甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低碳烯烴生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烴是最基本的化工原料，尤其是乙烯的生產(chǎn)能力是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)化工水平的標(biāo)志之一。目前主要的乙丙烯生產(chǎn)方式是以石油為原料的裂解技術(shù)，如石腦油蒸汽裂解、重油催化裂解、乙烷裂解等，此外催化裂化裝置也副產(chǎn)丙烯。目前我國(guó)乙丙烯主要來(lái)源是石腦油蒸汽裂解。我國(guó)的乙烯、丙烯等低碳烯烴的市場(chǎng)需求遠(yuǎn)大于實(shí)際生產(chǎn)能力，每年大量進(jìn)口乙烯、丙烯衍生物來(lái)彌補(bǔ)市場(chǎng)缺口。
[0003]我國(guó)石油資源嚴(yán)重短缺，2012年石油對(duì)外依存度達(dá)到55%以上，嚴(yán)重影響我國(guó)能源戰(zhàn)略安全，而以石油基為來(lái)源的乙丙烯生產(chǎn)路線要消耗寶貴的石油資源。我國(guó)煤炭資源豐富，開(kāi)展煤基烯烴生產(chǎn)路線具有重要意義，一方面減少石油資源消耗，另一方面提高煤炭利用效率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。煤基烯烴的技術(shù)路線為:煤氣化、合成氣凈化、合成氣制甲醇、甲醇制烯烴、烯烴分離、烯烴聚合生產(chǎn)聚乙烯和聚丙烯。目前我國(guó)甲醇產(chǎn)量相對(duì)過(guò)剩，而甲醇市場(chǎng)低迷，利用甲醇轉(zhuǎn)化生產(chǎn)低碳烯烴不僅能緩解乙丙烯市場(chǎng)短缺，同時(shí)提高甲醇生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]目前，已經(jīng)工業(yè)化的甲醇制烯烴技術(shù)有中科院大連化學(xué)物理研宄所的DMTO技術(shù)，中國(guó)石油化工集團(tuán)公司的SMTO技術(shù)，以及UOP公司的MTO工藝技術(shù)。但是工業(yè)的甲醇制烯烴裝置普遍存在以下問(wèn)題:反應(yīng)氣急冷水洗系統(tǒng)存在催化劑洗滌效果差，導(dǎo)致水洗水系統(tǒng)堵塞、水洗水帶入污水汽提塔的催化劑及油分過(guò)多導(dǎo)致污水汽提塔蒸汽消耗量大，以及凈化水不合格等問(wèn)題。
[0005]由此可見(jiàn)，目前的甲醇制烯烴反應(yīng)氣水洗系統(tǒng)存在催化劑洗滌效果差而導(dǎo)致的一系列問(wèn)題，因此亟需對(duì)目前的甲醇制烯烴反應(yīng)氣水洗系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗過(guò)程的催化劑洗滌效果差的問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)，包括依次連通的水洗塔和污水汽提塔，水洗塔內(nèi)設(shè)置有自上而下依次設(shè)置的催化劑洗滌段、蒸汽冷凝段和水洗段，水洗塔在催化劑洗滌段設(shè)置有與甲醇制烯烴反應(yīng)裝置連通的反應(yīng)氣入口，水洗系統(tǒng)還包括塔外脫過(guò)熱段，塔外脫過(guò)熱段連通設(shè)置在反應(yīng)氣入口與甲醇制烯烴反應(yīng)裝置之間。
[0008]進(jìn)一步地，上述塔外脫過(guò)熱段內(nèi)設(shè)置有急冷水霧化器。
[0009]進(jìn)一步地，上述催化劑洗滌段包括:氣體分布器，設(shè)置在反應(yīng)氣入口的上方；人字擋板，設(shè)置在氣體分布器上方；急冷水分布器，設(shè)置在人字擋板上方；急冷水入口，設(shè)置在急冷水分布器上方。
[0010]進(jìn)一步地，上述催化劑洗滌段在反應(yīng)氣入口以下還設(shè)置有:溢流套筒，與水洗塔同軸設(shè)置，將水洗塔的腔體分為由溢流套筒圍成的第一腔體和由溢流套筒和水洗塔的塔壁圍成的第二腔體；環(huán)形蓋板，外緣固定在水洗塔的塔壁上，內(nèi)緣向下傾斜延伸至第一腔體的上方，且與溢流套筒之間具有間隙；第一攪拌器，設(shè)置在第一腔體中；第二攪拌器，設(shè)置在第二腔體中。
[0011]進(jìn)一步地，上述催化劑洗滌段還包括第一急冷水出口，水洗系統(tǒng)還包括:急冷水循環(huán)管線，設(shè)置在水洗塔外且與急冷水入口和第一急冷水出口連通；急冷水冷卻器，設(shè)置在急冷水循環(huán)管線上。
[0012]進(jìn)一步地，上述水洗塔還包括第二急冷水出口，第二急冷水出口的位置低于第一急冷水出口的位置，水洗系統(tǒng)還包括:急冷水低溫?zé)嵊脩舳?，設(shè)置在急冷水冷卻器和第一急冷水出口之間；急冷水除固裝置，與弟一■急冷水出口連通；急冷水除油裝置，與急冷水除固裝置的急冷水出口連通；急冷水回用管線，一端連通在急冷水低溫?zé)嵊脩舳伺c急冷水冷卻器之間的急冷水循環(huán)管線，另一端與急冷水除油裝置連通。
