甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置和方法。该装置包括：第一洗涤冷却单元，具有产品气入口和第一洗涤冷却气出口；第二洗涤冷却单元，具有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且第二洗涤冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连；第二洗涤冷却气出口与甲醇制烯烃反应的油水分离装置相连；其中，第一洗涤冷却单元包括水洗塔，且水洗塔的上下塔径相同。本发明专利技术的装置中水洗塔的上下塔径一致，避免了重烃冷凝导致的水洗塔塔盘堵塞，另外，增加了第二洗涤冷却单元，进一步去除了产品气中的重烃，使产品气既能达到后续分离装置所需要的温度，又不影响分离装置的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置和方法
本专利技术涉及甲醇制烯烃反应领域，具体而言，涉及一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置和方法。
技术介绍
乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代石化工业中重要的基础原料，合成塑料、合成橡胶、合成纤维等大宗化工品的生产都离不开烯烃。传统的乙烯、丙烯的生产以石油为原料，受制于石油资源的限制。而我国石油资源相对匮乏，石油及石化产品的需求却随着社会经济的发展而迅速增长，石油需求量已远远大于国内生产量，供需矛盾日益突出。由煤制甲醇，再经甲醇制烯烃来缓解石油供给矛盾是未来发展的趋势。甲醇制烯烃反应后气体由水蒸气、烃类气体和催化剂细粉组成，含有微量的重烃，凝固点在65-70℃。甲醇制烯烃反应后气体通常经过急冷塔脱除过热的热量使气体得到饱和热量的同时，还对反应后气体进行除尘，然后从水洗塔的下部进入，经大量的水冷却洗涤后从水洗塔的上部出去。由于水洗塔上部的温度较低(40-55℃)，重烃容易冷凝成油状液体，而冷凝的液体重烃与催化剂细粉混合会堵塞部分塔盘，使得后续的反应后气体通过时压降增大，影响下游气体压缩机的运行，甚至可能导致下游装置生产波动、产品不合格，甚至停工。因此，仍需要对现有的甲醇制烯烃工艺进行改进，以防止甲醇制烯烃反应后产品气洗涤冷却过程中，重烃冷凝后与催化剂细粉混合堵塞部分塔盘所带来的不良影响。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置和方法，以改善现有技术中甲醇制烯烃反应后产品气洗涤冷却过程中，重烃冷凝后与催化剂细粉混合堵塞部分塔盘所带来的缺陷。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置，该装置包括：第一洗涤冷却单元，具有产品气入口和第一洗涤冷却气出口；第二洗涤冷却单元，具有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且第二洗涤冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连；第二洗涤冷却气出口与甲醇制烯烃反应的油水分离装置相连；其中，第一洗涤冷却单元包括水洗塔，且水洗塔的上下塔径相同。进一步地，水洗塔的高度为15～25m。进一步地，第二洗涤冷却单元包括一组或多组换热器，换热器上设置有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且第二洗涤冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连。进一步地，第二洗涤冷却单元为2～5组换热器。进一步地，换热器之间并联设置。进一步地，换热器包括：第一水冷却器，第一水冷却器上设置有液体收集部，液体收集部设置在第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口之间。进一步地，换热器还包括：第一空气冷却器，设置在水洗塔与第一水冷却器之间，第一空气冷却器具有空气冷却气入口和空气冷却气出口；空气冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连，空气冷却气出口与第二洗涤冷却气入口相连。进一步地，换热器上还包括设置在第一水冷却器上的蒸汽洗涤入口，蒸汽洗涤入口用于对换热器处于非工作状态时进行清洗。进一步地，第二洗涤冷却单元还包括油水罐，设置在第一水冷却器与甲醇制烯烃反应的油水分离装置之间。进一步地，水洗塔的底部还设置有隔油槽，通过油水管线与油水罐相连。进一步地，第一洗涤冷却单元还包括第二水冷器和/或第二空气冷却器，通过水洗水管道与水洗塔相连，用于对水洗塔中的水洗水进行降温。根据本专利技术的另一方面，提供了一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却方法，方法包括：对甲醇制烯烃反应产品气进行第一次洗涤冷却，得到预降温产品气；对预降温产品气进行第二次洗涤冷却，得到产品气。进一步地，对预降温产品气进行第二次洗涤冷却，得到待分离的产品气的步骤包括：对预降温产品气进行空气冷却，得到降温产品气；对降温产品气进行第二次洗涤冷却，得到待分离的产品气。进一步地，第一次洗涤冷却过程中采用水洗水进行预降温，水洗水的温度为50～60℃，压力为0.15～1.5MPa。进一步地，空气冷却的过程中空气的温度为室外环境温度，压力为0.15～0.2MPa；第二次洗涤冷却过程中采用循环水进行预降温，循环水的温度为25～35℃；压力为0.15～0.2MPa。应用本专利技术的技术方案，通过对现有的水洗塔进行改进，使得水洗塔的上下塔径一致，避免了重烃冷凝导致的对水洗塔11塔盘的堵塞，同时减慢了重烃的冷凝速度，为后续尽可能地去除了重烃提供了基础；而第二洗涤冷却单元2的设置，在水洗塔11初步降温的基础上，尽可能彻底地去除了产品气中的重烃，不仅使产品气的温度得到后续分离装置所需要的温度，而且不会影响下游分离装置的稳定性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术所提供的一种典型的甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术所说的“产品气”是指甲醇制烯烃反应后得到的混合气体。正如
