一种降低MTO装置催化剂损失量的系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于甲醇制烯烃领域，涉及一种降低MTO装置催化剂损失量的系统。所述系统包括依次连接的MTO反应器、旋风分离器、产品气冷却器，以及洗涤塔或急冷塔，所述洗涤塔或急冷塔塔底通过管线与MTO反应器连接。利用本实用新型专利技术的系统可降低水浆中的催化剂浓度，在相同的水浆外排量条件下，降低催化剂外排损失量，达到降低MTO装置催化剂损失量的目的。

A System for Reducing Catalyst Loss in MTO Unit

The utility model belongs to the field of methanol to olefin, and relates to a system for reducing catalyst loss in MTO plant. The system comprises a MTO reactor, a cyclone separator, a product gas cooler connected in turn, and a scrubbing tower or a quenching tower. The scrubbing tower or the bottom of the quenching tower is connected with the MTO reactor through a pipeline. The system of the utility model can reduce the catalyst concentration in the slurry, reduce the catalyst output loss under the same slurry output condition, and achieve the goal of reducing the catalyst output in MTO plant.

【技术实现步骤摘要】
一种降低MTO装置催化剂损失量的系统
本技术属于甲醇制烯烃领域，更具体地，涉及一种降低MTO装置催化剂损失量的系统。
技术介绍
甲醇制烯烃(MTO)装置是在特殊的分子筛催化剂作用下，用流化床模式的反应器，在适宜的温度、压力条件下，将甲醇转化生产乙烯、丙烯的工艺过程。流化床工艺中，催化剂会随着加工过程产生一定比例的损耗，MTO由于产生的反应工艺气量大，催化剂的损耗很大一部分是随着工艺气排出而产生的。MTO催化剂价格较高，催化剂的损失成为MTO工艺的重要生产成本。如何降低催化剂在反应和工艺气洗涤过程中的损耗是MTO工艺一直探寻的主要问题。MTO进料甲醇进入反应器后，与催化剂接触，在流态化状态下，以适宜的反应条件进行反应转化，生成乙烯、丙烯等轻质烯烃。转化产物工艺气体携带一定的催化剂细粉，经过共两级或三级旋风分离器进行气、固分离，大部分催化剂细粉由两级或三级旋风分离器回收返回催化剂床层，少部分催化剂细粉随工艺气经工艺气冷却器进入洗涤塔或急冷塔，在该塔内与水循环逆流接触进行洗涤，将工艺气内携带的催化剂洗涤下来，避免工艺气携带催化剂细粉进入后续流程，影响装置长周期稳定运行。洗涤下的催化剂细粉进入洗涤塔或急冷塔塔底水浆系统，随水浆外排送出系统。此部分的催化剂细粉构成MTO装置主要的催化剂消耗。常规流程设计中，洗涤塔塔底水浆外排，外排的水浆量与水浆固体含量，直接决定了外排的催化剂细粉数量。反应系统的两级或三级旋风分离器总效率一定，进入洗涤塔塔底水浆系统的催化剂数量一定，外排水量一定的条件下，水浆中的催化剂浓度据此确定，外排水浆携带的催化剂粉末数量即催化剂在反应系统的损失量因此而确定。在洗涤塔或急冷塔外排水量一定的情况下，如何降低水浆中的催化剂固体粉末浓度，从而减少催化剂损失，是一个重要课题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种降低催化剂损失量的MTO装置。使用该装置能够显著降低洗涤塔或急冷塔塔底水浆的固体含量，从而减少外排催化剂损失，降低MTO装置生产成本，提高其经济效益。本技术提供一种降低MTO装置催化剂损失量的系统，所述系统包括依次连接的MTO反应器、旋风分离器、产品气冷却器，以及洗涤塔或急冷塔，所述洗涤塔或急冷塔塔底通过管线与MTO反应器连接。优选地，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的催化剂密相床层。优选地，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的稀相段。优选地，所述连接MTO反应器和洗涤塔或急冷塔塔底的管线单独设置。优选地，所述连接MTO反应器和洗涤塔或急冷塔塔底的管线扣接至MTO反应器甲醇进料管线。优选地，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接MTO反应器的一端设置有雾化喷嘴。优选地，所述MTO反应器的底部设置有甲醇进料管线。优选地，所述MTO反应器的顶部工艺气出口与旋风分离器连接。优选地，所述产品气冷却器工艺气出口与洗涤塔或急冷塔的中部连接。优选地，所述洗涤塔或急冷塔底部设置有外排水浆泵。采用本技术的装置，将MTO装置的洗涤塔或急冷塔塔底水浆抽出；抽出水浆分为两股，一股以可与现有技术相同的量外排，另一股直接循环返回MTO反应器回炼；水浆循环后，水浆中催化剂固体粉尘浓度降低，在洗涤塔或急冷塔相同的水浆外排量条件下，降低催化剂外排损失量，达到降低MTO装置催化剂损失量的目的。