甲醇回收操作规程

1、 第一章 甲醇回收工艺原理.甲醇萃取原理及工艺流程从共沸蒸馏塔顶或催化蒸馏塔顶流出的组分中含有与形成共沸物的的甲醇。含甲醇的混合物既不能用作烷基化原料，也不能做民用液化气燃料，必须将二者分离。一般蒸馏的方法对已形成的共沸物是不能分离的，因此选择萃取的方法。水与不互溶，却能与甲醇完全互溶，因此能把共沸物中的甲醇萃取出来，使中的甲醇质量残余量小于，含甲醇的水溶液的相对密度大于的相对密度，很容易沉降分离，用一个萃取塔完成这一过程。作为萃取剂的纯水从塔（）的上部进入，和甲醇共沸物从塔的底部进入，水为连续相，为分散相，二者逆向流动，在塔内填料（或筛板塔盘）作用下，两相充分接触并完成传质萃取过程，使中的甲

2、醇进入水相。水相经塔釜沉降后从釜底排出，相经萃取塔顶扩大段的减速沉降，使相不含游离水后，从萃取塔顶部排出进入一个缓冲罐，经再一次沉降脱水后即可出装置。萃取塔排出的甲醇水溶液进入一个换热器，预热到一定温度后进甲醇回收塔（)，回收其中的甲醇。 甲醇回收原理及工艺流程甲醇回收塔进料是含甲醇8%的水溶液，经分离，将甲醇和水分开，塔顶得含甲醇99%以上的甲醇，塔釜得含99.9%以上的水，从而达到回收甲醇的目的。甲醇回收塔分离甲醇的工作原理是依据组分挥发度不同而达到分离的目的。第二章主要工艺参数 萃取塔界位压力 回收塔液位压力底温顶温第3章 萃取塔的操作正常情况下的萃取塔操作条件进料组成 操作条件 出料组

3、成操作压力mpa萃取水温度 塔界面% 顶 底未反应c4，ch3oh,萃取水0.50.65 403080未反应c4ch3oh,水 从mtbe来c4组分中含有与c4形成共沸物的1%-3%的甲醇。含甲醇的c4混合物料不能用作烷基化原料，也不能用作民用液化气燃料，必须将二者分离。 一般蒸馏的方法对已形成的共沸物是不能分离的，因此选择萃取的方法。水与c4不互容，却能与甲醇完全互溶，因此能把c4共沸物中的甲醇萃取出来，使c4中的甲醇质量残余量小于0.01%，含甲醇的水溶液的相对密度大于c4的相对密度，很容易沉淀分离，用一个萃取塔完成这一个过程。作为萃取剂的纯水从塔的上部进入，c4与甲醇的共沸物从塔的底部进

4、入，水位连续相，c4为分散相，二者逆向流动，在塔内填料(或筛板塔盘)的作用下，两相充分接触并完成传质萃取过程，使c4中的甲醇进入水相。水相经塔釜沉降后从塔釜底排除，c4相经萃取塔顶扩大段的减速沉降，使c4相不含游离水后，从萃取塔顶部排出进入一个c4缓冲罐，经再一次沉降脱水后即可出装置。萃取塔底排出的甲醇水溶液进入一个换热器，预热到一定温度后进入甲醇回收塔，回收其中的甲醇。(1)萃取塔界面失灵处理方法对甲醇萃取塔来说，界面控制是一个重要的变量。其会直接影响萃取效果以及下游装置的日常生产。界面一般控制在30%80%范围内。界面太低会影响萃取效果，使未反应c4中的ch3oh不能被萃取水充分萃取；若界

5、面太高会使未反应c4中含水量增加，是烷基化原料带水严重。若发现甲醇回收塔进料量与萃取水量平衡的情况下，界面超高或界面过低且无变动，则有可能是界面指示失灵，此时应立即至现场检查一次表液面计指示，若有偏差及时联系仪表车间进行修理。(2) 萃取塔压空失灵处理方法萃取塔压力调节阀发生堵塞或仪表失灵时，都会造成萃取塔的压力偏低或偏高，当萃取塔压力偏低时，塔顶排出c4量变大，并夹带甲醇和萃取水，造成萃余c4质量不合格；当压力偏高时，会引起安全阀的起跳事故。当发现萃取塔压力偏高或偏低时要立即调整操作，如果调整无效，压力偏差继续恶化，应立即更换新的仪表。(3) 萃取塔顶未反应c4带水原因在萃取中，甲醇与未反应

