本發(fā)明涉及低碳混合醇分離技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于蒸汽壓縮的低碳混合醇中甲醇的分離方法。

背景技術(shù)：

低碳混合醇是指由C1～C6醇類(lèi)的混合物，主要由合成氣在催化劑的作用下合成并脫水后形成的。低碳混合醇具有較高的辛烷值，與汽油有良好的摻雜性，可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料或者汽油添加劑。低碳混合醇的粗產(chǎn)品中甲醇含量占到15％以上，將甲醇分離出來(lái)，可以進(jìn)一步提高混合醇的辛烷值。辛烷值是表示汽化器式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的抗爆性能好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)，汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，發(fā)動(dòng)機(jī)就可以用更高的壓縮比，而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比則意味著汽車(chē)的動(dòng)力/經(jīng)濟(jì)性能將顯著提升。同時(shí)，分離出來(lái)的甲醇是許多有機(jī)產(chǎn)品的基本原料和重要溶劑，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、燃料、醫(yī)藥、涂料和國(guó)防等工業(yè)。因此，對(duì)低碳混合醇中的甲醇進(jìn)行分離，具有較好的經(jīng)濟(jì)意義。

目前專(zhuān)利CN201510033228.5《低碳混合醇分離系統(tǒng)和分離方法》中提出一種采用單塔分離低碳混合醇中甲醇的工藝。由于低碳混合醇中不同碳鏈的醇類(lèi)組分之間存在較多的共沸物，而且采用新鮮蒸汽作為塔釜熱源，所以能耗較高：噸混合醇的蒸汽消耗量在6.8～10.3噸左右，循環(huán)水消耗在350～580噸左右。在能源和水資源日益枯竭的今天，開(kāi)發(fā)更加節(jié)能的低碳混合醇中甲醇的分離新技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的低碳混合醇甲醇分離技術(shù)能耗高的上述缺陷，提供一種基于蒸汽壓縮的低碳混合醇中甲醇的分離方法，該方法通過(guò)利用蒸汽壓縮技術(shù)，采用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟裝置，實(shí)現(xiàn)了低品味潛熱的回收利用，可以在滿(mǎn)足處理效果的前提下，使系統(tǒng)能耗進(jìn)一步降低。

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于蒸汽壓縮的低碳混合醇中甲醇的分離方法，該方法包括：將低碳混合醇泵入精餾塔中，從塔頂采出甲醇蒸汽，甲醇蒸汽分成兩股，一股分流至壓縮機(jī)，經(jīng)加壓升溫后進(jìn)入精餾塔塔底的再沸器用作精餾塔的熱源，與部分釜液進(jìn)行換熱后與另一股甲醇蒸汽混合并進(jìn)入塔頂冷凝器，冷凝后采出甲醇產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，該方法還包括將釜液產(chǎn)物通過(guò)泵采出，經(jīng)換熱后作為后續(xù)分離進(jìn)料。

進(jìn)一步的，該方法還包括將低碳混合醇經(jīng)過(guò)脫水塔脫水。

進(jìn)一步的，所述精餾塔的操作壓力為0.03～0.12MPa，塔頂溫度36.6～90.7℃，塔底溫度56.9～83.1℃；經(jīng)分流器的一股甲醇蒸汽被壓縮機(jī)加壓至0.09～0.33MPa，溫度提升至101.4～133.9℃；甲醇蒸汽與釜液熱交換后溫度降至60.9～111.1℃；所述甲醇蒸汽在塔頂冷凝器中冷凝至33.6～87.6℃。

進(jìn)一步的，所述精餾塔的操作壓力控制為0.5～0.8MPa，塔頂溫度為50～80℃，塔底溫度60～70℃。

進(jìn)一步的，分流至壓縮機(jī)的甲醇蒸汽被壓縮機(jī)加壓至0.12～0.20MPa，溫度提升至110～125℃。

進(jìn)一步的，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮的甲醇蒸汽與部分釜液換熱后，溫度控制在80～100℃。

