甲醇吸收指的是化学物质甲醇被外界吸收的过程。
甲醇吸收工艺简述主要设备包括高压吸收塔、低压吸收塔和再生塔。高压吸收塔用于处理来自反应系统的高压尾气, 低压吸收塔用于处理来自精馏系统的低压尾气, 再生塔用于分离回收吸收富液中的碘甲烷。由于吸收剂甲醇是反应原料,醋酸装置正常开车时,高压吸收塔和低压吸收塔的甲醇富液进入富液罐,通过富液泵打回反应系统,再生塔不开,因此甲醇吸收比醋酸吸收节省能耗。
再生操作的过程中的问题(1)在投料前的升温过程中,由于系统中碘甲烷浓度很低,尾气中碘甲烷含量少,富液中碘甲烷的浓度也很低, 造成再生塔的操作工况与设计值相差较远,工艺参数与设计值偏差较大,给再生塔的控制带来很大困难。
(2)再生塔塔顶采出物料大部分为甲醇,大量甲醇进入分层器, 使得分层器中醋酸甲酯和甲醇含量增加,重相密度下降,严重时分层器不分层,造成重相泵无法打料,装置无法投料。
(3)为减少进入分层器的甲醇量,则尽量减少再生塔塔顶的采出,此时塔釜的甲醇纯度无法保证,贫液中碘甲烷未分离干净, 用去作吸收剂时吸收效果下降,尾气中碘含量增加。
(4)即使再生塔顶液相完全不采出,仍有不少甲醇会通过气相进入分层器, 造成分层器不分层等问题。1
改进方式(1)减少升温过程中吸收甲醇的用量。但吸收甲醇的最小用量不得低于吸收塔的最小喷淋量, 否则会造成尾气短路,未经吸收直接放空而造成碘损失。
(2)缩短投料前的升温时间。升温速率受反应器材质的限制,而且投料过程中的不确定因素较多,所以,升温时间压缩的程度有限。
(3)增大富液罐的容积。增加富液罐容积会增加设备投资,另外,由于升温时间、故障处理时间等均不可控, 即使增加富液罐容积也不能保证吸收甲醇不胀库。某醋酸厂家将富液罐体积增大一倍后仍不得不开再生塔。
优化的操作在对吸收流程进行改进后, 其操作也要做相应的改进,优化的吸收工艺操作要点如下:
(1)再生塔开车的时间可提前,在升温过程中就可以开车,而不必等富液罐液位高时才开车,保证碘甲烷不损失,也可避免富液罐胀库。
(2)再生塔塔顶气相液相均不往分层器采,而是采至富液罐,避免影响脱轻塔的一系列问题。
(3) 再生塔操作中尽量保证塔釜甲醇纯度达到要求,可适当将塔釜温度控制高一些。
(4)当再生塔塔顶温度达到设计温度(操作压力下碘甲烷和甲醇的共沸温度)并维持稳定,表明塔顶碘甲烷富集,浓度较高,可采出部分至分层器,一旦温度上升即切断往分层器采出。
(5)当反应系统投料,甲醇进料量大于吸收甲醇总量时,即可用新鲜甲醇吸收同时停再生塔。贫液罐中的甲醇和富液一起送至反应器, 保持贫液罐处于空罐状态。2
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李斌 - 副教授 - 西南大学