卸至原料罐。当料位达到80%时,停止进料并用蒸汽加热升温,控制釜顶温度小于80℃,蒸馏出的杂醇蒸汽进入初馏塔进行精馏,塔内装有不锈钢波纹网填料,以利于杂醇的精馏。通过调节蒸汽和回流量控制塔顶温度小于72℃,塔顶压力小于0.4Mpa,釜底温度大于86℃。塔顶采出半成品杂醇,密度控制0.85g/cm3,用泵打入半成品罐。
半成品杂醇通过进料泵打入精馏釜,蒸馏出的杂醇经过精馏和冷凝进入半成品罐,釜底液排放,在此工序脱除大部分水分。为了防止冷却效果不佳造成超压,从回流罐顶引一条管线与水封罐相连以便排空泄压,保证装置安全。
当回流罐的杂醇密度≦823kg/m3时,产品进入成品罐待售,当原料不足时,可单釜单塔运行。
工艺优化、操作灵活。精馏塔采用不锈钢波纹网填料,有利于传质传热,精确切割产品。装置采用间歇操作,生产稳定、安全、可靠。装置投资小,能耗较低。
产品杂醇的密度小于≦823kg/m3,外观为无特殊异味的无色透明液体,肉眼无可见杂质。
生产出的产品高沸点醇可用于可作为燃料、溶剂、稀释剂、渗透剂等用途,经济效益较好。
杂醇回收工艺优化,技术可靠,操作灵活,且装置投资小,能耗较低。
产品具有较高附加值,具有明显的经济效益、社会效益,环保效益,适合推广应用。
[1]朱长瀛等摘译.甲醇合成工艺学》甲醇及其下游产品的开发利用[M].北京:化学工业出版社.
[2]杨德全.延边大学报(自然科学版),1997,04.
[3]范维唐,杜铭华.煤化工[J].中国煤化工的现状与展望,2005年01期.