高效甲醇气液分离器

1、新型结构的高效甲醇分离器一种名为除腊型高效集成膜甲醇分离器在河南蓝天集团30万吨每年的甲醇生 产装置中已运行一年多，据在线分析记录的数据，反映出的分离效果如下：1除腊型高效集成膜甲醇分离器设计保证值1.1设计条件:1）入口压力：7. IMpa2）温度:40°C3）流量:51X104Nm3/h4）出塔气中甲醇含量：（6-7） % （Vol%）2. 2保证值：1）分离器出口气体中甲醇含量：W0. 5%（Vol%）2）初期压降:W0.015Mpa2实际生产中操作值：2. 1条件：1）入口压力：约7. OMpa2 ）温度：约35°C3）流量:约 48.5X104 Nm3/h4) 出

2、塔气中甲醇含量:约6% (Vo 1%)2.2操作值：1) 压降:<0.015MPa2) 出口气体中醇含量：(0. 1-0.28)%3效果通过半年多的运行，可以看上出：运用这种内件后，分离器出口气中甲醇含量的 实测值为(0. 1-0. 28)%,低于设计保证值W0. 5%,这样使入塔气中中醇含量大幅下 降。在原料气能保证供应的工况下，和普通屮醇分离器相比,合成部分能力能提高 (5-10)%,真正体现了该内件的节能、增产、降耗的效果。如果天然气能满足供应，当设备达到满负荷生产时，各种参数达到设计值，分离 效果会更显著。忖前该分离器的气体进口压降实测值0. 015Mpa,也在设计保证值之内，说

3、明结 腊现象还没有影响到正常的运行。当结腊现象加重，分离器气体进出口压差增大时, 该内件的除腊功能将发挥作用，通过除腊的操作,它可以保证气体进出口压降保持在 WO. OloMpao这是保证设备长周期连续运行的有效措施。传统的分离器就是螺旋、漩流加过滤元件,為机械力加丝网除沫除去气相中的 中醇和水，只能除去大粒径的液滴,因此分离气中仍然有气体和液滴状态存在的屮醇 和水,人们将惯性力分离称为一级分离。该分离器是将传统的螺旋、漩流、过滤元件(主要是丝网除沫器)和现代微滤 (用4-50微米的不锈钢丝毡加工而成)、超滤(用小于1微米的三维超细硅硼纤维加 工而成)元件强化组装在一个分离内外筒中，增加其分离

4、效率,与传统的相比可使分 离器中屮醇含量有原来的0. 8-1. 0%(vol)下降到0. 4-0. 5%(vol),并在筒体内增设除 腊元件和筒外增加旁路阀设计来完成不停车除腊的功能。人们将惯性+集成膜为一 体的分离称之为二级分离。除腊型集成膜甲醇分离器分离效率虽然有了很大的变化，但从分离原理讲任然 停留在物理分离范围内，螺旋、漩流、丝网除去10微米以上大颗粒液滴，微滤和超 滤除去约0. 1微米的液滴。为了突破物理分离不彻底的问题,西安超滤化工构思并 设讣出了雾化吸收集成膜屮醇分离器。含有屮醇和水冷凝液的反应气进入内外筒之 间，经螺旋元件时向下旋转，靠离心力作用将大部分屮醇和水的液滴除去。从底

5、部向 上升,经除沫元件后进入雾化吸收空间，靠航天雾化元件将水雾化为微米级的水滴， 雾化了的水滴向下与上升的气流逆流接触，迅速吸收气相屮醇，形成极性大分子团， 经丝网除雾元件时除去，上升的气流经过微滤和超滤时将大于0. 1微米的液滴除去, 分离器出口气体中中醇含量小于10PPm(vol)o分离效果能达到这样高的原因是山 于屮醇和水可以无限互溶,且两者均为极性分子，相遇时很快形成大极性分子团。它 们的吸收属于物理化学吸收，互相接触面积越大，吸收时间越短，吸收的越干净。它 们在一个小型工业化装置中实现了工业化，出塔气中中醇含量小于lOPPm(vol),它 比单纯物理分离的分离器岀口气体屮醇含量减少约

6、100倍，省去了除腊元件,人们将 惯性+雾化吸收+集成膜为一体的分离称为三级分离。这种分离器LI前尚处于丄业实 验阶段，需要进一步的完善。众所周知，甲醇生产中无论是以煤或天然气还是其他别的物质为原料时工艺均 是经过气化、变换、净化到合成，花费了大量人力物力,就是为了得到产品甲醇。而 合成塔岀来经冷却后的含屮醇和水的反应气，经分离器时往往因分离效率低,分离不 净而引起产量低、能耗高，且副反应增加。现以10万吨/年的甲醇装置为例，比较各 级甲醇分离器的分离效果：一级分离器二级分离器三级分离器出口气体中甲醇含量(vol%) 0. 8-1. 0 0.4 - 0.5 WlOPPm产量（万吨/年）10 1

7、0.5 11.2循环机能耗（Kwh/吨产品）46 42.88 39.66节能（Kwh/年）0 3. 12X104 6. 34 X104按LI前物价讣算，新建一个现代化的10万吨/年甲醇装置，其投资约3000元/吨产品，而改建一台10万吨/年甲醇装置的 分离器投资约为200万元人民币，可增加产量1. 2万吨/年（工程设计中，工程规模/ 设计规模约1-1. 2）,吨产品的投资额为167元。从上面的分析可以看出三级分离器 有明显的节能、降耗、增产的效果，充分说明中醇分离器的结构优化设计是一项低 投入高产出的创新变革。设备强化和化工集成是当今化工可持续发展的新思路。雾化吸收集成膜甲醇 分离器正是这种新思路的体现。它把利用惯性力的物理分离和雾化吸收