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述。图1为本技术一种降低MTO装置催化剂损失量的系统的示意图。附图标记说明1、反应器；2、反应三旋；3、产品气冷却器；4、洗涤塔或急冷塔；A、甲醇；B、洗涤后工艺气；C、外排水浆；D、循环水浆。具体实施方式下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。本技术提供一种降低MTO装置催化剂损失量的系统，如图1所示，所述系统包括依次连接的MTO反应器、旋风分离器、产品气冷却器，以及洗涤塔或急冷塔，所述洗涤塔或急冷塔塔底通过管线与MTO反应器连接。利用该系统，将洗涤塔或急冷塔塔底含有催化剂粉末的抽出水浆分为两个部分，一部分作为外甩塔底流出物，去往后续的工艺流程进行处理，达标排放；另一部分作为循环回流，返回MTO反应器回炼，回收水浆中携带的催化剂细粉。回炼的水浆量根据水浆固体含量与MTO装置处理能力(装置负荷率)相匹配的原则确定，因水浆循环占用反应器空速与停留时间，在保持足够的反应处理能力的前提下，确定适宜的水浆循环量，以达到控制并减少反应系统水浆中催化剂损失的目的。携带有催化剂的水浆回炼后，一方面回收催化剂，另一方面由于水浆的回炼，使洗涤塔或急冷塔底的水浆抽出总量相应增加，起到稀释水浆的作用，在反应器旋风分离系统总效率基本不变的前提下，水浆中的固体含量将相应下降，在维持相同的水浆外排量条件下，外排水浆携带的催化剂数量减少，MTO装置的催化剂损失得到有效降低。根据本技术一种优选实施方式，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的催化剂密相床层。根据本技术另一种优选实施方式，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的稀相段。根据本技术一种优选实施方式，所述连接MTO反应器的洗涤塔或急冷塔塔底的管线单独设置，即管线直接连接洗涤塔或急冷塔和MTO反应器。根据本技术另一种优选实施方式，所述连接MTO反应器的洗涤塔或急冷塔塔底的管线扣接至MTO反应器甲醇进料管线。根据本技术一种优选实施方式，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接MTO反应器的一端设置有雾化喷嘴。水浆返回MTO反应器采用雾化喷嘴喷入，以加强接触效果。根据本技术一种优选实施方式，所述MTO反应器的底部设置有甲醇进料管线。根据本技术一种优选实施方式，所述MTO反应器的顶部工艺气出口与旋风分离器连接。根据本技术一种优选实施方式，所述产品气冷却器工艺气出口与洗涤塔或急冷塔的中部连接。根据本技术一种优选实施方式，所述洗涤塔或急冷塔底部设置有外排水浆泵。对比例1某MTO装置，未采用本系统，与实施例1的区别仅在于未设置水洗塔底部返回MTO反应器的管线。工艺流程如下，甲醇进料量225t/h，洗涤塔塔底水浆抽出量15t/h，水浆中固含量3500mg/L，外排水浆中携带催化剂量为15×1000×3500/1000/1000＝52.5kg/h，此部分催化剂损失单耗即为52.5/225＝0.233kg/t甲醇。实施例1采用如图1所示的系统，进料量与对比例1相同，洗涤塔或急冷塔塔底共抽出水浆30t/h，外排水浆仍为15t/h，循环水浆返回反应器15t/h，由于加大了水浆抽出总量，在反应旋分系统效率基本不变的前提下，水浆中的催化剂固体含量得到“稀释”，水浆中的催化剂固体含量为3500×15/30＝1750mg/L。在外排水浆仍为15t/h时，则水浆携带外排催化剂量为：15×1000×1750/1000/1000＝26.25kg/h，此部分催化剂损失单耗变为26.25/225＝0.117kg/t甲醇。反应系统催化剂的损失大大减少。考虑到水浆循环携带的催化剂细粉较多，旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的MTO反应器、旋风分离器、产品气冷却器，以及洗涤塔或急冷塔，所述洗涤塔或急冷塔塔底通过管线与MTO反应器连接。

【技术特征摘要】
1.一种降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的MTO反应器、旋风分离器、产品气冷却器，以及洗涤塔或急冷塔，所述洗涤塔或急冷塔塔底通过管线与MTO反应器连接。2.根据权利要求1所述的降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的催化剂密相床层。3.根据权利要求1所述的降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述洗涤塔或急冷塔塔底的管线连接至MTO反应器的稀相段。4.根据权利要求1所述的降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述连接MTO反应器和洗涤塔或急冷塔塔底的管线单独设置。5.根据权利要求1所述的降低MTO装置催化剂损失量的系统，其特征在于，所述连接MTO反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雷，余龙红，江盛阳，卢鹏飞，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11