煤(合成气)制乙二醇行业副产乙醇品质较低,乙醇中水和甲醇含量超过相关标准指标,仅能作为粗乙醇销售,影响其市场售价。本文就煤(合成气)制乙二醇副产乙醇如何提质增效和优化操作进行简要分析,供相关企业参考。
1、乙醇产品标准
关于乙醇产品质量指标,国内现执行的关于乙醇的标准有:变性燃料乙醇《GB 18350-2013》、工业酒精《GB/T 394.1-2008》、化学试剂乙醇(无水乙醇)指标《GB/T 678-2002》,具体指标见表1-1~1-3。
表1-1~1-3乙醇标准中对于甲醇和含水量有明确要求,对照表中指标,如对乙二醇副产乙醇进行沸石膜脱水后,由于乙二醇副产的乙醇中含有甲醇(含量约为≤0.5wt%),较容易达到的标准就是变性燃料乙醇(甲醇含量0.5vol%,水含量0.8vol%),其次是无水乙醇化学纯标准(甲醇含量0.2wt%,水含量0.5wt%)。
2、不同等级乙醇产品市场价格
对于燃料乙醇,其主要用于乙醇汽油,目前已在辽宁、吉林、黑龙江、河南、安徽、广西、江苏、湖北、河北、山东、天津和广东等省份使用。
下图为11月21日隆众资讯查询到的部分乙醇价格,各区域市场价格略有区别,广西市场价格略高于山东市场价格。
对于山东市场:
普通工业酒精(95vol%)价格为6650~6700元/吨;
无水乙醇(99.5wt%)价格为7450~7500元/吨;
燃料乙醇价格为7230~7250元/吨,比无水乙醇价格低约220~250元/吨。
3、提质增效和优化操作的方法
煤(合成气)制乙二醇副产乙醇品质较低,如要对其进行提质增效,需明确目标产品是燃料乙醇还是无水乙醇。
现成熟可靠的乙醇提质方法是沸石膜脱水,采用渗透汽化或蒸汽渗透。沸石膜乙醇脱水的方法对于原料乙醇中的含水率没有要求,原料含水率从5wt%提高到10wt%左右,对固定投资影响较小,脱水后的乙醇产品含水率最低可以达到约0.1wt%。
煤(合成气)制乙二醇副产乙醇的回收精馏系统一般采用双塔工艺,一塔塔顶采出甲醇,二塔塔顶采出乙醇,二塔塔底采出废水。沸石膜脱水仅能脱除乙醇中的水,不能脱除乙醇中的甲醇,如要求脱水后产品中甲醇达标,需要对乙醇回收精馏系统进行操作优化,建议优化过程如下:
(1)一塔塔顶不再采出高纯度甲醇,塔顶允许带走部分乙醇,甲醇纯度建议控制在95wt%左右(根据操作进行优化),以此保证一塔塔底较低的甲醇含量;一塔塔顶采出的甲醇返回粗甲醇罐或乙二醇精馏单元脱甲醇塔;
(2)二塔塔顶采出低甲醇含量的粗乙醇(甲醇含量0.1~0.4wt%),塔底采出废水,粗乙醇去沸石膜脱水;
(3)沸石膜脱水后的乙醇满足标准指标,沸石膜产生的渗透水去二塔进料,以便回收渗透水中的乙醇,使乙醇回收率达到100%。