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多效精餾——改進(jìn)背景
常見的粗甲醇精制工藝
三塔甲醇精餾(順流雙效精餾)工藝:即粗甲醇順序通過預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔進(jìn)行精餾分離,在加壓塔塔頂和常壓塔塔頂分別獲得精甲醇產(chǎn)品。
甲醇精餾過程能耗約1.2t/t精甲醇產(chǎn)品,隨著甲醇精制規(guī)模的擴(kuò)大,總能量消耗也顯著增加。

多效精餾——問題描述
問題一:多效精餾——問題描述
問題二:精甲醇收率低,且精醇中乙醇含量高
問題三:系統(tǒng)的處理能力達(dá)到極限,特別是夏季,無(wú)法穩(wěn)定控制
多效精餾——改進(jìn)關(guān)鍵
高品質(zhì)熱流體的充分利用—— 側(cè)線采出與進(jìn)料相對(duì)位置調(diào)整—— 塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)調(diào)整—— 增強(qiáng)多效與熱泵的應(yīng)用程度
多效精餾——成果及效益
專利一:一種三塔三效的粗甲醇精制工藝系統(tǒng) ZL201820870873.1
專利二:一種改進(jìn)型三塔三效的粗甲醇精制工藝系統(tǒng)ZL201921144708.9
專利三:一種四塔四效的粗甲醇精制工藝系統(tǒng)ZL201921066971.0
專利四:一種四塔順逆混流四效的粗甲醇精制工藝系ZL202220640682.2
專利五:一種四塔熱泵熱耦合甲醇精餾方法及精餾裝ZL202221536512.6
預(yù)期效果:
未來(lái)5年,將給甲醇行業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,每年節(jié)省的電費(fèi)、蒸汽消耗、循環(huán)水費(fèi)用等達(dá)數(shù)十億元;可削減行業(yè)內(nèi)需改造裝置的二氧化碳排放15-20%。

多效精餾——專利一之“三塔三效精餾”
工藝改進(jìn):三塔三效工藝:通過增加加壓塔的處理負(fù)荷,并把一部分加壓塔塔頂?shù)恼羝糜诮o預(yù)精餾塔的再沸器提供熱源;一臺(tái)加壓精餾塔帶總流程前后兩臺(tái)精餾設(shè)備,形成熱耦合精餾塔,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
蒸汽單耗≤0.9(最低到0.8)t/t精醇。
多效精餾——專利一之“三塔三效精餾”流程 蒸汽單耗≤0.9(最低到0.8)
多效精餾——專利二之“改進(jìn)型三塔三效精餾”

多效精餾——專利二之“改進(jìn)型三塔三效精餾”流程
多效精餾——專利三之“四塔四效精餾”工藝改進(jìn)
四塔四效精餾:增加一臺(tái)次加壓塔,該塔可以放到加壓塔前或加壓塔后,新增次加壓塔的操作壓力控制在0.3Mpa左右,塔頂溫度90℃以上用來(lái)給預(yù)塔再沸器加熱。適用于擴(kuò)產(chǎn)較大的場(chǎng)合。
蒸汽單耗≤0.8(最低到0.65)t/t精醇。
多效精餾——專利三之“四塔四效精餾”流程 蒸汽單耗≤0.8(最低到0.65)

多效精餾——專利四之“四塔順逆混流四效精餾” 工藝改進(jìn)
四塔順逆混流四效精餾:增加一臺(tái)真空塔,絕壓70kpa左右,利用常壓塔塔頂蒸汽給預(yù)塔及真空塔再沸器作為熱源,常壓塔至預(yù)塔再沸器的管線增加熱泵,將常壓塔頂?shù)推肺粺嵩刺岣?,供預(yù)塔再沸器使用。
蒸汽單耗≤0.7(最低到0.65)t/t精醇。
多效精餾——專利四之“四塔順逆混流四效精餾”流程 蒸汽單耗≤0.7(最低到0.65)
多效精餾——專利五之“四塔四效熱泵精餾”
四塔四效熱泵精餾:預(yù)精餾塔、負(fù)壓精餾塔、加壓精餾塔、雜醇回收塔四塔熱泵耦合;負(fù)壓精餾塔塔頂蒸汽經(jīng)過壓縮機(jī)一增壓升溫之后為負(fù)壓精餾塔再沸器供熱,雜醇回收塔塔頂?shù)牟糠终羝ㄟ^壓縮機(jī)增壓升溫后為雜醇回收塔再沸器供熱。
蒸汽單耗≤0.4(最低到0.25)t/t精醇。
多效精餾——專利五之“四塔四效熱泵精餾”流程 蒸汽單耗≤0.4(最低到0.25)

