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甲醇精馏塔中乙醇含量高的影响因素有哪些?

发布时间 : 2021-12-09 09:38 浏览量 : 3

1.甲醇合成反应的工艺条件对甲醇质量的影响


对甲醇合成系统来说,甲醇的产量和质量直接受甲醇合成系统操作条件的影响。


甲醇合成的主反应:


CO+H2 = CH3OH +102.5 kJ/mol


CO2+H2 = CH3OH+H2O


同时伴随着副反应发生:


2CO+4H2 = CH3OCH3+ H2O +200.2 kJ/mol


CO+3H2 = CH4+H2O +115.6 kJ/mol


4CO+8H2 = C4H9OH+3H2O +49.62 kJ/mol


2CO+4H2 = C2H5OH+H2O


甲醇合成的主反应与副反应的特点具有相似性,一是反应后体积缩小,二是为可逆反应,三是都为放热反应。甲醇合成反应操作时催化剂控制温度过高,会造成副反应增多,导致粗醇中杂质含量也会升高,会直接影响甲醇产品质量。另合成塔入口气体组份中的氢碳比、系统压力、系统中的 CH4等惰性气含量等指标控制不当,也会增加副反应,从而使粗醇中乙醇等副反应产物含量增加,若高于精馏粗醇进料中的乙醇含量设计值,会直接影响甲醇产品中乙醇含量。


2.精馏常压塔侧线采出位置不合适,侧线采出量少,导致乙醇等重组分上移


对甲醇精馏系统来说,为了提高甲醇提取率,保证甲醇产品采出质量,在精馏常压塔设计侧线采出,主要采出乙醇、异丙醇等高级醇。因粗甲醇中成分的变化,以及满足不同负荷下的操作,侧线采出通常设计在不同塔板上,实践证明,侧线采出的位置和采出量对甲醇的产品质量影响较大。若精馏常压塔负荷变化,未及时调整侧线采出的位置和采出量,很可能就会导致乙醇等重组分上移,导致采取甲醇中杂质含量较高,直接影响甲醇采出的产品质量。


3.精馏系统操作条件和工艺指标控制不当


在设计甲醇精馏系统时,根据粗醇成分和含量的不同,将塔进料和采出分别设计在不同塔板,在精馏塔的负荷加量过程中,若在操作中不及时调整进料和采出的位置,很可能造成产品不合格。


在精馏操作中,回流比(R)是精馏操作的重要参数之一。为提高精馏采出产品质量,通常都以提高回流比的操作方式来完成。回流比过大,会增加系统能耗。但回流比过低,重组份分离不彻底,也是造成甲醇产品中乙醇超标的重要原因之一。


R =L /D


R = 回流比


L= 塔顶回流量,m3/h


D= 产品采出量,m3/h


实际在日常操作过程中,调整回流比的幅度不宜过大,因为提高 R,会增加精馏塔的汽、液负荷,若超出精馏塔允许的工作弹性,塔盘的汽液平衡将受到严重影响,会引发液泛现象,塔压降急剧上升,效率急剧下降,随后塔的正常操作


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