[发明专利]预精馏塔作为热肼的反顺混合式五塔三效甲醇精馏方法

说明书

本发明公开了预精馏塔作为热肼的反顺混合式五塔三效甲醇精馏方法。核心步骤是将预精馏塔作为热肼，与中压塔形成热耦合；高压塔的塔顶物料蒸汽给中压塔供热到完全冷凝；高压塔的塔顶回流部分给常压塔供热到完全冷凝。相比外部热源要求低，换热温差大，单位甲醇蒸汽消耗为0.6‑0.7，可以实现甲醇精馏工艺流程的显著节能效果。同时，本发明也提出了：反顺混合式甲醇六塔多效精馏大幅扩产改进流程，通过增设加压塔达到扩大产能的效果，并利用高压精甲醇余热加热负压甲醇回收塔，对蒸汽品味要求较低，也是一个甲醇精馏节能新选择。

技术领域

本发明属于精馏技术领域,涉及煤基甲醇生产过程中甲醇精馏提纯的节能工艺，具体涉及一种预精馏塔作为热肼的反顺混合式五塔三效甲醇精馏方法。

背景技术

甲醇,是一种用途广泛的化工基础原料,应用于精细化工、高分子、农药、医药和能源等诸多领域,在国际化工市场具有及其重要的地位。

基于我国富煤贫油少气的现实国情,煤基甲醇生产工艺在粗甲醇制备领域有着天然竞争优势。目前普遍使用的甲醇合成是以煤为源头的方法，经过气化、低温甲醇洗、气体分离、甲醇精制单元最终得到甲醇产品。

甲醇精馏过程中的能耗约占生产总能耗的20-30％，这对产品成本有着极大的影响。目前而言,国内新近投产及在建甲醇精馏装置多采用三塔或四塔双效精馏工艺。德国Lurgi公司开发的三塔精馏工艺包括预分塔、高压塔和常压塔。先由预分塔脱除粗甲醇产品中的轻组分,塔底产品进入高压塔。高压塔塔顶采出甲醇蒸汽与常压塔再沸器换热,形成双效精馏过程。精甲醇产品分别从高压塔和常压塔塔顶采出,经冷却降温后进入精甲醇储罐。为保证塔顶塔底产品质量,需要在常压塔中段采出一股杂醇油。与传统两塔精馏工艺相比,三塔工艺增加一个精馏塔,采用高低压的热集成的方式降低能耗。三塔四塔工艺甲醇/蒸汽单耗约为1.1-1.5。

多效精馏技术是采用压力依次降低的若干个精馏塔串联的操作流程，前一精馏塔的塔顶蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热介质。这样,除两端精馏塔外,中间精馏装置不必从外界引人加热介质和冷却介质。，因此具备较为明显的节能效果。

在如今更为严苛的生产要求的情况之下，传统的甲醇精馏流程能耗较大，因而提出一个新的甲醇精馏节能方法显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一个预精馏塔作为热肼的反顺混合式五塔三效甲醇精馏方法。

本发明的技术方案如下：预精馏塔作为热肼的反顺混合式五塔三效甲醇精馏方法，所采用的设备包括原料预热器E1、预精馏塔T1、中压塔T2、高压塔T3、常压塔T4和回收塔T5五个塔，预精馏塔冷凝器C1、预精馏塔第一再沸器H1A、预精馏塔第二再沸器H1B、中压塔再沸器H2、中压塔塔顶回流罐C2、高压塔再沸器H3、高压塔塔顶回流罐C3、常压塔冷凝器C4、常压塔再沸器H4、回收塔冷凝器C5、回收塔再沸器H5。预精馏塔T1塔底通过管路与中压塔T2中下部相连接；中压塔T2塔底通过管路与高压塔T3中下部相连接；高压塔T3塔底通过管路与常压塔T4中下部相连接；常压塔T4侧线采出通过管路与回收塔T5中下部相连接；

具体包括如下步骤：

1)粗甲醇原料进入预精馏塔T1塔顶采出不凝气和甲醇油，预精馏塔冷凝器C1采用工艺冷却水进行冷却；预精馏塔第一再沸器H1A由热公用工程加热，预精馏塔第二再沸器H1B由来自中压塔T2塔顶蒸汽驱动，预精馏塔塔底产品进入中压塔T2；

2)中压塔T2塔顶采出精甲醇产,中压塔再沸器H2由来自高压塔T3塔顶甲醇蒸汽驱动，中压塔塔底产品进入高压塔T3；

3)高压塔T3塔顶采出精甲醇产品,高压塔再沸器H3由热公用工程加热，常压塔塔底产品进入常压塔T4；

4)常压塔T4塔顶采出精甲醇产品,常压塔再沸器H4由来自高压塔T5回流部分驱动,侧线采出产品进入水塔T5，塔底得到合格的净化废水,进入后续的废水处理系统；