技术介绍
部分所提到，在现有技术中，甲醇制烯烃过程中存在因反应产品气中含有微量的重烃，而在洗涤冷却的过程中容易与产品气中夹带的少量的催化剂细粉混合而堵塞水洗塔11的塔盘，进而影响下游装置的稳定性的缺陷。为了改善上述缺陷，在本专利技术一种典型的实施方式中，如附图1所示，提供了一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置，该装置包括：第一洗涤冷却单元1和第二洗涤冷却单元2，第一洗涤冷却单元1，具有产品气入口和第一洗涤冷却气出口；第二洗涤冷却单元2，具有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且第二洗涤冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连；第二洗涤冷却气出口与甲醇制烯烃反应的油水分离装置相连；其中，第一洗涤冷却单元1包括水洗塔11，且水洗塔11的上下塔径相同。本专利技术的上述甲醇制烯烃反应产品气洗涤冷却装置，通过对现有的水洗塔进行改进，使得水洗塔的上下塔径一致，避免了重烃冷凝导致的对水洗塔11塔盘的堵塞，同时减慢了重烃的冷凝速度，为后续尽可能地去除了重烃提供了基础；而第二洗涤冷却单元2的设置，在水洗塔11初步降温的基础上，尽可能彻底地去除了产品气中的重烃，不仅使产品气的温度得到后续分离装置所需要的温度，而且不会影响下游分离装置的稳定性。本专利技术的上述改进装置中省却了水洗塔11的变径部分，降低了制作难度，而且塔高降低，降低投资成本。在本专利技术中，优选水洗塔11的高度为15～25m，在该范围内，仍然能对产品气中的大量水蒸气进行冷凝，降低热量，利于后续进一步的降温。而高度过高，制作成本增加；而高度过低，水蒸气热量散发相对较少，增加了后续降温的难度。在本专利技术的上述装置中，对第二洗涤冷却单元2的具体设备无特殊要求，只要能够起到对除去大量水蒸气后的产品气进行降温，并除去其中冷凝的重烃，达到后续分离装置的要求即可。在本专利技术一种优选的实施例中，第二洗涤冷却单元2包括一组或多组换热器，换热器上设置有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且第二洗涤冷却气入口与第一洗涤冷却气出口相连。本专利技术的上述第二洗涤冷却单元2通过设置一组或多组换热器，通过换热器进一步对产品气进行了冷凝降温，能够使得产品气中的重烃冷凝成液态油而被除去。换热器组数越多，冷凝效果越好，冷凝处理的产品气的量也越大；相应地，成本也会增加。在本专利技术另一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置，其特征在于，所述装置包括：第一洗涤冷却单元(1)，具有所述产品气入口和第一洗涤冷却气出口；第二洗涤冷却单元(2)，具有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且所述第二洗涤冷却气入口与所述第一洗涤冷却气出口相连；所述第二洗涤冷却气出口与所述甲醇制烯烃反应的油水分离装置相连；其中，所述第一洗涤冷却单元(1)包括水洗塔(11)，且所述水洗塔(11)的上下塔径相同。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制烯烃反应产品气的洗涤冷却装置，其特征在于，所述装置包括：第一洗涤冷却单元(1)，具有所述产品气入口和第一洗涤冷却气出口；第二洗涤冷却单元(2)，具有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且所述第二洗涤冷却气入口与所述第一洗涤冷却气出口相连；所述第二洗涤冷却气出口与所述甲醇制烯烃反应的油水分离装置相连；其中，所述第一洗涤冷却单元(1)包括水洗塔(11)，且所述水洗塔(11)的上下塔径相同；所述第二洗涤冷却单元(2)包括一组或多组换热器，所述换热器上设置有第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口，且所述第二洗涤冷却气入口与所述第一洗涤冷却气出口相连；所述换热器包括：第一水冷却器(21)，所述第一水冷却器(21)上设置有液体收集部，所述液体收集部设置在所述第二洗涤冷却气入口和第二洗涤冷却气出口之间；所述第一水冷器(21)包括壳程和管程，其中所述管程中为循环水；所述第一洗涤冷却单元(1)还包括第二水冷器(12)和/或第二空气冷却器(13)，通过水洗水管道与所述水洗塔(11)相连，用于对所述水洗塔(11)中的水洗水进行降温。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水洗塔(11)的高度为15～25m。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二洗涤冷却单元(2)为2～5组换热器。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述换热器之间并联设置。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器还包括：第一空气冷却器(22)，设置在所述水洗塔(11)与所述第一水冷器(21)之间，所述第一空气冷却器(22)具有空气冷却气入口和空气冷却气出口；所述空气冷却气入口与所述第一洗涤冷却气出口相连，所述空气冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文刚，王勇，赵良，蒋永州，苟荣恒，何源，郭伟，郭晓东，何海科，李国锋，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11