6、c4的混合物为分散相，萃取水为连续相。两相连续逆流接触。用水把甲醇从c4馏分中萃取出来。萃余相即基本不含ch3oh的未反应c4从塔顶流出。若界面控制超高或塔压力波动过大，则萃取相甲醇水溶液及萃余相未反应c4分理不清，使甲醇水溶液夹带至未反应c4中，从而使烷基化原料含水量增加，影响烷基化装置生产。因此要控制好萃取水量，要使其与萃取塔进料量所匹配，从而确保未反应c4不夹带ch3oh水溶液。(4) 萃取水对萃取效果的影响及调节甲醇回收塔釜来的萃取水，经冷却至40后打入甲醇萃取塔，为连续相萃取甲醇。取水的温度、质量以及萃取水量的大小都会影响萃取效果。首先，萃取水温度高于40会使未反应c4中含氧化物增多

7、，从而影响下游烷基化装置生产，使氢氟酸中轻质aso生成增加，加大酸耗量。其次要控制好萃取水的质量，萃取水中ch3oh含量要求越低越好，规定0.1%.。萃取水含甲醇量高应及时调整塔操作，并可适当排放或补充新鲜软化水，确保萃取水质量。第三，由于甲醇可无限溶于水，故萃取水的多少应根据进入萃取塔的c4和ch3oh量而定，一般控制在3.6%4.5%.第4章 甲醇回收塔的操作正常情况下甲醇回收塔的操作进料组成 操作条件 出料组成操作压力mpa 操作温度 顶 底ch3oh、水 微正压即可 104112ch3oh 水 甲醇回收塔的目的是回收甲醇。要求回收的甲醇中含水量小于1.0%，并且还要求塔釜排水中甲醇小于

8、0.1% 。甲醇回收塔进料是含甲醇的水溶液，经分离，将甲醇和水分开，塔顶得含甲醇99.0%以上的甲醇，塔釜得99.9%以上的水，从而达到回收甲醇的目的。甲醇回收塔分离甲醇的工作原理是依据组分挥发度不同而达到分离的目的。挥发度是表示物质(组分) 挥发的难易程度，在一定温度下可用该液体的饱和蒸汽压表示它的挥发度。对混合液体，因组分的相互影响，使各组分的蒸汽压低于纯组分的蒸汽压，故混合组分的挥发度可用该组分在气相中平衡分压与其在液相中组成(摩尔分数) 之比表示，即 a=pa/xab=pb/xb 式中 aa组分的挥发度; bb组分的挥发度, 相对挥发度 =a/b =(pa /xa )/(pb /xb)

9、在操作压力不高时，气相遵循道尔顿分压定律，上式可表示为 =(pa /xa )/(pb /xb)=yaxb / ybxa 或ya yb=xa /xb对两组分物系，可简化为ya/（1ya）=xa/（1xa）即y= x/1+(1)x此为气相平衡方程。若知道二组分的相对挥发度，就可利用该平衡方程求得平衡时气液组成关系。由上式可知相对挥发度的大小是决定二组分分离的难易程度。如65时，甲醇的饱和蒸汽压约为0.1mpa，水的饱和蒸汽压约为0.025mpa，二者相对挥发度=3.922，此值远远大于1，可见甲醇和水的分离是比较容易的。从气液平衡方程可知，在每一个理论版上甲醇的气相组成大约是水蒸汽量的3.922倍

10、，只需经过足够的理论板数，就可以将甲醇从进料的7.0%提高到99%以上。(1) 进料温度的调节塔的进料一般为饱和液相进料。对甲醇回收塔来说，进料中甲醇含量是在7%10%之间波动，所以这个饱和液相也有波动范围。多数进料混合物经换热后，温度为75左右，而进料的温度最好是86，由此可见应该设一个进料预热器，让进料温度与进塔后塔板上物料组成和温度大体相同，这样不破坏塔内塔板上的相平衡。但是甲醇回收塔进料量很小，需要的加热量也很少，为此设计一个预热器和一套温度控制回路，有些得不偿失。如果进料温度相对于进料塔板上的温度偏高或偏低，都会对塔板上的相平衡造成干扰和破坏，降低塔的分离效率。大部分的甲醇回收塔，在

11、操作上稳定、平衡是想对暂的，不稳定、不平衡是绝对的。如果该塔在设计中留有足够的放大系统，少量的波动不会影响产品纯度。但操作上要尽量维持在规定的条件范围内，以保证甲醇塔的分离效率。（2) 塔顶温度调节 甲醇回收塔顶正常温度为6465，如果偏高，其原因一是塔的操作压力偏高；二是甲醇中水含量太高。 甲醇回收塔顶的操作压力为常压，一般回流罐与大气相通，因为有管路阻力和冷凝器、阀件等影响，塔顶压力为微正压，表压在0.010.02mpa之间。如果气相管路、冷凝器、阀件有异物堵塞造成塔的压力上升，温度则偏高。如果此时塔顶产品纯度仍在99%以上，即可判断是塔顶气相管路或下游设备有阻塞引起塔顶温度升高。但若是阻

