MTO急冷水与水洗水净化处理工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种涉及煤化工领域的MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，该工艺包括：对MTO急冷水与水洗水进行固液两相的分离，分离出其中夹带的固体催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，采用反冲和反吹以及化学清洗等方式对过滤器中过滤元件进行再生，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒以及副产物；并对化学清洗后的过滤元件进行再生效率的检测，以验证化学清洗效果；对固液分离后的催化剂浓浆进行压干处理，可得到较低含湿度的固体催化剂颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术应用于煤化工甲醇制备烯烃(MTO)
，涉及一种去除MTO急冷水及水洗水中存在的固体催化剂颗粒及副产物的方法，适用于处理MTO急冷水及水洗水中固液两相过滤分离的过程。具体的说，本专利技术提供了一种MTO急冷水与水洗水净化处理工艺。
技术介绍
甲醇制备烯烃(MTO)技术是指通过原料煤气化制备甲醇，甲醇再经催化反应制备低碳烯烃的过程。现有的MTO装置是在反应器后配备三级或四级旋风分离器，旋风分离器出来的高温反应气进入急冷和水洗工段进行降温和除尘处理。取热后的部分急冷水和水洗水进入烯烃分离单元进行余热利用，或者部分急冷水和水洗水直接去污水处理系统进行处理。但是由于旋风分离器结构限制，其只能将反应气中粒径大于10微米的固体催化剂颗粒分离出去，而粒径≤10微米的固体催化剂颗粒及副产物由于无法实现分离，而跟随反应气全部进入急冷水及水洗水中，此固体催化剂为沸石分子筛结构，遇水即失效，没有回收价值，但是若急冷水及水洗水进入烯烃分离单元进行余热利用，就会导致运行过程中出现换热器堵塞、热交换效率降低、生产负荷降低、装置磨损故障增加、维护成本高、蒸汽消耗大等问题，若急冷水和水洗水直接去污水处理系统进行处理，则会大大增加污水处理的负担。所以含有固体催化剂颗粒的急冷水与水洗水必须进行净化处理，这就可以解决现有系统堵塞严重的问题，进而达到降低系统运行能耗，减少系统蒸汽及水资源的消耗，保障装置稳定运行，降低维护成本，同时提升生产负荷的目的。现有的分离净化方式有旋液分离器、袋式过滤器、丝网过滤器和陶瓷膜过滤器等。由于其自身结构及设计上存在缺陷，上述方式的分离净化效果普遍很差。旋液分离器主要是分离精度差，无法去除粒径≤5微米的固体颗粒，而此部分催化剂颗粒数量占总量的70％～80％。袋式过滤器同样是分离精度差，并且滤袋还会被流体中的烯烃等组分腐蚀，造成过滤器的失效。丝网过滤器分离精度差，效率低，过滤元件易破损，且过滤元件无法进行在线清洗。陶瓷膜过滤器是采用错流过滤的形式，能耗很高，一般只能用于处理量比较小的系统，且陶瓷管容易破损，密封易泄露，无法清洗再生。现有的分离装置由于过滤介质自身存在问题以及系统设计的缺陷，并且缺少有效的清洗再生方法，导致正常的过滤时间很短，运行时压差升高快，需要频繁拆出过滤元件进行清洗、维修和更换，无法实现连续稳定运行，无法满足MTO急冷水及水洗水工艺的要求，这样既增加了设备的投资和日常运行成本，同时还增加了劳动强度，降低了正常生产负荷，对企业的效益造成很大的影响。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，解决了现有技术上的问题。一方面，本专利技术提供了一种MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，该工艺包括：对MTO急冷水与水洗水进行固液两相的分离，分离出其中夹带的固体催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，采用反冲和反吹的方式对过滤器中过滤元件进行再生，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对过滤器中过滤元件进行化学清洗，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒以及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对化学清洗后的过滤元件进行再生效率的检测，以验证化学清洗效果；对固液分离后的催化剂浓浆进行压干处理，可得到低含湿度的固体催化剂颗粒。在一个优选的实施方式中，所述的MTO急冷水的密度为900～950kg/m3，工作温度为900～950kg/m3，工作温度为90～130℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量300～1500mg/L，催化剂密度：850kg/m3，催化剂粒径为0.1～100微米。在另一个优选的实施方式中，所述的MTO水洗水的密度为900～950kg/m3，工作温度为60～110℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量300～1500mg/L，催化剂密度：850kg/m3，催化剂粒径为0.1～60微米。在另一个优选的实施方式中，所述的反吹气体是压缩空气或氮气或蒸汽，温度0℃～280℃，压力：0.6MPa～2.0MPa。在另一个优选的实施方式中，所述的反冲液体是洁净的急冷水和水洗水，温度60℃～130℃，压力：0.6MPa～2.0MPa。在另一个优选的实施方式中，所述的化学清洗液为浓度为2％～20％的硝酸、次氯酸、柠檬酸、草酸溶液或碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙溶液。在另一个优选的实施方式中，所述的化学清洗液为浓度为甲苯、二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯有机溶剂。在另一个优选的实施方式中，其中在进行了固液两相的分离以后，水中所含固体催化剂含量降至30mg/L以下。