多效精餾——能耗對(duì)比
三塔雙效 | 三塔三效 | 改進(jìn)型三塔三效 | 四塔四效 | 四塔四效順逆混流 | 四塔四效熱泵 | |
發(fā)明者 | 設(shè)計(jì)院現(xiàn)有經(jīng)典三塔 | 天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司 | 天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司 | 天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司 | 天津多塔節(jié)能裝備科技有限公司 | 天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司 |
專利號(hào) | 無(wú) | ZL201820870873.1 | ZL201921144708.9 | ZL201921066971.0 | ZL202220640682.2 | ZL202221536512.6 |
節(jié)能原理 | 加壓塔塔頂甲醇汽作為常壓塔再沸器的熱源 | 加壓塔塔頂蒸汽同時(shí)為預(yù)塔再沸器和常壓塔再沸器提供熱源 | 第一加壓塔頂蒸汽為第二加壓塔再沸器提供熱源,第二加壓塔給預(yù)塔再沸器提供熱源(可以選擇三種方式) | 加壓塔頂蒸汽為次加壓塔及常壓塔再沸器提供熱源,次加壓塔頂蒸汽為預(yù)塔再沸器提供熱源 | 常壓塔塔頂蒸汽給預(yù)塔及真空塔再沸器作為熱源,加壓塔頂甲醇汽給常壓塔再沸器提供熱源 | 真空塔及回收塔頂蒸汽利用熱泵提高品位給自身再沸器提供熱源,加壓塔給預(yù)塔再沸器提供熱源 |
新建及改造投資強(qiáng)度 | 中低 | 較低 | 較低 | 較高 | 較高 | 較高 |
舊裝置改造難度 | 較低 | 較小 | 較小 | 較高 | 較高 | 較高 |
操作與控制難度 | 較低 | 較低 | 較低 | 較低 | 較低 | 較低 |
噸精甲醇蒸汽消耗 /噸 | 1.2-1.4 | ≤0.9(最低到0.8) | ≤0.75 | ≤0.8(最低到0.65) | ≤0.7(最低到0.65) | ≤0.4(最低到0.25) |
多效精餾-案例1 新疆廣匯新能源120萬(wàn)噸甲醇裝置
新疆廣匯新能源有限公司120萬(wàn)噸甲醇精餾項(xiàng)目,賽鼎工程公司設(shè)計(jì),采用三塔兩效精餾技術(shù)。
A/B系列(預(yù)塔DN3400/加壓塔DN3800/常壓塔DN4900)原塔內(nèi)為導(dǎo)向梯形浮閥,改造后均采用我公司三塔三效工藝包技術(shù)、核心塔內(nèi)件(DVST),并由我公司承建EPC總包,目前該項(xiàng)目已竣工驗(yàn)收完成。
精甲醇蒸汽單耗從原來(lái)的1.4t,降至0.9t以下,產(chǎn)品中乙醇含量從100ppm,降至20ppm,電耗和循環(huán)水消耗同步下降,每年為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約9000萬(wàn)元。
多效精餾-案例2 赤峰博元15萬(wàn)噸甲醇裝置
2020年10月對(duì)該公司15萬(wàn)噸甲醇精餾裝置按三塔三效工藝改造,首先進(jìn)行了第一部分-塔內(nèi)件改造,將原來(lái)的F1浮閥塔盤更換為DVST高效立體傳質(zhì)塔盤。改造完成后,有明顯節(jié)能效果。2021年進(jìn)行第二部分—熱耦合的改造,改造完成后,蒸汽單耗大幅度降低,得到業(yè)主的充分認(rèn)可。
第一步塔內(nèi)件改造完成后,單噸精甲醇蒸汽單耗從原來(lái)的1.2t降至0.95t以下,已經(jīng)達(dá)到合同要求,第二步熱耦合改造完成后,蒸汽單耗降至0.85t以下,產(chǎn)品中乙醇含量從100ppm,降至20ppm。每年為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約1000萬(wàn)元。


多效精餾-案例3 云南解化25萬(wàn)噸甲醇精餾裝置
2021年10月,該公司16萬(wàn)噸甲醇精餾裝置擴(kuò)產(chǎn)至25萬(wàn)噸,首先進(jìn)行了塔內(nèi)件改造,同年按三塔三效工藝進(jìn)行了熱耦合改造,我們的服務(wù)及產(chǎn)品質(zhì)量得到業(yè)主的充分認(rèn)可。
精甲醇蒸汽單耗從原來(lái)的1.4t,降至0.9t以下,產(chǎn)品中乙醇含量從200ppm,降至50ppm,每年為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約2000萬(wàn)元。


多效精餾-案例4 陜西奧維乾元30萬(wàn)噸甲醇裝置
2020年10月對(duì)該公司30萬(wàn)噸甲醇精餾裝置按三塔三效工藝改造。
改造方案:內(nèi)件不更換,僅進(jìn)行熱耦合部分改造。
精甲醇蒸汽單耗從原來(lái)的1.4t,降至0.9以下,產(chǎn)品中乙醇含量小于100ppm,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
