本技术涉及化工设备，具体涉及一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置。
背景技术：
1、煤化工产业在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色，新型煤化工在中国面临着新的市场需求和发展机遇，煤制烯烃等甲醇下游产品将迎来迅速的发展，为甲醇产品寻找下游市场就成为了当务之急，在当前的条件下，由于我国多煤少油的能源格局限制，通过煤制甲醇，然后再通过甲醇制取烯烃的mto、mtp技术就成了突破我国能源格局先天条件限制的路子，并打开甲醇产品的下游市场，根据下游市场对甲醇产品的要求可以将甲醇规格分为两大类：
2、一类是对于乙醇含量及其他杂质含量有严格要求的美国aa级甲醇产品，这种规格的甲醇主要用来进行羰基合成，比如制造醋酸等等；
3、另一类是对甲醇当中的乙醇等有机杂质含量没有严格要求，但是对碱金属含量有严格要求的mto级甲醇，这种规格的甲醇主要用来生产汽油、烯烃丙烯等。
4、从甲醇化工发展的趋势来看，目前甲醇做烯烃、或者汽油将会占据相当大比例的市场份额，而羰基合成对美国aa级甲醇的需求则会保持比较稳定的态势。
5、目前，为了满足生产mto级甲醇的需求，甲醇精制技术大致有三种方式：第一种是采用多效蒸发结合稳定塔的方式，其优点是流程简单，能耗低，但最大的缺点是无法灵活的根据市场需求生产美国aa级甲醇，无法达到根据市场需求调节产品种类的灵活型生产需求，无法实现工厂效益的最大化；
6、第二种是采用精甲醇做mto原料，但此工艺流程长，能耗要比第一种流程高上几倍，而且后续还需要设置昂贵的离子交换装置以脱除碱金属，设备投资高，操作麻烦；因为精甲醇生产当中需要加入碱液脱除有机酸，则精甲醇中的碱金属含量会大大提高，而mto级甲醇要求最严格的指标就是碱金属含量必须小于0.1ppm，这样在精制过程中反而对mto的生产造成了二次污染，因此后续工段还需要设置大型的离子交换装置以脱除碱金属，离子交换设备为间歇操作且需要定期再生，其离子交换剂有寿命限制且价格昂贵，因此这种流程设备投资高，操作麻烦，而且生产mto级甲醇的能耗要比第一种流程高上几倍；
7、第三种则是在一个工厂并联设置两个甲醇精馏工段，其缺点是投资大，占地面积广，设备闲置率高，导致投资大量浪费而无法产生效益，而且需要频繁开停车以切换产品，操作繁琐不便；在生产一种规格的甲醇时，另一套设备完全闲置，人为导致了投资大量浪费而无法产生效益，而且在切换产品时需要停止一套装置而去开另一套装置，产品切换需要的时间长，操作复杂，如果采用热备的办法来达到迅速切换的目的，则消耗巨大，得不偿失。
8、为了解决上述装置中存在的技术问题，检索到一篇中国专利申请号为：
9、cn201410625606.4的一种既可以生产mto级又可以生产aa级甲醇的灵活型甲醇精馏方法及装置，公开了一种技术方案，其原料粗甲醇首先进入共用的稳定塔脱出轻组分；脱出轻组分后的粗甲醇既可以去多效蒸发装置受热蒸发产生不含碱金属甲醇蒸汽，然后冷凝生产mto级甲醇；又可以去加压塔、常压塔和稳定塔构成的多效精馏装置通过多效精馏的方法去生产aa级甲醇；在该发明中，除了上述的多效蒸发和多效精馏主体装置外还增设了粗甲醇预热器，第一第二塔釜甲醇预热器和加压塔进料预热器等装置来回收预热以节省能量消耗，该发明中的稳定塔塔釜出料泵可采用变频电机驱动以满足生产aa级和mto级甲醇两种工况的操作需求；但是该申请中采用多效蒸发生产mto，采用多效蒸发生产mto的弊端为蒸发后的废水中甲醇含量比较高，该废水还需要进行下一步处理。
10、综上，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，包括依次连接的预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔，所述预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔的下部分别设置有预塔再沸器、加压塔再沸器、常压塔再沸器，所述加压精馏塔的顶部通过加压塔顶部采出管线与常压塔再沸器连接，常压塔再沸器与加压塔回流装置连接，所述加压塔回流装置与加压塔甲醇采出管线连接，所述加压塔回流装置上设置有加压塔回流阀门；所述常压精馏塔的顶部通过常压塔顶部采出管线与预塔再沸器连接，预塔再沸器与常压塔回流装置连接，常压塔回流装置与常压塔甲醇采出管线连接，所述常压塔回流装置上设置有常压塔回流阀门。
