煤(合成氣)制乙二醇行業副產乙醇品質較低,乙醇中水和甲醇含量超過相關標準指標,僅能作為粗乙醇銷售,影響其市場售價。本文就煤(合成氣)制乙二醇副產乙醇如何提質增效和優化操作進行簡要分析,供相關企業參考。
1、乙醇產品標準
關于乙醇產品質量指標,國內現執行的關于乙醇的標準有:變性燃料乙醇《GB 18350-2013》、工業酒精《GB/T 394.1-2008》、化學試劑乙醇(無水乙醇)指標《GB/T 678-2002》,具體指標見表1-1~1-3。
表1-1~1-3乙醇標準中對于甲醇和含水量有明確要求,對照表中指標,如對乙二醇副產乙醇進行沸石膜脫水后,由于乙二醇副產的乙醇中含有甲醇(含量約為≤0.5wt%),較容易達到的標準就是變性燃料乙醇(甲醇含量0.5vol%,水含量0.8vol%),其次是無水乙醇化學純標準(甲醇含量0.2wt%,水含量0.5wt%)。
2、不同等級乙醇產品市場價格
對于燃料乙醇,其主要用于乙醇汽油,目前已在遼寧、吉林、黑龍江、河南、安徽、廣西、江蘇、湖北、河北、山東、天津和廣東等省份使用。
下圖為11月21日隆眾資訊查詢到的部分乙醇價格,各區域市場價格略有區別,廣西市場價格略高于山東市場價格。
對于山東市場:
普通工業酒精(95vol%)價格為6650~6700元/噸;
無水乙醇(99.5wt%)價格為7450~7500元/噸;
燃料乙醇價格為7230~7250元/噸,比無水乙醇價格低約220~250元/噸。
3、提質增效和優化操作的方法
煤(合成氣)制乙二醇副產乙醇品質較低,如要對其進行提質增效,需明確目標產品是燃料乙醇還是無水乙醇。
現成熟可靠的乙醇提質方法是沸石膜脫水,采用滲透汽化或蒸汽滲透。沸石膜乙醇脫水的方法對于原料乙醇中的含水率沒有要求,原料含水率從5wt%提高到10wt%左右,對固定投資影響較小,脫水后的乙醇產品含水率最低可以達到約0.1wt%。
煤(合成氣)制乙二醇副產乙醇的回收精餾系統一般采用雙塔工藝,一塔塔頂采出甲醇,二塔塔頂采出乙醇,二塔塔底采出廢水。沸石膜脫水僅能脫除乙醇中的水,不能脫除乙醇中的甲醇,如要求脫水后產品中甲醇達標,需要對乙醇回收精餾系統進行操作優化,建議優化過程如下:
(1)一塔塔頂不再采出高純度甲醇,塔頂允許帶走部分乙醇,甲醇純度建議控制在95wt%左右(根據操作進行優化),以此保證一塔塔底較低的甲醇含量;一塔塔頂采出的甲醇返回粗甲醇罐或乙二醇精餾單元脫甲醇塔;
(2)二塔塔頂采出低甲醇含量的粗乙醇(甲醇含量0.1~0.4wt%),塔底采出廢水,粗乙醇去沸石膜脫水;
(3)沸石膜脫水后的乙醇滿足標準指標,沸石膜產生的滲透水去二塔進料,以便回收滲透水中的乙醇,使乙醇回收率達到100%。