高效甲醇?xì)庖悍蛛x器

1、新型結(jié)構(gòu)的高效甲醇分離器一種名為除臘型高效集成膜甲醇分離器在河南藍(lán)天集團30萬噸每年的甲醇生 產(chǎn)裝置中已運行一年多，據(jù)在線分析記錄的數(shù)據(jù)，反映出的分離效果如下：1除臘型高效集成膜甲醇分離器設(shè)計保證值1.1設(shè)計條件:1）入口壓力：7. IMpa2）溫度:40°C3）流量:51X104Nm3/h4）出塔氣中甲醇含量：（6-7） % （Vol%）2. 2保證值：1）分離器出口氣體中甲醇含量：W0. 5%（Vol%）2）初期壓降:W0.015Mpa2實際生產(chǎn)中操作值：2. 1條件：1）入口壓力：約7. OMpa2 ）溫度：約35°C3）流量:約 48.5X104 Nm3/h4) 出

2、塔氣中甲醇含量:約6% (Vo 1%)2.2操作值：1) 壓降:<0.015MPa2) 出口氣體中醇含量：(0. 1-0.28)%3效果通過半年多的運行，可以看上出：運用這種內(nèi)件后，分離器出口氣中甲醇含量的 實測值為(0. 1-0. 28)%,低于設(shè)計保證值W0. 5%,這樣使入塔氣中中醇含量大幅下 降。在原料氣能保證供應(yīng)的工況下，和普通屮醇分離器相比,合成部分能力能提高 (5-10)%,真正體現(xiàn)了該內(nèi)件的節(jié)能、增產(chǎn)、降耗的效果。如果天然氣能滿足供應(yīng)，當(dāng)設(shè)備達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)時，各種參數(shù)達(dá)到設(shè)計值，分離 效果會更顯著。忖前該分離器的氣體進口壓降實測值0. 015Mpa,也在設(shè)計保證值之內(nèi)，說

3、明結(jié) 臘現(xiàn)象還沒有影響到正常的運行。當(dāng)結(jié)臘現(xiàn)象加重，分離器氣體進出口壓差增大時, 該內(nèi)件的除臘功能將發(fā)揮作用，通過除臘的操作,它可以保證氣體進出口壓降保持在 WO. OloMpao這是保證設(shè)備長周期連續(xù)運行的有效措施。傳統(tǒng)的分離器就是螺旋、漩流加過濾元件,為機械力加絲網(wǎng)除沫除去氣相中的 中醇和水，只能除去大粒徑的液滴,因此分離氣中仍然有氣體和液滴狀態(tài)存在的屮醇 和水,人們將慣性力分離稱為一級分離。該分離器是將傳統(tǒng)的螺旋、漩流、過濾元件(主要是絲網(wǎng)除沫器)和現(xiàn)代微濾 (用4-50微米的不銹鋼絲氈加工而成)、超濾(用小于1微米的三維超細(xì)硅硼纖維加 工而成)元件強化組裝在一個分離內(nèi)外筒中，增加其分離

4、效率,與傳統(tǒng)的相比可使分 離器中屮醇含量有原來的0. 8-1. 0%(vol)下降到0. 4-0. 5%(vol),并在筒體內(nèi)增設(shè)除 臘元件和筒外增加旁路閥設(shè)計來完成不停車除臘的功能。人們將慣性+集成膜為一 體的分離稱之為二級分離。除臘型集成膜甲醇分離器分離效率雖然有了很大的變化，但從分離原理講任然 停留在物理分離范圍內(nèi)，螺旋、漩流、絲網(wǎng)除去10微米以上大顆粒液滴，微濾和超 濾除去約0. 1微米的液滴。為了突破物理分離不徹底的問題,西安超濾化工構(gòu)思并 設(shè)訃出了霧化吸收集成膜屮醇分離器。含有屮醇和水冷凝液的反應(yīng)氣進入內(nèi)外筒之 間，經(jīng)螺旋元件時向下旋轉(zhuǎn)，靠離心力作用將大部分屮醇和水的液滴除去。從底

5、部向 上升,經(jīng)除沫元件后進入霧化吸收空間，靠航天霧化元件將水霧化為微米級的水滴， 霧化了的水滴向下與上升的氣流逆流接觸，迅速吸收氣相屮醇，形成極性大分子團， 經(jīng)絲網(wǎng)除霧元件時除去，上升的氣流經(jīng)過微濾和超濾時將大于0. 1微米的液滴除去, 分離器出口氣體中中醇含量小于10PPm(vol)o分離效果能達(dá)到這樣高的原因是山 于屮醇和水可以無限互溶,且兩者均為極性分子，相遇時很快形成大極性分子團。它 們的吸收屬于物理化學(xué)吸收，互相接觸面積越大，吸收時間越短，吸收的越干凈。它 們在一個小型工業(yè)化裝置中實現(xiàn)了工業(yè)化，出塔氣中中醇含量小于lOPPm(vol),它 比單純物理分離的分離器岀口氣體屮醇含量減少約

6、100倍，省去了除臘元件,人們將 慣性+霧化吸收+集成膜為一體的分離稱為三級分離。這種分離器LI前尚處于丄業(yè)實 驗階段，需要進一步的完善。眾所周知，甲醇生產(chǎn)中無論是以煤或天然氣還是其他別的物質(zhì)為原料時工藝均 是經(jīng)過氣化、變換、凈化到合成，花費了大量人力物力,就是為了得到產(chǎn)品甲醇。而 合成塔岀來經(jīng)冷卻后的含屮醇和水的反應(yīng)氣，經(jīng)分離器時往往因分離效率低,分離不 凈而引起產(chǎn)量低、能耗高，且副反應(yīng)增加。現(xiàn)以10萬噸/年的甲醇裝置為例，比較各 級甲醇分離器的分離效果：一級分離器二級分離器三級分離器出口氣體中甲醇含量(vol%) 0. 8-1. 0 0.4 - 0.5 WlOPPm產(chǎn)量（萬噸/年）10 1

7、0.5 11.2循環(huán)機能耗（Kwh/噸產(chǎn)品）46 42.88 39.66節(jié)能（Kwh/年）0 3. 12X104 6. 34 X104按LI前物價訃算，新建一個現(xiàn)代化的10萬噸/年甲醇裝置，其投資約3000元/噸產(chǎn)品，而改建一臺10萬噸/年甲醇裝置的 分離器投資約為200萬元人民幣，可增加產(chǎn)量1. 2萬噸/年（工程設(shè)計中，工程規(guī)模/ 設(shè)計規(guī)模約1-1. 2）,噸產(chǎn)品的投資額為167元。從上面的分析可以看出三級分離器 有明顯的節(jié)能、降耗、增產(chǎn)的效果，充分說明中醇分離器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是一項低 投入高產(chǎn)出的創(chuàng)新變革。設(shè)備強化和化工集成是當(dāng)今化工可持續(xù)發(fā)展的新思路。霧化吸收集成膜甲醇 分離器正是這種新思路的體現(xiàn)。它把利用慣性力的物理分離和霧化吸收