12、力降造成塔压增高，就要密切注意观察，当塔的压力继续上升时，就有必要停车检查，排除堵塞事故，特别是散装的填料塔，填料很有可能冲至塔顶，跑到冷凝器及管道内。塔顶压力偏高的另一个原因，可能是进料甲醇水溶液中含有c4所造成的，c4的平衡沸点在0左右，进甲醇塔后集聚在塔顶、冷凝器和回流罐内，引起塔压偏高，但一般不会出现这种现象。因为回流罐与大气相通，c4会从放空管中排入大气。特殊情况下，放空阀门没打开或放空管堵塞也是有可能的，必要时进行检查。 塔顶产品甲醇中含水偏高，引起塔顶温度偏高比较常见，究其原因有以下三种。 一是进甲醇塔的原料中甲醇含量偏低，正常在7.0%10%之间，如上游装置甲醇含量少，进甲醇塔

13、时，甲醇含量低，但甲醇塔回流比还是10，则甲醇产品的纯度肯定达不到99%。此时甲醇塔回流比必须增大，才能使产品甲醇纯度达99%以上。也可以不增加回流比，而减少萃取塔的萃取水量，保证进甲醇塔的甲醇含量在7.0%以上，同样可以使产品达到99%，这个方法比增加甲醇塔回流量方法节省能耗。因为增加回流量时，必然增加塔釜供热。否则，回流罐液位保持不住，增加回流量也不能维持。二是回流比小于规定值(r=10)，回流比r10时，塔板数要增加才行，实际上装置建成后塔板数是不能增加，也不能减少，所以必然要严格维持规定的回流比来操作。三是塔釜供热蒸汽量太高，引起塔底气相负荷量加大，灵敏点上移，从而造成精馏段塔板数减少

14、，引起塔顶产品纯度不合格。这种情况，只需要减少加热蒸汽量，严格控制灵敏点温度就可以了。甲醇回收塔顶温度有时会低于正常值（6465），其原因是回收甲醇中含有较多的c4造成的。c4的常压沸点是0，如果c4进入甲醇塔，他都会聚焦到塔顶。据道尔顿原理和泡点可知，c4混入甲醇中其混合物的沸点会低于纯甲醇的沸点，并且是c4混入的太多，甲醇塔顶温度偏低值越大。为什么c4会进入甲醇塔那？主要是上游萃取塔操作不稳，c4本来是向萃取塔顶流动由于操作不稳，是少量c4窜到水相中进入甲醇塔。因此出现这种情况时，出要从稳定萃取塔来解决。另外从甲醇塔回流罐放空排气，也可以减少甲醇的c4，甲醇塔顶温度也可以回升。（）甲醇回收

15、塔的进料调节甲醇回收塔的进料中甲醇含量应在7.0%10.0%之间，偏高偏低都会对甲醇回收塔的产品质量造成影响。进料中甲醇浓度对甲醇塔操作非常重要，不同的进料浓度对应着不同的回流比，计算结果如表：甲醇回收塔的进料浓度和回流比关系进料中甲醇浓度质量含量需要的回流比从以上结果看，进料甲醇含量与回流比有直接关系。进料甲醇浓度越高，所需要回流比越小；回流比越小，能耗越低，塔径相对也小，所以进料甲醇控制高一点是有利的。一般设计回收甲醇浓度为一般生产厂很容易达到，有的甚至达到；而那些回收甲醇纯度达不到的生产厂，多是进料甲醇含量太低所致。保持进料甲醇含量在以上，就很容易使回收的甲醇达标。提高甲醇进料含量的最有

16、效的方法是通过调整萃取水的量来实现，少进萃取水，萃取塔地排水中甲醇含量必然提高但是萃取水不是越少越好，萃取水太少，萃取塔顶萃余c4中甲醇含量超标，两者必须兼顾。（）甲醇回收塔的主要操作条件甲醇回收塔现在都采用常压（微正压）操作，主要操作条件是：温度（主要是塔顶温度），流量（主要是回流量）和液位（回流罐和塔釜的液位）这些基本上都已设有自控权仪表监控。甲醇回收塔塔顶温温度大约为（），如果偏高，说明其中很水量说明其中含水超标，达不到的纯度。塔底的温度大约为之间，这时塔釜中应含有甲醇左右。如果温度偏低，对萃取塔操作带来困难，这时应该加大供热蒸汽，提高塔釜温度到规定值；如果塔釜温度超过，肯能会塔顶甲醇中

