本發(fā)明涉及甲醇精餾工藝系統(tǒng),更具體的說,是涉及一種高效回收甲醇精餾廢液的方法及裝置。
背景技術(shù):
甲醇最早由木材和木質(zhì)素干餾制的,所以俗稱木醇?;瘜W(xué)分子式ch3oh,無色、透明、易揮發(fā)、易燃液體。近年來,世界甲醇的生產(chǎn)能力發(fā)展速度較快。甲醇工業(yè)的迅速發(fā)展,是由于甲醇是多種有機(jī)產(chǎn)品的基本原料和重要溶劑,廣泛用于有機(jī)合成、染料、醫(yī)藥和國防等工業(yè)。甲醇轉(zhuǎn)化為汽油的研究成果,開辟了由煤轉(zhuǎn)化為汽車燃料的途徑,甲醇工業(yè)已經(jīng)成為化學(xué)工業(yè)中一個重要的領(lǐng)域。
甲醇精餾是多個簡單蒸餾的組合。由于液體混合物中所含組份的沸點不同,當(dāng)其在一定溫度下部分氣化時,低沸點物在氣相中的濃度高于其在液相中的濃度,反之液相中的高沸點的物的濃度較高,這就改變了氣液兩相的組成。當(dāng)對部分氣化所得的蒸汽進(jìn)行部分冷凝時,因高沸點物易于冷凝,使冷凝液中高沸點物濃度較高,未冷凝氣中低沸點物的濃度較高。如此不斷地氣化、冷凝,最后使混合液中的組份幾乎以純甲醇組份被分離出來。
甲醇精餾是甲醇生產(chǎn)中產(chǎn)生廢水最多的工段,粗甲醇中甲醇含量超過90%,在精餾系統(tǒng)中必須加入除鹽水萃取出粗甲醇中的油相輕組份。粗醇精制后,四塔塔底廢水中含有大量的有機(jī)雜質(zhì),不能直接排放,做污水處理也相當(dāng)困難,而且甲醇精餾系統(tǒng)中想要得到精品等級的甲醇,就會導(dǎo)致系統(tǒng)廢水排放量增多,所以我們要從節(jié)能降耗、甲醇等級與廢水量上找到一個平衡點,既產(chǎn)出高品質(zhì)甲醇的同時將廢水量最小化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種高效回收甲醇精餾廢液的方法及裝置,將精餾四塔廢水部分引入預(yù)塔回流槽進(jìn)行二次精餾,降低甲醇精餾系統(tǒng)廢液排放量,從而使廢水中甲醇含量更低,同時回收的廢水可代替精餾系統(tǒng)原有的萃取水,降低了精餾系統(tǒng)除鹽水用量,降低成本,減輕因廢水中cod超標(biāo)給環(huán)保帶來的壓力,廢水無污染。
本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
一種高效回收甲醇精餾廢液的方法,包括以下步驟:
步驟一,甲醇精餾系統(tǒng)中回收塔內(nèi)的廢水一部分輸送至廢水處理系統(tǒng),另一部分廢水回收輸送至預(yù)塔回流槽作為萃取劑;
步驟二,根據(jù)廢水回收的實際流量向預(yù)塔回流槽中輸送同樣用作萃取劑的除鹽水,進(jìn)行萃取分離;
步驟三,萃取分離后的輕組份進(jìn)入輕組份儲罐,含水的甲醇溶液作為回流液送往預(yù)精餾塔繼續(xù)精餾,形成循環(huán)。
步驟三中所述含水的甲醇溶液作為回流液送往預(yù)精餾塔繼續(xù)精餾的過程中,應(yīng)保持預(yù)塔回流槽內(nèi)液位在50%左右,且預(yù)塔回流槽內(nèi)液位應(yīng)控制在輕組分取出管線以上。
本發(fā)明的目的還可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
一種高效回收甲醇精餾廢液的裝置,包括通過管線依次連接的預(yù)精餾塔、加壓塔、常壓塔和回收塔,所述預(yù)精餾塔頂部連接有與其形成循環(huán)回路的預(yù)塔回流槽,所述預(yù)塔回流槽連接有除鹽水管線,所述回收塔連接有廢水排放管線,所述回收塔和預(yù)塔回流槽通過廢水回收管線相連接,所述廢水回收管線上設(shè)置有第一流量調(diào)節(jié)閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
本發(fā)明將現(xiàn)有系統(tǒng)中的部分廢水再次引入精餾系統(tǒng)與除鹽水混合作為萃取劑,粗甲醇中含有少量的不溶于水的油相輕組份,而這些油相輕組份較難與甲醇分離,加萃取水后甲醇溶于水,油相輕組份不溶于水,進(jìn)而可以方便地分離油相輕組份和醇。通過本方法可以實現(xiàn)甲醇精品產(chǎn)出的同時,降低精餾系統(tǒng)除鹽水用量,減少系統(tǒng)廢水排放量,降低了因低壓蒸汽波動造成廢水中cod超標(biāo)而給廢水處理系統(tǒng)及環(huán)保帶來的壓力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝布置示意圖。
