精甲醇产品水溶性不合格的原因是什么
精甲醇产品水溶性不合格的原因是什么
1)预塔处理不当,部分与甲醇形成工沸物的烷烃带入产品中,影响产品的水溶性。处理措施:视粗甲醇质量适度调节萃取水加入量,通过萃取的方法,脱除烷烃类杂质。控制预塔冷凝温度,使轻组分能够顺利排出系
统 (2)主塔处理不当,重组分带入产品中,影响产品水溶性。处理措施:严格控制塔内操作条件,通过调节热负荷及回流量,控制好灵敏板温度,防止重组分上移
影响水溶性一般是与甲醇沸点相近的酯、醛、酮、醚等组分,以及大部分的C5~C10的化合物,与甲醇形成共沸组分,混入采出产品中,造成水溶性不合格。
主要原因是预塔的操作原因,但是不完全排除主塔因素。
一般有可能是以下几个方面:1、加萃取水量不合适。 2、控制预塔冷凝器的温度不合适。
3、没有适量采出杂醇油。4、从预塔回流液中采出少量初馏物。5、操作不稳定,系统出现波动。
绝大部分醚类和脂类物质可以通过预塔冷凝器以不凝气形式放空,不会在塔内产生积累。沸点较高的烷、烃类物质,如戊烷、己烷、庚烷、壬烷、癸烷等,能与甲醇形成低沸点恒沸物,在预塔内随甲醇蒸气一起进入预塔冷凝器,但不能随不凝气放空,而是和冷凝液一起重新进入预塔,在预塔顶产生积累。久而久之,这些杂质逐渐向下扩散至塔釜内,随预后甲醇一起进入主精馏塔内。在主塔内,这些杂质又以同样的方式集聚于主塔顶,最终进入产品贮罐,严重影响精醇水溶性。
精甲醇的水溶性,即要求精甲醇与水任意混合不混浊。 当精甲醇中含有不溶或难溶于水的有机杂质 ,加水后,这些杂质呈胶状微粒形式析 出,从而出现混浊现象。 为了防止甲醇加水混浊,在精馏操作中必须要注意以下方面。 加强预塔的操作,加水萃取蒸馏。生产实践证明,当精甲醇加水混浊时,预塔内萃取水量增加,加水混浊现象会明显好转直到不再混浊。所以预塔加水提高精甲醇稳定性的同时,也是防止精甲醇加水混浊的操作过程。加水量仍以 15%~20%为宜。同时,当加水萃取仍不能解决混浊现象,也可以从回流液中采出少量初馏物;并且适当提高第一级冷凝温度,对防止精甲醇加水混浊也是有利的。 稳定加压塔和常压塔的操作,严格控制塔内 各操作条件,特别是精馏段内的灵敏板温度。 当甲醇合成催化剂使用后期时,精甲醇的水 溶性开始下降,稳定性也出现波动,高锰酸钾值偏 高,杂质含量增大,催化剂选择性下降,主要对精 馏系统加强萃取剂的操作,减少预塔加入碱的含 量,增大水含量,加强灵敏板温度操作,提高稳定性
补充下3楼的:精甲水溶性不合格大都是操作上的原因,我们可以从用以下几种措施去防范:
1、适当加大萃取水加入量。有资料介绍:加入萃取水的量约为入料量的20%,控制预精馏塔的预后甲醇密度为0.84~0.87g/ml左右(约含甲醇70%),但萃取水的加入量应视精甲醇的质量适当调节。
2、严格按指标控制预精馏塔顶冷凝温度,并根据粗甲醇中,中、高沸点杂质的增加,及时调高冷凝温度,以利杂质清除。
3、及时采出预精馏塔系统内初馏物。可以让操作工将上、下两个分凝器的冷凝液分开,下冷凝器控制稍高的冷却温度,其冷凝液进入预塔回流槽供预塔回流;上冷凝器的冷凝液是沸点与甲醇接近的杂质,可引入杂醇槽。也可以在下冷凝器的冷凝液管中加入蒸汽凝结水,使
冷凝液在回流槽上层析出油状初馏分,定期排入地下槽,掺入杂醇槽。
4、适当加大回流比。
5、严格控制预精馏塔内各操作条件,特别是精馏段内的灵敏板温度。可以避免重组分上升到塔顶,重组分上升就可能将带入精甲醇中。并且,在提馏段8~12层板(根据取样分析决定)应坚持采出重组分——杂醇油馏分。的26~36层馏出口取样分析,加水混浊严重,或明显有油状物析出,也应适量馏出,有利于水溶性的提高。
水溶性亦称混浊度。精甲醇的质量指标要求与水任意混合不显混浊。当精甲醇中含有不溶于或难溶于水的有机杂质,加水后,这些杂质呈胶状微粒形式析出,从而出现混浊现象,这些杂质的成分主要是C5-C10烷烃,其次是C11-C17烷烃和C7-C10高级醇,同时含有少量的烯烃、醛、酮和有机酸。处理方法是:
(1)加水萃取精馏将是这部分杂质分离脱除的重要手段之一,加水量一般不超过入料量的20%。
(2)预塔塔顶冷凝温度的控制对产品水溶性有较大影响,应根据合成条件的变化作相应的调整。
(3)严格控制主精馏塔内各操作条件,特别是精馏段内的灵敏板温度,坚持采出杂醇油馏分. (4)加大预塔烷烃油采出
甲醇合成结蜡比较复杂:1、在合成环路指标不正常的情况下容易结蜡,比如说在开停车的时候,压力比较低,温度指标比较低180℃-200℃最容易结蜡。2、合成环路吹扫不干净有铁杂质进入合成塔,铁是合成石蜡的催化剂。3、有的压缩机漏油被带入合成塔,也容易产生石蜡。4、与催化剂的类型有关系,有的催化剂在同种条件的气体条件下,产生的蜡就比较多。
精甲醇高锰酸钾试验时间的影响因素及处理方法
肖 勇(湖南大乘资氮集团有限公司,湖南 冷水江 417506)
联醇生产中,由于工艺、设备、催化剂等原因,在生成粗甲醇时易生成多种微量的还原性有机物质,如伯醇、醛、胺等,这些物质在精制过程中并不能被完全除去,影响精甲醇的质量。通常这类杂质可用高锰酸钾变色试验进行定性鉴别,还原性物质含量越高,高锰酸钾褪色时间越短。
要保证精甲醇产品的高锰酸钾试验时间,就要对粗甲醇成分特别是其中的还原性物质进行分析判断,并进行合理的调节,以保证甲醇的高锰酸钾试验时间达到标准要求(GB338—92要求不低于50 mins)。
1 粗甲醇中轻组分的影响
在联醇工艺中,粗甲醇含有甲醛、一甲胺、二甲胺、三甲胺、乙醛和丙醛等还原性物质,以及甲酸乙酯等水解后产生的伯醇等,这些物质的沸点低于甲醇的沸点,在粗甲醇中被称为轻组分。
1.1 胺类、酯类的影响
在精馏过程中,通常往预精馏塔加2%的碱液,使系统处于弱碱性状态(pH=8) ,以保护设备。同时,轻组分中一甲胺、二甲胺、三甲胺、甲酸乙酯等会在预精馏塔分解。一甲胺、二甲胺、三甲胺分解生成的NH3在预精馏塔经控制放空气温度及按一定比例采出回流液可以排除,不会进入主精馏塔。但如果预精馏塔工况差,如塔内温度低,放空不通畅,这部分NH3也会进入主精馏塔,不但影响产品的高锰酸钾试验时间,还首先反映在气味和碱度上。甲酸乙酯分解会增加系统中乙醇杂质的含量。
1.2 醛类的影响
甲醛、乙醛、丙醛能被高锰酸钾氧化成甲酸、乙酸、丙酸。甲醛、乙醛、丙醛的沸点分别是一21℃、7.3℃、48.8℃,其共同特点是易溶于水,且还原性较强。若预精馏塔分离效果不佳,这3种物质会被带入主精馏塔,如果主精馏塔工况不好,如放空气排放不畅,放空气温度过低等,会使这 3种组分进入产品,从而降低产品的高锰酸钾试验时间。这时,必须使放空管线畅通并保证一定的放空温度和回流温度。
2 重组分的影响
粗甲醇中沸点高于甲醇沸点的组分为重组分。其中具有还原性的组分有乙醇、丙醇、丁醇等,沸点分别是78.3℃、97.2℃、117.7℃,能分别被氧化成乙醛、丙醛、丁醛,也可进一步被氧化成乙酸、丙酸、丁酸。
在预精馏塔不可能除去这些重组分,在主精馏塔也只能以侧线采出或排残液等方式除去。实际生产操作中,采出量过大,回流比过小、主精馏塔温度波动频繁及液泛等都会使这些还原性物质因冷凝量小、传质不充分而上移;系统长周期运行后,这些物质在塔内积累太多也逐
渐上移,均会增加进入精甲醇产品的机会。要使这些物质在产品中含量尽可能少,操作过程中就要注意物料平衡与热量平衡,系统长时间运行后要及时进行清洗。
重组分对精甲醇产品高锰酸钾试验时间的影响比轻组分大,轻组分还原性物质的影响也常常被忽视。一旦发现高锰酸钾试验时间降低,要及时分析原因,通过调节预精馏塔、主精馏塔的工况,调节好两塔的回流比、主精馏塔的采出量等,使产品质量迅速提高。我公司通过严格控制,偶尔出现问题便及时分析,改进操作,精甲醇产品优等品率已连续四年保持在100%。