17、含水量增加所以塔釜供热是个主要因素。甲醇回收塔的回流量是主要控制指标之一。回流量一般是塔顶甲醇出料量的倍，回流比与甲醇塔进料中甲醇的含量有关，在甲醇进料中含有甲醇为时塔顶甲醇纯度为，回流比为；如果尽量甲醇含量为，回流比既能达到如果回流比不变（还是），此时回流甲醇的纯度就要大于。相反，如果甲醇含量低于回流比还是，塔顶甲醇浓度就达不到。因此要严格控制进甲醇塔原料中甲醇的浓度和甲醇塔的回流量。第5章 开工与停工一开工规程：1.做好开工准备工作：消防设施，转动设备备用，仪表调试好用，循环水投用。2.拆盲板，引公用工程系统：各盲板拆除，公用工程系统备用，具备蒸汽吹扫条件。3.系统蒸汽吹扫：确认蒸汽吹扫流

18、程正确t001、t002底部注汽点给汽，人随汽走沿途开各低点放空脱水，防止冷凝水积聚造成水击。直至t001顶、t002顶见汽。 t001底（顶底放空）e002壳程t002t001安全阀付线低压管网t001底注汽 t001mtbe碳四外送阀组处放空北罐区进料泵处放空 t001顶v01调节阀处放空 t002底p001付线e002管程e003壳程t001t002底注汽 t002顶e004壳程v001（顶底放空）p002付线t002 v001v002（底放空）v006（顶底放空）注：（1）各放空点大量见汽，吹扫48小时置换空气。 （2）关放空点蒸汽试压，保证系统正压，关各给汽点及放空阀门。 （3）投用

19、安全阀5. 甲醇萃取塔的开工步骤 （1）设定甲醇萃取塔顶压力，比如是0.6mpa。 （2）设定甲醇萃取塔顶扩大段的界面高度为1/2，以此作为塔底出水控制阀参数。 （3）向甲醇萃取塔内注入软化水，水液面高度在扩大段1020%。 （4）向萃取塔进c4原料，流量由小到大，慢慢提到额定量，从塔顶排出进v01. （5）密切观察甲醇萃取塔扩大段界面的变化，注意塔底出水调节阀的工作情况。 （6）向甲醇萃取塔连续进萃取水，保证流量，萃取水从塔底排出，向甲醇萃取塔流去。 （7）当c4和萃取水进料平稳后，调整界面计的界面高度，相对稳定后，取样分析，观察萃取效果。 （8）如果剩余c4中甲醇含量偏高，调整萃取水量和扩

20、大界面高度，直至合格为止。6. 甲醇回收塔的开工步骤 （1）向甲醇回收塔进料。 （2）当甲醇回收塔塔釜液面上升到2/34/5时，停止进料。 （3）对甲醇回收塔重沸器进蒸汽加热，加热速度20/小时。 （4）当甲醇回收塔塔釜液位低于1/2时，再向塔进料，维持1/32/3. （5）对甲醇回收塔塔顶冷凝器进循环水，使塔顶汽相物料冷凝为液相。 （6）当甲醇回收塔回流罐液面上升到2/3时，启动回流泵向塔顶打回流，回流量由小到大。 （7）调整加热蒸汽量和回流量的关系，使回流量加大到额定值。 （8）实行全回流操作，使塔釜和回流罐液位都在1/2左右。 （9）当塔顶甲醇纯度达99%时，塔釜水中甲醇为0.1%时，可

21、改为连续进料出料。 （10）开始进料为正常的70%负荷，稳定后，产品合格后，改为满负荷生产。2. 装置停工方案1正常停工 停工准备（1） 与调度室、中心化验室等单位联系好，告诉mtbe停车时间。（2） 准备好消防器材、石棉布、接好消防蒸汽胶管。（3） 配临时蒸汽吹扫管线。（4） 停工前拆计量表，拆除上好短管。（5） 停工前计算好c4和甲醇原料量，以甲醇原料为基准，停车时，甲醇原料应用到最低量。（6） 停车前，准备好消防蒸汽、石棉布、泡沫灭火器等灭火器材。（7） 停工前，确认工艺流程正确，设备、仪表完好备用。2. 甲醇回收系统的停工（1） 停止甲醇回收塔重沸器的供热蒸汽，全塔温度开始降低.（2） 停止进料和塔顶、塔釜出料，此时甲醇水洗塔同时也停止进料、出料。（3） 甲醇回收塔实行全回流操作。（4） 甲醇回收塔回流量也逐渐减少，维持回流罐液位在1/2左右。（5） 当顶温度降低到40，停止冷凝器的冷凝水；停止甲醇回收塔回流泵。如是短期临时停工，到此为止，保留塔釜和回流罐液位，待条件具备时，即可开工；如果是长期停工，还要进行如下步骤; (6)将塔顶甲醇排放到甲醇原料罐中去。 (7)将塔釜物料和甲醇水洗