進(jìn)一步的，經(jīng)換熱后的甲醇與另一股甲醇蒸汽混合后進(jìn)入塔頂冷凝器冷凝，溫度控制在55～75℃。

本發(fā)明的基于蒸汽壓縮的低碳混合醇中甲醇的分離方法，充分利用塔頂采出甲醇蒸汽的潛熱，不需要補(bǔ)充新鮮蒸汽，大幅度節(jié)省能耗；甲醇產(chǎn)品純度高達(dá)95％以上，品質(zhì)好；設(shè)備投資較省，并且使用的設(shè)備裝置技術(shù)成熟，工藝條件控制簡(jiǎn)單，可以更加廣泛地應(yīng)用在各種甲醇精餾的處理場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更加清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例選取低碳混合醇，處理量為10噸/小時(shí)，含甲醇15.75％(質(zhì)量分率)。處理方法如圖1所示，低碳混合醇先經(jīng)脫水塔脫除部分水后，經(jīng)換熱泵入甲醇精餾塔中，控制甲醇精餾塔的操作壓力為0.04MPa塔頂溫度為49.7℃，塔底溫度為70.1℃。甲醇蒸汽自塔頂蒸出后經(jīng)分流器，一部分進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機(jī)加壓至0.12MPa，溫度升高至130.9℃后，進(jìn)入甲醇精餾塔塔底的再沸器，用作甲醇精餾塔的熱源，與塔釜部分釜液進(jìn)行換熱，甲醇蒸汽溫度降低至69.1℃，與另一股甲醇蒸汽混合后冷凝至42.7℃，一部分返塔回流，一部分作為產(chǎn)品采出。同時(shí)，甲醇精餾塔釜液產(chǎn)物通過(guò)泵采出，經(jīng)換熱后作為后續(xù)分離進(jìn)料。

采用如上技術(shù)，甲醇產(chǎn)品純度可達(dá)99.6％，符合要求。

處理噸混合醇由原來(lái)需要6.3噸低壓蒸汽，降至無(wú)需新鮮蒸汽的消耗；原來(lái)需要消耗循環(huán)水330噸，降至只需要消耗32噸；同時(shí)，只需要約460度的電耗。

實(shí)施例2

本實(shí)施例選取低碳混合醇，處理量為10噸/小時(shí)，含甲醇15.75％(質(zhì)量分率)。該低碳混合醇先經(jīng)脫水塔脫除部分水后，然后經(jīng)換熱泵入甲醇精餾塔中，控制甲醇精餾塔的操作壓力為0.03MPa塔頂溫度為36.6℃，塔底溫度為56.9℃。甲醇蒸汽自塔頂蒸出后經(jīng)分流器，一部分進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機(jī)加壓至0.09MPa，溫度升高至101.4℃后，進(jìn)入甲醇精餾塔塔底的再沸器，用作甲醇精餾塔的熱源，與塔釜部分釜液進(jìn)行換熱，甲醇蒸汽溫度降低至60.9℃，與另一股甲醇蒸汽混合后冷凝至33.6℃，一部分返塔回流，一部分作為產(chǎn)品采出。同時(shí)，甲醇精餾塔釜液產(chǎn)物通過(guò)泵采出，經(jīng)換熱后作為后續(xù)分離進(jìn)料。

采用如上技術(shù)，甲醇產(chǎn)品純度可達(dá)99.5％，符合要求。

處理噸混合醇由原來(lái)需要6.3噸低壓蒸汽，降至無(wú)需新鮮蒸汽的消耗；原來(lái)需要消耗循環(huán)水330噸，降至只需要消耗33噸；同時(shí)，只需要約460度的電耗。

實(shí)施例3

本實(shí)施例選取低碳混合醇，處理量為15噸/小時(shí)，含甲醇15.20％(質(zhì)量分率)。該低碳混合醇先經(jīng)脫水塔脫除部分水后，然后經(jīng)換熱泵入甲醇精餾塔中，控制甲醇精餾塔的操作壓力為0.12MPa塔頂溫度為90.7℃，塔底溫度為83.1℃。甲醇蒸汽自塔頂蒸出后經(jīng)分流器，一部分進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機(jī)加壓至0.33MPa，溫度升高至133.9℃后，進(jìn)入甲醇精餾塔塔底的再沸器，用作甲醇精餾塔的熱源，與塔釜部分釜液進(jìn)行換熱，甲醇蒸汽溫度降低至111.1℃，與另一股甲醇蒸汽混合后冷凝至87.6℃，一部分返塔回流，一部分作為產(chǎn)品采出。同時(shí)，甲醇精餾塔釜液產(chǎn)物通過(guò)泵采出，經(jīng)換熱后作為后續(xù)分離進(jìn)料。

采用如上技術(shù)，甲醇產(chǎn)品純度可達(dá)99.7％以上，符合要求。

處理噸混合醇由原來(lái)需要6.2噸低壓蒸汽，降至無(wú)需新鮮蒸汽的消耗；原來(lái)需要消耗循環(huán)水330噸，降至只需要消耗30噸；同時(shí)，只需要約455度的電耗。

將本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)的處理方法能耗和甲醇純度進(jìn)行比較，如表1所示。

表1

本發(fā)明的方法不需要消耗新鮮蒸汽，只需要使用少量的水和電能就可以分離出純度95％以上的甲醇，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

以上所述的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。