甲醇四塔精餾對膜分離含醇洗滌水的回收利用

郝明華+++馬新芳

摘要：甲醇四塔精餾工藝是對二塔、三塔精餾工藝的改進(jìn)和完善，討論了利用四塔精餾對合成含醇洗滌水回收利用的方法。

關(guān)鍵詞：甲醇；膜分離；含醇洗滌水（含醇水）；精餾；效益

我公司30萬噸甲醇合成裝置采用華東理工大學(xué)“ 管殼外冷-絕熱復(fù)合式固定床催化反應(yīng)器”的設(shè)計(jì)。在甲醇合成界區(qū)內(nèi)，合格的新鮮氣與循環(huán)氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓、甲醇合成、熱量回收、冷卻、甲醇分離， 弛放氣進(jìn)行氫回收，分離的粗甲醇經(jīng)甲醇閃蒸槽送往界區(qū)外的甲醇精餾裝置或粗甲醇貯槽，閃蒸氣排入燃料氣系統(tǒng)作燃料使用。為了調(diào)整入合成塔氣體的H/C，一部分甲醇循環(huán)氣要送入氫回收裝置，提取循環(huán)氣中的H2送回合成裝置進(jìn)口，以提高合成塔入塔氣的H2含量，同時排掉反應(yīng)后的惰性氣體。在進(jìn)氫回收裝置前需對該部分氣體利用除鹽水進(jìn)行洗滌，除去該氣體中所含的氣態(tài)甲醇以保護(hù)膜組。洗滌后的含醇水中甲醇含量只有5-10%，由于水含量高無法全部回收，只有小部分含醇水進(jìn)入甲醇閃蒸槽做為調(diào)節(jié)粗甲醇水含量使用，剩余絕大部做為廢水外排，外排后一是造成環(huán)境污染，二是造成甲醇和脫鹽水的浪費(fèi)，三是增大后續(xù)水處理工段的處理難度。

含醇水

除鹽水

我公司配套有30萬噸甲醇精餾裝置一套，由合成工段來的粗甲醇，進(jìn)入精餾工段的粗甲醇預(yù)熱器，預(yù)熱至72℃左右，進(jìn)入預(yù)精餾塔。在塔中除去其中殘余的溶解氣等低沸點(diǎn)物質(zhì)。塔頂餾出氣體（71℃、0.035MPa）出塔后，依次經(jīng)過預(yù)塔冷凝器，冷凝成62℃左右，膨脹氣冷卻器，冷卻成40℃左右。其中絕大部分甲醇冷凝后收集于預(yù)塔回流槽，向預(yù)塔回流槽加少量除鹽水，調(diào)節(jié)預(yù)塔塔釜甲醇純度，使塔釜純度控制在90%左右，同時起到萃取作用，將絮狀雜質(zhì)直接通入雜醇油中?；亓鞑垡后w由預(yù)塔回流泵加壓后送回塔頂，不凝性低沸點(diǎn)組分氣體去高點(diǎn)放空.

由預(yù)精餾塔底出來的預(yù)精餾后甲醇，經(jīng)加壓塔進(jìn)料泵加壓后，進(jìn)入加壓精餾塔。從塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.8MPa、132℃），出塔后作為常壓精餾塔塔釜的熱源，通過常壓塔再沸器與常壓精餾塔釜液換熱而被冷凝，進(jìn)入加壓塔回流槽。一部分甲醇由加壓塔回流泵加壓后，返回塔頂作為回流液；其余部分經(jīng)精甲醇冷卻器冷卻后，成為精甲醇產(chǎn)品送往精甲醇中間槽。加壓塔回流槽排出的甲醇蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥減壓后，并入常壓塔塔頂餾出甲醇蒸汽管線。

由加壓精餾塔底流出的甲醇水溶液依靠塔內(nèi)壓力進(jìn)入常壓精餾塔。從塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.03MPa、71℃），出塔后經(jīng)常壓塔冷凝器冷凝，甲醇進(jìn)入常壓塔回流槽，槽中的甲醇經(jīng)常壓塔回流泵加壓后返回塔頂作為回流液；其余部分成為精甲醇產(chǎn)品送往精甲醇中間槽。常壓塔回流槽排出的不凝氣，通過回流槽放空。

常壓精餾塔底排出的廢水，含有石蠟及微量的甲醇，經(jīng)回收塔進(jìn)料泵加壓后，送往回收塔。塔頂餾出的甲醇蒸汽（0.03 MPa、 71℃）由回收塔冷凝器冷凝，進(jìn)入回收塔回流槽，經(jīng)回收塔回流泵加壓后，一部分甲醇返回塔頂作為回流液；其余部分送往雜醇油槽。 在塔底采出的雜醇油經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入雜醇油槽。廢水送水處理。

裝置改造情況簡介

公司配套的甲醇精餾裝置，在正常生產(chǎn)時預(yù)精餾塔需要加入一定的除鹽水，做為萃取水使用。于是在合成含醇水外排管上改造，增加管道將含醇水分別送入精餾預(yù)塔回流槽內(nèi)和回收塔進(jìn)料槽內(nèi)。當(dāng)精餾裝置正常運(yùn)行時含醇水全部進(jìn)入預(yù)塔回流槽內(nèi)，代替原預(yù)精餾塔的萃取水使用，這樣即節(jié)省了預(yù)精餾塔對除鹽水的消耗量，又對含醇水中的甲醇進(jìn)行回收。當(dāng)精餾裝置停車時，為了繼續(xù)回收含醇水中的甲醇，公司只開精餾回收塔，含醇水進(jìn)入到回收塔內(nèi)，只提取其中的甲醇，甲醇含量能提高到90%左右，處理后的廢水醇含量<1000PPm再送污水處理。這樣即減少環(huán)境污染和甲醇的浪費(fèi)，還大大降低了水處理工段的處理難度，同時對蒸汽消耗非常量低。

結(jié)論

含醇水全部做萃取水使用，精餾后甲醇的產(chǎn)品質(zhì)量未受影響，同時對含醇水中的甲醇進(jìn)行了回收。進(jìn)入回收塔后，甲醇濃度能夠提高到90%左右，可做為粗甲醇使用。含醇水回收量已2噸/小時（甲醇含量約200Kg/h），甲醇價(jià)格按2000元/噸計(jì)算，僅回收的甲醇年增加效益約300萬元。節(jié)省的除鹽水費(fèi)用未計(jì)，經(jīng)濟(jì)效益可觀。