陕西某公司以天然气为原料生产甲醇 ,高效甲醇 精馏装置设计生产能力为 3万吨/年国标精甲醇,塔内统改 随着市场需求量的醇精快速增长,已远远不能满足产 量要求,馏系欲进行扩产改造。造中
1 甲醇精馏装置现状
甲醇精馏装置设计生产能力为 3万吨/年国 标精甲醇 ,高效采用两塔流程 ,塔内统改预塔直径 ~1000mm,醇精 内装 48层浮阀塔板,馏系板间距 400mm;主塔直径 ~1800mm,造中 内 装 80 层 浮 阀 塔 板 ,高效板 间 距 400mm。塔内统改预塔操作压 力 :0.15MPa(A);主塔 操作压力 :0.18MPa(A)。醇精预塔设计回流 比 1~ 1.2,馏系主塔回流比2.0~2.5。造中预塔、主塔设备结 构简图如图 1。
2 改 造 方 案
此次改造甲醇精馏系统产量需提高至 8万吨 /年精甲醇 ,经反复论证及对 比选择 ,最终采用 天津 市新天进科 技开发有 限公 司的专利技术产 品 — — .TIH脉冲规整填料[1]与 JCPT塔板[]进行精 馏 系统改造 。
2.1 预 塔改造 方案
预塔直径 'bl000mm,原浮阀塔板 已不能满 足扩能后通量要求 ,将原 48层浮阀塔板全部拆 除更换 为 JCPT 塔 板 ,原塔 板 降 液管 、支 承 圈、 受液盘等固定构件经核算可以满足要求 ,保留利 旧使用 。
2.2 主塔 改造方 案
主塔直径 ~1800mm,原浮阀塔板 已不能满 足扩能后通量要求 ,将原 80层浮阀塔板全部拆 除,其中 33层 (塔顶 4层 、塔底 29层)更换为 JCPT塔板 ,原塔板降液管、支承圈、受液盘等固定构件经核算可以满足要求 ,保留利 旧使用。 中部 47层塔板拆除 ,更换为 2段 TJH型高效规 整填料 。
预塔、主塔塔内件改造后分布情况如图2所示。
3 改造效果
甲醇精馏系统经改造后 ,处理能力大幅度提 高 ,分离效率也有所提高 ,改造前后主要操作参 数对 比如下 :
4 改造效果 分析
由改 造前 后操 作 参数 对 比分 析 可 以看 出 TJH型脉冲规整填料及 JCPT塔板显著提高了甲 醇精馏系统预塔和主塔的处理能力和分离效率 , 对 甲醇精馏系统的增产、节能降耗以及稳定操作 起 了至关重要的作用 。JCPT塔板 的高效性与高 通量是 由其独特传质机理决定的
TJH型脉冲规整填料是一种新型高效填料 , 其特征在于在一盘填料内利用波纹倾角的变化而 设置多个脉冲区 (如 图 3所示),实现气液的多 次脉冲,加强规整填料内气液湍动 ,可大幅度提 高分离效率 ,降低阻力。
脉冲规整填料根据气体在规整流道 内的运动 特点 ,在一个填料盘高内设置了 1~4个脉冲区, 脉冲区的气液流向与塔内的气液流向相同,气液在脉冲区为上下垂直运动。在脉冲区,上升的气 流由倾斜上升方向渐变为垂直上升 ,然后又渐变为斜向上升 ,这种填料倾角变换过程形成了气液两相的一个脉冲运动。在一盘脉冲规整填料内可 以根据气液负荷的大小 ,在一个填料单元 内实现气液的多次脉冲运动。
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