在另一个优选的实施方式中，其中催化剂浓浆经压干后，含湿度≤50％。在另一个优选的实施方式中，所述的化学清洗单元中设置有压差和流量的检测装置，用来验证过滤元件再生的效果。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方式的MTO急冷水与水洗水净化处理工艺的结构方框示意图；具体实施方式为使本专利技术MTO急冷水与水洗水净化处理工艺的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细描述：本专利技术提供了一种MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，该工艺包括：对MTO急冷水与水洗水进行固液两相的分离，分离出其中夹带的固体催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，用气体对过滤器中过滤元件进行在线的反吹，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对过滤器中过滤元件进行化学清洗，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒以及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对进行完化学清洗的过滤元件进行在线的检测，以验证化学清洗效果；对固液分离后的催化剂浓浆进行压干处理，可得到低含湿度的固体催化剂颗粒。在一个优选的实施方式中，所述的MTO急冷水的密度为900～950kg/m3，工作温度为90～130℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量300～1500mg/L，催化剂密度：850kg/m3，催化剂粒径为1～20微米。在另一个优选的实施方式中，所述的MTO水洗水的密度为900～950kg/m3，工作温度为60～110℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量100～1000mg/L，催化剂密度：850kg/m3，催化剂粒径为1～20微米。较佳的，所述的反吹气体是压缩空气或氮气或蒸汽，气体温度180℃～280℃，气体压力：1.0MPa～1.6MPa。较佳的，所述的化学清洗液为浓度为2％～20％的硝酸、次氯酸、柠檬酸、草酸溶液或碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙溶液。较佳的，所述的化学清洗液为浓度为甲苯、二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯有机溶剂。较佳的，在进行了所述的固液两相的分离以后，水中所含固体催化剂含量降至30mg/L以下。较佳的，所述的催化剂浓浆经压干后，含湿度≤50％。较佳的，所述的化学清洗单元中设置有压差和流量的检测装置，用来验证过滤元件再生的效果。如图1所示，该MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，包括：(1)化学清洗单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，该工艺包括：对MTO急冷水与水洗水进行固液两相的分离，分离出其中夹带的固体催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，采用反冲和反吹的方式对过滤器中过滤元件进行再生，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对过滤器中过滤元件进行化学清洗，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒以及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对化学清洗后的过滤元件进行再生效率的检测，以验证化学清洗效果；对固液分离后的催化剂浓浆进行压干处理，可得到低含湿度的固体催化剂颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，该工艺包括：对MTO急冷水与水洗水进行固液两相的分离，分离出其中夹带的固体催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，采用反冲和反吹的方式对过滤器中过滤元件进行再生，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对过滤器中过滤元件进行化学清洗，以除去附着在过滤元件表面和孔道中的催化剂颗粒以及副产物；在进行固液两相的分离的过程中，对化学清洗后的过滤元件进行再生效率的检测，以验证化学清洗效果；对固液分离后的催化剂浓浆进行压干处理，可得到低含湿度的固体催化剂颗粒。2.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，其特征在于，所述的MTO急冷水的密度为900～950kg/m3，工作温度为90～130℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量300～1500mg/L，催化剂密度：850kg/m3，催化剂粒径为0.1～100微米。3.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理工艺，其特征在于，所述的MTO水洗水的密度为900～950kg/m3，工作温度为60～110℃，工作压力1.0～1.5MPa，粘度0.279cp，PH值6～8.5；催化剂含量300～1500mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志军，张志超，
申请(专利权)人：波特膜过滤与分离技术石家庄有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13