[0013]進(jìn)一步地，上述急冷水除固裝置與第二急冷水出口之間設(shè)置有急冷水旋液泵，急冷水除油裝置與塔外脫過(guò)熱段之間設(shè)置有連通管線。
[0014]進(jìn)一步地，上述蒸汽冷凝段的底部設(shè)置有第一集液箱，第一集液箱具有第一污水出口和第二污水出口，第二污水出口與污水汽提塔連通，水洗系統(tǒng)還包括:第一水洗水循環(huán)管線，設(shè)置在水洗塔外，連通第一污水出口與蒸汽冷凝段的上部；第一水洗水冷卻器，設(shè)置在第一水洗水循環(huán)管線上。
[0015]進(jìn)一步地，上述水洗段的底部設(shè)置有第二集液箱，水洗系統(tǒng)還包括:第二水洗水循環(huán)管線，設(shè)置在水洗塔外，連通第二集液箱與水洗段的上部；第二水洗水冷卻器，設(shè)置在第二水洗水循環(huán)管線上。
[0016]進(jìn)一步地，上述水洗系統(tǒng)還包括:水洗水除油裝置，連通蒸汽冷凝段與污水汽提塔；換熱器，設(shè)置在水洗水除油裝置與污水汽提塔之間。
[0017]進(jìn)一步地，上述水洗系統(tǒng)還包括:水洗水過(guò)濾器，設(shè)置在蒸汽冷凝段與水洗水除油
目.ο
[0018]進(jìn)一步地，上述污水汽提塔設(shè)置有塔頂冷凝罐。
[0019]進(jìn)一步地，上述水洗系統(tǒng)還包括:水洗水混合罐，設(shè)置在水洗水除油裝置與蒸汽冷凝段之間，塔頂冷凝罐與水洗水混合罐連通。
[0020]進(jìn)一步地，上述水洗系統(tǒng)還包括氣液分離器，氣液分離器設(shè)置在催化劑洗滌段和蒸汽冷凝段之間。
[0021]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在目前的水洗系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)了塔外脫過(guò)熱段，利用該塔外脫過(guò)熱段能夠?qū)?lái)自甲醇制烯烴反應(yīng)裝置的反應(yīng)氣進(jìn)行塔外脫過(guò)熱，使得該反應(yīng)氣快速達(dá)到飽和狀態(tài)，進(jìn)而在進(jìn)入水洗塔進(jìn)行催化劑洗滌時(shí)，其中的催化劑固體顆粒容易隨著急冷水脫出，即可優(yōu)化催化劑的去除效果，進(jìn)而有效地緩解了由于催化劑脫除效果不理想導(dǎo)致水洗塔堵塞的問(wèn)題；此外，蒸汽冷凝段設(shè)置在水洗段的下方，來(lái)自催化劑洗滌段的反應(yīng)氣首先經(jīng)過(guò)蒸汽冷凝段的冷凝處理，其中的大部分催化劑會(huì)隨著冷凝水與氣態(tài)物質(zhì)分離，然后氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)入上方的水洗段進(jìn)行水洗，進(jìn)一步水洗去除其中催化劑和部分油性雜質(zhì)，可以進(jìn)一步減輕對(duì)后續(xù)污水汽提塔的不利影響。
【附圖說(shuō)明】
[0022]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種典型實(shí)施方式提供的甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例提供的甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選實(shí)施例提供的甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明又一種優(yōu)選實(shí)施例提供的甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0028]在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種甲醇制烯烴反應(yīng)氣的水洗系統(tǒng)，如圖1所示，包括依次連通的水洗塔2和污水汽提塔3，水洗塔2內(nèi)設(shè)置有自上而下依次設(shè)置的催化劑洗滌段21、蒸汽冷凝段22和水洗段23，水洗塔2在催化劑洗滌段21設(shè)置有與甲醇制烯烴反應(yīng)裝置M連通的反應(yīng)氣入口 211，水洗系統(tǒng)還包括塔外脫過(guò)熱段1，塔外脫過(guò)熱段I連通設(shè)置在所述反應(yīng)氣入口 211與甲醇制烯烴反應(yīng)裝置M之間。
[0029]本發(fā)明上述水洗系統(tǒng)，在目前的水洗系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)了塔外脫過(guò)熱段1，利用該塔外脫過(guò)熱段I能夠?qū)?lái)自甲醇制烯烴反應(yīng)裝置M的反應(yīng)氣進(jìn)行塔外脫過(guò)熱，使得該反應(yīng)氣快速達(dá)到飽和狀態(tài)，進(jìn)而在進(jìn)入水洗塔2進(jìn)行催化劑洗滌時(shí)，其中的催化劑固體顆粒容易隨著急冷水脫出，即可優(yōu)化催化劑的去除效果，進(jìn)而有效地緩解了由于催化劑脫除效果不理想導(dǎo)致水洗塔2堵塞的問(wèn)題