精馏实训总结范文第1篇
某协作单位60万吨/年甲醇装置于2013年5月投产, 在生产过程中逐步暴露出了部分问题, 其中精馏预塔及常压塔塔顶冷凝器采用空冷器, 经过2013年运行发现, 空冷器冷却效果受外界气温影响过大, 在进入夏季后, 由于环境温度升高, 预塔空冷器E3502及常压塔空冷器E3509冷却效果均达不到设计要求, 迫使精馏系统不得不减负荷运行, 造成整个系统产能降低, 能耗增加, 对公司的生产运营极为不利, 严重影响公司的经济效益。
针对以上问题, 公司组织技术人员进行攻关, 通过和设计院工艺设计人员一起进行计算并反复论证工艺改造流程, 最终确定了预塔及常压塔顶并联水冷器的技改方案, 2014年5月进行了技术改造, 通过改造达到预期效果, 为企业创造了良好的经济效益。
1 甲醇精馏工艺流程简介
改协作单位甲醇精馏装置为四塔精馏工艺流程, 其主要设备为预塔、加压塔、常压塔、回收塔, 配套有各塔进料泵、回流泵、塔底再沸器、塔顶冷凝器以及其他收集槽、储罐等。
预精馏塔脱除粗甲醇中的二甲醚、甲酸甲酯、丙酮、低级烷烃等轻组分。加压塔和常压塔脱除粗甲醇中水份、高级烷烃、乙醇及其它高级醇等重组分。回收塔是将常压塔中下部乙醇富集的甲醇油引来再次精馏, 乙醇杂质提浓后作为异丁基油副产品外售, 其余甲醇回收进粗甲储槽, 精馏废水合格外排。
2 甲醇精馏试生产中暴露出来的问题
甲醇精馏装置于2013年5月投产, 在7月份的运行中发现, 预塔及常压塔顶部空冷器冷却效果受外界气温影响过大。在进入夏季后, 由于环境温度升高, 最高可达38℃, 预塔空冷器E3502及常压塔空冷器E3509冷却效果均达不到设计要求, 塔顶气相介质压力高, 对应回流液饱和温度也高, 同时顶部压力高导致了全塔压力高, 重组分上移, 产品质量无法保证, 迫使精馏系统不得不减负荷运行, 造成整个系统产能降低, 能耗增加, 对公司的生产运营极为不利, 严重影响公司的经济效益
3 原因分析
众所周知, 水资源是最可宝贵的, 发展工业离不开水, 所以必须节约用水。因而, 根据我国西北地区冬季寒冷的特点, 设计院在设计精馏塔冷凝器的时候, 优先考虑使用空冷器的思路是对的, 空冷器消耗了风机电耗, 但是大大节约了循环水消耗, 总体是节能节水的。然而空冷器是用空气做为冷却介质冷凝水蒸汽的, 夏季和冬季温差较大, 设计空冷器不可能按照冬季气温来选换热面积, 因为那样设计无法满足夏季生产要求, 也不可能按照夏季最高温度来考虑换热面积, 因为那样投资太大。
协作单位精馏装置预塔顶部气相甲醇冷凝器E-3502及常压塔顶部气相甲醇冷凝器E-3509采用空气冷却器。陕西宝鸡地区夏季最热月份最高温度可达40℃, 最热月平均温度29℃, 设计院最终选择的空冷器设计空气温度为33℃, 以期达到投资适中并能满足生产需要的结果。然而事与愿违, 在空冷器厂家设计的富裕换热面积并不富裕的条件下, 遇到夏季超过33℃的气温条件, 加之空冷器运行过程的积灰结垢降低换热效果, 自然迫使精馏装置夏季不能满负荷生产。
4 塔顶冷凝器改造技术方案
4.1 技改方案
为提高产能, 确保精馏装置高负荷连续稳定运行, 公司组织技术人员进行了讨论研究, 提出了增设调峰水冷器的技术改造方案, 增加的换热量考虑为原空冷器总热负荷的20%, 具体方案如下:
给预塔原塔顶冷凝器E3502 (空冷器) 并联一个换热面积为219m2的固定管板式换热器, 采用循环水作为冷却介质, 使预塔顶气相甲醇分流冷凝。给常压塔原塔顶冷凝器E3509 (空冷器) 并联一个换热面积为757m2的固定管板式换热器, 采用循环水作为冷却介质, 使常压塔顶气相甲醇分流冷凝。
4.2 技改总费用
精馏塔塔顶冷凝器改造项目材料费及施工费共计150万元。
4.3 技改效果
此改造项目于2014年5月20完成实施, 5月25日投入使用, 经过2014年度夏季的运行验证, 精馏产量从改造前的86t/h增加到90t/h, 彻底解决了空冷器E3502及E3509受环境因素影响过大, 气温过高时冷量不足的问题, 使精馏系统负荷不受气温影响, 能够长周期、高负荷稳定运行。
5 综合效益分析
5.1 经济效益
精馏塔塔顶冷凝器改造项目实施后经济效益显著, 为协作单位创造了较好的经济效益。
每年夏季精馏负荷受影响天数以45天计, 则改造后每年可增产甲醇量为:45×24×4=4320t。
根据2014年上半年我公司吨甲醇边际效益780元计算, 则技改后年经济效益为:4320×0.078=336.96万元/年。
5.2 社会效益
精馏塔塔顶冷凝器改造投资费用低, 运行效果较理想, 较好地解决了空冷器季节性使用工程中的设计难题, 为同类型化工装置在空冷器的设计和使用方面提供了新的思路和经验。
摘要：介绍了甲醇精馏空冷器夏季使用所遇难题, 分析了气温影响精馏生产负荷的原因, 提出了增设调峰水冷器的技改方案并付诸实施, 较好地解决了生产难题。