附圖標(biāo)記:1除鹽水管線;2廢水排放管線;3廢水回收管線;c15501預(yù)精餾塔;c15502加壓塔;c15503常壓塔;c15504回收塔;t15501預(yù)塔回流槽;fv1第一流量調(diào)節(jié)閥;fv2第二流量調(diào)節(jié)閥;lv15501液位調(diào)節(jié)閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,本發(fā)明的一種高效回收甲醇精餾廢液的裝置,包括通過管線依次連接的預(yù)精餾塔c15501、加壓塔c15502、常壓塔c15503和回收塔c15504。所述預(yù)精餾塔c15501頂部通過管線連接有預(yù)塔回流槽t15501,預(yù)塔回流槽t15501底部再通過設(shè)置有液位調(diào)節(jié)閥lv15501的管線與預(yù)精餾塔c15501相連接,形成循環(huán)回路。所述預(yù)塔回流槽t15501連接有除鹽水管線1,除鹽水管線1上設(shè)置有第二流量調(diào)節(jié)閥fv2,正常使用時預(yù)塔回流槽t15501還會連接有輕組分取出管線等其他部件。所述回收塔c15504底部連接有廢水排放管線2,將一部分廢水輸送至廢水處理系統(tǒng)。所述回收塔c15504和預(yù)塔回流槽t15501通過廢水回收管線3相連接,所述廢水回收管線3上設(shè)置有第一流量調(diào)節(jié)閥fv1,一部分廢水回收作為萃取劑。
預(yù)精餾塔c15501中絕大部分醚類和脂類物質(zhì)可以通過預(yù)塔冷凝器以不凝氣形式放空,不會在塔內(nèi)積累,沸點較高的烷、烴類物質(zhì)(如戊烷、己烷、庚烷等)能與甲醇形成低沸點恒沸物,在預(yù)精餾塔c15501內(nèi)隨甲醇蒸汽一起進(jìn)入預(yù)塔冷卻器,但不能隨不凝氣放空,而是和冷凝液一起重新進(jìn)去預(yù)精餾塔c15501,在預(yù)精餾塔c15501頂部積累,久而久之,這些雜質(zhì)逐漸向下擴(kuò)散至塔釜內(nèi),隨預(yù)精餾塔c15501塔釜液一起進(jìn)入主精餾塔內(nèi)。
上述高效回收甲醇精餾廢液的裝置的操作方法,具體包括以下步驟:
步驟一,甲醇精餾系統(tǒng)中回收塔c15504內(nèi)的廢水一部分經(jīng)廢水排放管線2輸送至廢水處理系統(tǒng),根據(jù)甲醇精餾系統(tǒng)實際生產(chǎn)負(fù)荷,緩慢打開第一流量調(diào)節(jié)閥fv1將另一部分廢水回收輸送至預(yù)塔回流槽t15501作為萃取劑。
步驟二,密切關(guān)注各精餾塔指標(biāo)變化情況以及精甲醇產(chǎn)品質(zhì)量,同時根據(jù)廢水回收的實際流量緩慢打開第二流量調(diào)節(jié)閥fv2,經(jīng)除鹽水管線1向預(yù)塔回流槽t15501中輸送同樣用作萃取劑的除鹽水,進(jìn)行萃取分離,預(yù)塔回流槽t15501采用萃取精餾的方法脫除粗甲醇中的輕組份物質(zhì);其中,預(yù)塔回流槽t15501中的萃取劑量為粗甲醇進(jìn)料量的15%~20%。
步驟三,萃取分離后的輕組份液進(jìn)入輕組份儲罐,含水的甲醇溶液通過液位調(diào)節(jié)閥lv15501作為回流液送往預(yù)精餾塔c15501繼續(xù)精餾,形成循環(huán)。通過液位調(diào)節(jié)閥lv15501保持預(yù)塔回流槽t15501內(nèi)液位在50%左右以滿足正常生產(chǎn)需要,由于預(yù)塔回流槽t15501在生產(chǎn)過程中承擔(dān)一部分萃取作用,所以預(yù)塔回流槽t15501內(nèi)液位應(yīng)控制在輕組分取出管線以上,方便預(yù)塔回流槽t15501內(nèi)輕組分的采出。
本發(fā)明涉及甲醇精餾工藝系統(tǒng),在實際運行中,因熱量來源“低壓蒸汽”波動較大,致使廢液成份比較復(fù)雜,偶有造成cod含量超標(biāo)情況發(fā)生,同時給污水處理帶來了較大的困難,改造后不僅降低了進(jìn)入預(yù)塔回流槽t15501的萃取水用量以及廢液排放量,而且廢液中的有機(jī)雜質(zhì)(輕組份、甲醇等)被有效回收并且再次精餾,提高了精甲醇產(chǎn)量的同時降低了企業(yè)能源消耗,提高了能源利用率,保護(hù)和改善了環(huán)境,實現(xiàn)了企業(yè)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的功能及工作過程進(jìn)行了描述,但本發(fā)明并不局限于上述的具體功能和工作過程,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。