摘要:市场竞争推动二甲醚装置节能改造,降低单位产品能耗,产品质优价廉才能占领市场。本文阐述装置热能回收利用改造成熟案例,推动技术创新。
我厂3套装置均选用由石家庄正元化工集团开发的甲醇气相脱水制二甲醚工艺,甲醇蒸汽通过固定床反应器非均相催化脱水过程制备二甲醚,甲醇气相脱水放热产生高位热能,操作温度为 350—380℃,操作压力为 0.5—0.8MPa、甲醇单程转化率为 78—85%、选择性≥99%,操作简便、污染小、连续生产。
二甲醚作为新型民用燃料,既可单独使用,又可以一定比例掺入液化气中一起燃烧。二甲醚在物化性质上与液化石油气(LPG)十分相似(见下表),但在燃烧性能上二甲醚就要优于液化气,得益于本身含有氧原子,燃烧过程无黑烟。
原装置流程如下:甲醇经过4级加热气化后温度约320度,进入反应器触媒层发生化学反应:2CH3OH → CH3OCH3+H2O+Q,反应器出口气体300度,经汽气换热器预热原料气体后降温至240度,经醇回收塔再沸器A降温至115度,经甲醇预热器降至85度,然后进醚塔中部精馏。(醚塔底部温度145度,顶部43度,连续精馏)经过长时间的操作实践,感觉醇回收热负荷过高,回流比2.5(一般1.0)略大。有部分高品位热能被浪费使用了,240度的反应气加热100度的物料。而醚塔147度物料还需外来热源加热。
参照其他设计院的技术方案,技术部门提出大胆技术改造方案:增加一台醚塔再沸器B,将240度高温的热量,先经醚塔再沸器B利用(加热147度物料)降温后,再送醇塔再沸器A,并增加醇塔再沸器A近路阀,将用不尽的热量后移,减少醇塔消耗热量,多利用余热回系统。
经改造运行获得成功,醇回收塔再沸器A入口温度由240度降到170度,再去加热100度的物料。新上近路阀开10圈左右,醇回收塔再沸器A后温度升到125度,甲醇预热器升至95度(上升10度),醇回收塔回流比降到1.0,经过长时间的运行,系统节省燃煤量15%--20%。吨产品成本下降15元。因醇回收塔回流比下降到1.0,醇回收塔热负荷减小,冷却水用量减少显著,系统耗电也有下降。流程改造见下图.
综上所述,改造完全达到预期效果,经设计院设计变更后在其余2套装置全面改造成功。设计院的设计一般比较保守,装置在运行中还有很多的优化可能。
论文作者:苏爱军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签:甲醇论文; 装置论文; 二甲醚论文; 热能论文; 物料论文; 反应器论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第4期论文;