[发明专利]甲醇精馏去除轻油杂质的系统及操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇精馏去除轻油杂质的系统及操作方法，属于化工分离技术领域。

背景技术

从20世纪50年代开始，天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，因为它简化了流程， 便于输送，降低了成本，目前世界甲醇总产量中约有70％左右是以天然气为原料的。但是， 随着能源的紧张，煤气化技术发展迅速，在工业上的应用也得到长足进展。从长远的战略 观点来看，世界煤的储藏量远远超过天然气和石油，我国情况更是如此，将来以煤制取甲 醇的原料路线终将占主导地位。

天然气、煤、焦炉气等制甲醇，在甲醇合成反应后，粗甲醇会含有比甲醇沸点低的微 量轻组分有机物(如甲烷、二甲醚、甲乙醚、甲酸甲酯等)，还会有微量的C5～C10等烷烃 与甲醇生成比甲醇沸点略低的共沸物。尤其是用焦炉气制甲醇，粗甲醇中组分非常复杂； 另外煤制甲醇在催化剂后期，由于催化剂老化，副反应增加，也会产生更多的上述杂质。

甲醇精馏工段的预精馏塔主要用于分离上述轻油杂质，图1为现有预精馏塔顶回流示 意图，其工艺如下：在预精馏塔(1)上部加入萃取水；预精馏塔塔顶蒸汽进第一冷凝器 (2)，其冷凝液进回流罐(5)，不凝气进入第二冷凝器(3)；第二冷凝器的不凝气送作燃 料，冷凝液进普通卧式罐(4)粗略分层后水层返回回流罐，油层不定期从卧式罐上部采 出。如此操作，在经过第二冷凝器后，C5～C10烷烃与甲醇生成的共沸物不容易分离，会 将C5～C10烷烃一直带到常压精馏塔的提馏段和废水中。在甲醇合成反应的催化剂初期， 反应所产生的杂质较少，此时产品质量问题不大，但是当到了甲醇合成反应后期，催化剂 老化，反应产生较多杂质时，如果预精馏塔对这些杂质去除不彻底，将会直接影响到甲醇 产品的质量。此种情况下，如果要彻底去除轻油杂质，则第二冷凝器的冷凝液不能返回回 流罐，从而损失掉其中的甲醇。

发明内容

本发明旨在提出一种新工艺，在甲醇精馏工段的预精馏塔实现彻底去除轻油杂质的同 时尽量减少甲醇的损失。

本发明的甲醇精馏去除轻油杂质的系统，包括预精馏塔、第一冷凝器、第二冷凝器、 第一油水分离罐、第二油水分离罐；第一冷凝器后设置第二油水分离罐，第二冷凝器后设 置第一油水分离罐，萃取水分别在第一冷凝器的冷凝液及第二冷凝器的冷凝液中加入。

油水分离罐为现有常用设备，在工艺改造中替换即可。

本发明的甲醇精馏去除轻油杂质的系统的操作工艺，第一冷凝器的冷凝液中加水的量 为预精馏塔进料粗甲醇的5％～10％，第二冷凝器的冷凝液中加水的量为预精馏塔进料粗 甲醇的1％～5％。

在其他条件与现有技术相同的情况下，采用本发明的系统和操作条件，将萃取水从预 精馏塔上部加入改为在冷凝器后油水分离罐前加入，能在不损失甲醇的情况下将粗甲醇中 包含的不溶于水的轻油杂质彻底分离出去。

本发明适用于煤和焦炉气作原料制甲醇的装置。

附图说明

图1：现有预精馏塔顶回流示意图。

图2：本发明的预精馏塔顶回流示意图。

图3：油水分离罐示意图。

其中：1-预精馏塔；2-第一冷凝器；3-第二冷凝器；4-普通卧式罐；5-回流罐； 6-第一油水分离罐；7-第二油水分离罐；8-稳流构件；9-聚结填料；10-挡板。

具体实施方式

本发明的甲醇精馏去除轻油杂质的系统包括预精馏塔、第一冷凝器、第二冷凝器、第 一油水分离罐、第二油水分离罐；第一冷凝器后设置第二油水分离罐，第二冷凝器后设置 第一油水分离罐，萃取水分别在第一冷凝器的冷凝液及第二冷凝器的冷凝液中加入。

为了叙述清楚，本实施例采用的设备及条件详细说明如下：

所述油水分离罐为不锈钢或者碳钢圆柱体，内依次设置有稳流构件(8)、聚结填料(9) 和挡板(10)。

所述的稳流构件(8)为布满圆孔的圆形筛板，圆孔直径为3mm～20mm。

所述的聚结填料(9)采用板波纹填料，比表面积为150m²/m³～350m²/m³。

所述挡板(10)为L型不锈钢板或碳钢板，与油水分离罐内壁相焊接。

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

应用本发明在甲醇预精馏塔去除轻油杂质，具体工艺如下：