2、作为一种优选方案，所述预精馏塔上设有进料管线，所述进料管线上设置有粗甲醇预热器。
3、作为一种优选方案，所述进料管线上连接有碱液管线，所述碱液管线上设置有碱液管线阀门。
4、作为一种优选方案，所述加压塔回流装置包括加压塔回流槽，所述加压塔回流槽的底部连接有加压塔回流管线，所述加压塔回流管线上设置有加压塔回流泵，所述加压塔回流管线与加压塔甲醇采出管线连接，加压塔回流管线与加压塔甲醇采出管线连接处的上部设置有加压塔回流阀门，加压塔回流槽通过采出管线与常压塔顶部出采出管线连接。
5、作为一种优选方案，所述加压塔甲醇采出管线上设置有加压塔精甲醇冷却器。
6、作为一种优选方案，所述常压塔回流装置包括常压塔回流槽，常压塔回流槽的顶部连接有不凝气管线，所述常压塔回流槽的底部连接有常压塔回流管线，所述常压塔回流管线上设置有常压塔回流泵，所述常压塔回流管线与常压塔甲醇采出管线连接，常压塔回流管线与常压塔甲醇采出管线连接处的上部设置有常压塔回流阀门。
7、作为一种优选方案，所述常压塔甲醇采出管线上设置有常压塔精甲醇冷却器。
8、作为一种优选方案，所述常压精馏塔的顶部的通过常压塔顶部出采出管线一与常压塔回流槽连接，所述常压塔顶部出采出管线一上设置有常压塔冷凝器。
9、作为一种优选方案，所述预塔再沸器通过预塔再沸器换热管线与常压塔回流槽连接，所述预塔再沸器换热管线上设置有预塔再沸器凝液罐，预塔再沸器凝液罐的下部在预塔再沸器换热管线上设置有预塔再沸器凝液泵。
10、作为一种优选方案，所述预精馏塔的底部还设置有预塔再沸器一，预塔再沸器一的输出端通过预塔再沸器一换热管线与冷凝液罐连接。
11、作为一种优选方案，所述预精馏塔的顶部通过预塔顶部采出管线与预塔回流槽连接，所述预塔顶部采出管线上设置有预塔一级冷凝器，所述预塔回流槽的底部连接有预塔回流管线，所述预塔回流管线与预精馏塔的顶部连接，所述预塔回流管线上设置有预塔回流泵；所述预塔一级冷凝器与预塔二级冷凝器连接，预塔二级冷凝器分别连接有液相管线与不凝气管线，所述液相管线与预塔回流槽连接。
12、作为一种优选方案，所述预塔回流槽上连接有脱盐水管线，所述脱盐水管线上设置有脱盐水管线阀门。
13、作为一种优选方案，加压塔再沸器的一输出端与粗甲醇预热器连接。
14、本技术具有如下技术效果：
15、1、能耗低、一个装置可以满足mto级甲醇或美国aa级甲醇的生产，且不会使装置产生闲置，提高设备的利用率，降低设备的生产成本和占地面积：加压精馏塔提压至0.7mpag，塔顶蒸汽直接给常压塔再沸器加热，常压精馏塔提压至0.75mpag，常压精馏塔塔顶蒸汽给预塔再沸器提供热源，预精馏塔热量不足的部分用蒸汽补充，如果生产mto级甲醇，不加入碱液和脱盐水，加压精馏塔及常压精馏塔不需要回流或者微量回流，蒸汽单耗≤0.25t/t精醇，该甲醇纯度为95％-96％，满足mto级甲醇的需求，同时废水中醇含量≤1000ppm可以达标排放；如果需要生产美国aa级甲醇，加入碱液和脱盐水，适当调整加压精馏塔和常压精馏塔回流比来满足生产美国aa级甲醇的需求，蒸汽单耗≤0.75t/t精醇，满足美国aa级甲醇纯度要求，且精醇中乙醇含量≤50ppm，同时废水中醇含量≤1000ppm，可以达标排放；
16、2、适合存量市场的技改，也适合新建；
17、3、技改投资低：目前市场上生产mto级甲醇的装置多是利用稳定塔脱轻，釜液采用三级多效蒸发得到mto级甲醇，能耗极高，且目前市场上精醇市场不佳，且很多厂家做mtp技改mto，精醇的需求量大大降低，故很多厂家将精醇装置技改成生产mto级甲醇的装置，因此考虑技改方便，无需新增三级多效蒸发装置，且投资大大降低，且能耗低，因此对于存量市场的技改，采用该新工艺更具有技术优势；
18、4、指标优：利用该工艺得到的mto级甲醇及美国aa级甲醇中的水含量和醇含量均能自由调控，且废水可以达标排放，无需进行下一步处理。
