煤化工行业乙醇脱水精制解决方案
解决方案原理
本方案属于气气分离领域,采用沸石膜对乙醇进行脱水精制。沸石膜是一类具有规则微孔道结构的无机膜材料,主要成分为硅铝酸盐,在组分蒸汽分压差的推动下,利用有机物与水在膜孔道的溶解(吸附)-扩散速率的不同和分子大小差别,实现有机物与水间的分离,不受分离体系汽液平衡的限制、单级分离效率高,特别适合恒沸、近沸混合物的分离。
乙醇能与水形成二元共沸物,采用普通精馏精制技术很难达到无水乙醇的产品等级。目前,乙醇脱水精制主要工业技术有特殊精馏(共沸精馏、萃取精馏)、分子筛吸附、膜分离技术。比较乙醇脱水的主要技术,膜分离具有运行能耗低、不引入第三组分、过程简单等优势,本方案拟采用膜分离技术进行乙醇脱水。
工艺流程图
工艺优点
● 具有高效、环保、低能耗的技术特性:采用高效节能组合式技术,充分利用各工艺段余热,与传统的精馏、吸附技术相比可节能 30~50%以上,回收率高,一次收率不低于 99%,不需要引入第三种组分。
● 安全性能高:装置中乙醇组份不与其它可燃、易燃物质接触,所有电气、仪表、元器件及控制系统均按国家石化行业相关标准进行防爆设计、选型,确保在易燃易爆气体危险环境下安全运行。
● 系统可靠性能高:与有机膜相比,沸石膜通量大、分离系数高、耐有机溶剂、不溶胀、膜寿命长。装置占地空间小,安装维护方便装备高度低,模块化设计,安装维护简单,通过采用成熟可靠的设备及材质以保证装置的运行可靠性。
● 系统适应性强,自动化程度高:通过 PLC 进行压力、进料流量自动调节,采用HMI 进行实时监控,自动化程度高,系统设计除安全阀外,还设有超温超压报警、超压连锁自动放空及安全连锁保护系统,系统设计了适应上述复杂工况的自动化控制方案,可以根据系统复杂情况,随机及时满足主体工况需要
案例现场
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