本發明涉及低碳混合醇分離技術領域，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：

低碳混合醇是指由C1～C6醇類的混合物，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，可以作為發動機燃料或者汽油添加劑。低碳混合醇的粗產品中甲醇含量占到15％以上，將甲醇分離出來，可以進一步提高混合醇的辛烷值。辛烷值是表示汽化器式發動機燃料的抗爆性能好壞的一項重要指標，汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，發動機就可以用更高的壓縮比，而提高發動機的壓縮比則意味著汽車的動力/經濟性能將顯著提升。同時，分離出來的甲醇是許多有機產品的基本原料和重要溶劑，被廣泛應用于有機合成、燃料、醫藥、涂料和國防等工業。因此，對低碳混合醇中的甲醇進行分離，具有較好的經濟意義。

目前專利CN201510033228.5《低碳混合醇分離系統和分離方法》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，循環水消耗在350～580噸左右。在能源和水資源日益枯竭的今天，開發更加節能的低碳混合醇中甲醇的分離新技術，具有經濟和環保的雙重價值。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的低碳混合醇甲醇分離技術能耗高的上述缺陷，提供一種基于蒸汽壓縮的低碳混合醇中甲醇的分離方法，該方法通過利用蒸汽壓縮技術，采用現有技術中的成熟裝置，實現了低品味潛熱的回收利用，可以在滿足處理效果的前提下，使系統能耗進一步降低。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

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，經加壓升溫后進入精餾塔塔底的再沸器用作精餾塔的熱源，與部分釜液進行換熱后與另一股甲醇蒸汽混合并進入塔頂冷凝器，冷凝后采出甲醇產品。

進一步的，該方法還包括將釜液產物通過泵采出，經換熱后作為后續分離進料。

進一步的，該方法還包括將低碳混合醇經過脫水塔脫水。

進一步的，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℃；經分流器的一股甲醇蒸汽被壓縮機加壓至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℃。

進一步的，分流至壓縮機的甲醇蒸汽被壓縮機加壓至0.12～0.20MPa，溫度提升至110～125℃。

進一步的，經壓縮機壓縮的甲醇蒸汽與部分釜液換熱后，溫度控制在80～100℃。

進一步的，經換熱后的甲醇與另一股甲醇蒸汽混合后進入塔頂冷凝器冷凝，溫度控制在55～75℃。

本發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，不需要補充新鮮蒸汽，大幅度節省能耗；甲醇產品純度高達95％以上，品質好；設備投資較省，并且使用的設備裝置技術成熟，工藝條件控制簡單，可以更加廣泛地應用在各種甲醇精餾的處理場合。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

為了能夠更加清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

本實施例選取低碳混合醇，處理量為10噸/小時，含甲醇15.75％(質量分率)。處理方法如圖1所示，低碳混合醇先經脫水塔脫除部分水后，經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分流器，一部分進入蒸汽壓縮機。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機加壓至0.12MPa，溫度升高至130.9℃后，進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，一部分作為產品采出。同時，甲醇精餾塔釜液產物通過泵采出，經換熱后作為后續分離進料。

采用如上技術，甲醇產品純度可達99.6％，符合要求。

處理噸混合醇由原來需要6.3噸低壓蒸汽，降至無需新鮮蒸汽的消耗；原來需要消耗循環水330噸，降至只需要消耗32噸；同時，只需要約460度的電耗。

實施例2

本實施例選取低碳混合醇，處理量為10噸/小時，含甲醇15.75％(質量分率)。該低碳混合醇先經脫水塔脫除部分水后，然后經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分流器，一部分進入蒸汽壓縮機。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機加壓至0.09MPa，溫度升高至101.4℃后，進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，一部分作為產品采出。同時，甲醇精餾塔釜液產物通過泵采出，經換熱后作為后續分離進料。

采用如上技術，甲醇產品純度可達99.5％，符合要求。

處理噸混合醇由原來需要6.3噸低壓蒸汽，降至無需新鮮蒸汽的消耗；原來需要消耗循環水330噸，降至只需要消耗33噸；同時，只需要約460度的電耗。

實施例3

本實施例選取低碳混合醇，處理量為15噸/小時，含甲醇15.20％(質量分率)。該低碳混合醇先經脫水塔脫除部分水后，然后經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分流器，一部分進入蒸汽壓縮機。甲醇蒸汽被蒸汽壓縮機加壓至0.33MPa，溫度升高至133.9℃后，進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，一部分作為產品采出。同時，甲醇精餾塔釜液產物通過泵采出，經換熱后作為后續分離進料。

采用如上技術，甲醇產品純度可達99.7％以上，符合要求。

處理噸混合醇由原來需要6.2噸低壓蒸汽，降至無需新鮮蒸汽的消耗；原來需要消耗循環水330噸，降至只需要消耗30噸；同時，只需要約455度的電耗。

將本發明的方法與現有技術的處理方法能耗和甲醇純度進行比較，如表1所示。

表1

本發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，具有顯著的經濟效益和社會效益。

以上所述的實施例僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。