1.一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，包括依次连接的预精馏塔(1)、加压精馏塔(2)、常压精馏塔(3)，所述预精馏塔(1)、加压精馏塔(2)、常压精馏塔(3)的下部分别设置有预塔再沸器(12)、加压塔再沸器(13)、常压塔再沸器(14)，其特征在于，所述加压精馏塔(2)的顶部通过加压塔顶部采出管线(15)与常压塔再沸器(14)连接，常压塔再沸器(14)与加压塔回流装置连接，所述加压塔回流装置与加压塔甲醇采出管线(16)连接，所述加压塔回流装置上设置有加压塔回流阀门(17)；所述常压精馏塔(3)的顶部通过常压塔顶部采出管线(18)与预塔再沸器(12)连接，预塔再沸器(12)与常压塔回流装置连接，常压塔回流装置与常压塔甲醇采出管线(19)连接，所述常压塔回流装置上设置有常压塔回流阀门(20)。
2.根据权利要求1所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述预精馏塔(1)上设有进料管线(21)，所述进料管线(21)上设置有粗甲醇预热器(22)。
3.根据权利要求2所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述进料管线(21)上连接有碱液管线(23)，所述碱液管线(23)上设置有碱液管线阀门(24)。
4.根据权利要求1所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述加压塔回流装置包括加压塔回流槽(25)，所述加压塔回流槽(25)的底部连接有加压塔回流管线(26)，所述加压塔回流管线(26)与加压塔甲醇采出管线(16)连接，加压塔回流管线(26)与加压塔甲醇采出管线(16)连接处的上部设置有加压塔回流阀门(17)；所述加压塔回流槽(25)通过采出管线(29)与常压塔顶部出采出管线(18)连接。
5.根据权利要求1所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述常压塔回流装置包括常压塔回流槽(30)，常压塔回流槽(30)的顶部连接有不凝气管线(31)，所述常压塔回流槽(30)的底部连接有常压塔回流管线(32)，所述常压塔回流管线(32)与常压塔甲醇采出管线(19)连接，常压塔回流管线(32)与常压塔甲醇采出管线(19)连接处的上部设置有常压塔回流阀门(20)。
6.根据权利要求5所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述常压精馏塔(3)的顶部的通过常压塔顶部出采出管线一(35)与常压塔回流槽(30)连接，所述常压塔顶部出采出管线一(35)上设置有常压塔冷凝器(36)。
7.根据权利要求2所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述预精馏塔(1)的底部还设置有预塔再沸器一(40)，预塔再沸器一(40)的一输出端通过预塔再沸器一换热管线(42)与冷凝液罐连接。
8.根据权利要求1所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述预精馏塔(1)的顶部通过预塔顶部采出管线(44)与预塔回流槽(45)连接，所述预塔顶部采出管线(44)上设置有预塔一级冷凝器(46)，所述预塔回流槽(45)的底部连接有预塔回流管线(47)，所述预塔回流管线(47)与预精馏塔(1)的顶部连接；所述预塔一级冷凝器(46)与预塔二级冷凝器(49)连接，预塔二级冷凝器(49)分别连接有液相管线(50)与不凝气管线(31)，所述液相管线(50)与预塔回流槽(45)连接。
9.根据权利要求8所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，所述预塔回流槽(45)上连接有脱盐水管线(51)，所述脱盐水管线(51)上设置有脱盐水管线阀门(52)。
10.根据权利要求7所述的一种满足mto级与aa级甲醇生产的甲醇精馏装置，其特征在于，加压塔再沸器(13)的一输出端与粗甲醇预热器(22)连接。
