為了徹底解決BDO裝置痛點(diǎn)問(wèn)題,提高BDO裝置副產(chǎn)丁醇產(chǎn)品質(zhì)量和丁醇回收率,我公司在某項目現場(chǎng)開(kāi)展了丁醇沸石膜脫水中試驗證實(shí)驗。中試實(shí)驗使用有工業(yè)應用業(yè)績(jì)的三菱化學(xué)沸石膜管,型號為ZX0、ZX1和ZX2,本次中試實(shí)驗于2023年9月23日圓滿(mǎn)結束。
合肥江新自2022年4月開(kāi)始設計并制造沸石膜脫水樣機,于2022年10月份制造完畢,于2023年5月中旬發(fā)往項目現場(chǎng)。
2023年6月開(kāi)展了第1階段丁醇沸石膜脫水中試驗證實(shí)驗,采用ZX1膜管(CHA沸石膜,耐水耐酸膜)進(jìn)行脫水實(shí)驗。
2023年8月開(kāi)展了第2階段丁醇沸石膜脫水中試驗證實(shí)驗,連續進(jìn)行了近1個(gè)月的試驗。ZX1膜管更換為新的ZX2膜管(CHA沸石膜,耐水耐酸膜),使用ZX2和ZX0沸石膜(NaA膜),考察在90~130℃操作溫度下沸石膜對丁醇水溶液的脫水效果,取得了充分的中
試數據,為后續工業(yè)化應用提供強有力支撐。
中試采用循環(huán)脫水方式,在125℃操作溫度下,原料量約為600kg,含水率約為38wt%,連續脫水38h后,丁醇含水率降低至約0.24wt%,膜通量從14kg/m2/h降低至0.31kg/m2/h。
通過(guò)近1個(gè)月的中試運行,分析得到如下結論:
1、對于復雜工況下的含水混合溶劑的脫水過(guò)程,特別是對含甲醇和丁醇的水溶液,ZX2和ZX0沸石膜管脫水效果較好。隨著(zhù)溫度和含水率的升高,沸石膜通量升高,沸石膜通量最大約為12kg/m2/h。
2、滲透側在5kPaA的真空條件下,操作溫度在125℃條件下,脫水后的丁醇水溶液最低含水率約為0.24wt%。丁醇和水分離效果較好,滲透水中丁醇平均含量≤3wt%。
近期,丁醇價(jià)格上漲至約1萬(wàn)元/噸,BDO副產(chǎn)丁醇的回收越來(lái)越有意義。沸石膜脫水耦合精餾的技術(shù)不僅可以用于炔醛法BDO工藝,也可以用于順酐法BDO工藝,該技術(shù)的突出優(yōu)勢:操作簡(jiǎn)單方便,分離能耗較低,降低了操作費用。在實(shí)施該技術(shù)后,丁醇水溶液得到了高效分離,可獲得99.5wt%的丁醇產(chǎn)品,丁醇收率可達95%以上,降本增效作用明顯。