用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，包括烟道、中压蒸汽发生器、中压蒸汽包、甲醇蒸发器、甲醇汽包和折流挡板：烟道用于接收甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物；折流挡板、中压蒸汽发生器和甲醇蒸发器按照来自甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物流向依次间隔设置于烟道内；中压蒸汽包还用于接收来自中压蒸汽发生器的中压蒸汽；甲醇汽包还用于接收来自甲醇蒸发器的甲醇蒸汽。该余热回收系统，流程简单、使用方便，换热效率高，能够充分回收甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物的热量。

Waste heat recovery system for methanol to propylene system

【技术实现步骤摘要】
用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统
本技术属于甲醇制丙烯
，特别涉及一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统。
技术介绍
甲醇转化制丙烯(MTP)工艺具有原料来源广泛，丙烯收率高及运行成本低的优点，特别适合我们国家缺油、少气及富煤的现状，具有重要的战略意义。MTP工艺技术是将甲醇转化为二甲醚，配置适量的工艺蒸汽和循环烃C2/C4/C5/C6，在460～480℃反应条件下进入MTP反应器，使混合物进一步转化为丙烯，同时副产乙烯、液化石油气(LPG)、汽油以及燃料气等，MTP反应器采用中间激冷的固定床多级绝热反应器，保证在相同的反应条件下得到最高的丙烯收率。MTP系统中工艺气(即MTP反应器产物)温度高达480℃，在进入烃压缩机之前温度要降低到40℃左右，因此充分合理的回收工艺气的余热，对降低整个装置的能耗具有重要的意义。MTP装置自开车运行以来，工艺气烟道的出口温度严重超出设计指标(甲醇处理负荷为208t/h时设计温度为190℃)，超标范围在35-70℃，不仅极大的增加了后续急冷水系统的热负荷，导致预急冷塔及急冷塔顶部出口温度偏高且难以控制，造成装置工况的波动，换热器经长期运行管束外表面结焦结垢，影响换热效率，同时使得烟道运行的设备存在一定安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，该余热回收系统流程简单、使用方便，能够充分回收甲醇制丙烯系统中工艺气的余热。本技术的技术方案如下：一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，包括烟道、中压蒸汽发生器、中压蒸汽包、甲醇蒸发器、甲醇汽包和折流挡板：所述烟道用于接收所述甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物以回收其余热；所述折流挡板、所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器按照来自所述甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物流向依次间隔设置于所述烟道内；所述折流挡板用于对来自所述甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物进行缓冲；所述中压蒸汽发生器用于利用所述MTP反应器产物的余热对来自所述中压蒸汽包的液体进行加热以产生中压蒸汽；所述甲醇蒸发器用于利用所述MTP反应器产物经所述中压蒸汽发生器利用后的余热，以对来自所述甲醇汽包的液体进行加热以产生甲醇蒸汽；所述中压蒸汽包的蒸汽入口连接至所述中压蒸汽发生器的蒸汽出口以接收来自所述中压蒸汽发生器的中压蒸汽；所述甲醇汽包的蒸汽入口连接至所述甲醇蒸发器的蒸汽出口以接收来自所述甲醇蒸发器的甲醇蒸汽。优选地，所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器均为管式圆盘换热器，且均与所述烟道同中心轴设置。优选地，所述管式圆盘换热器的换热管为螺旋式换热管。优选地，所述余热回收系统还包括甲醇过热器，所述甲醇过热器设置于所述中压蒸汽包内，用于使来自所述甲醇汽包的甲醇蒸汽与所述中压蒸汽包内的中压蒸汽换热升温以便过热。优选地，所述余热回收系统还包括辅助甲醇蒸发器，所述辅助甲醇蒸发器设置于所述甲醇汽包内，用于利用来自所述中压蒸汽包内的部分中压蒸汽对所述甲醇蒸汽进一步加热。优选地，所述余热回收系统还包括烟道清理装置，所述烟道清理装置设置于所述烟道内，且位于其入口端与所述折流挡板之间的位置，用于清理位于所述烟道的入口端内壁及所述折流挡板的板壁上的附着物。优选地，所述烟道清理装置包括电机和清理刷，所述清理刷设置于所述烟道的内壁上，用于对所述烟道的内壁及所述折流挡板的板壁进行清扫；所述电机位于所述烟道的外部，且与所述清理刷电连接，用于驱动所述清理刷工作以清理附着物。优选地，所述烟道清理装置还包括收集管，所述收集管的第一端设置于所述烟道的底部，第二端位于所述烟道的外部，用于将经所述清理刷清理掉的附着物输出。优选地，所述收集管的第一端为喇叭状，以便于收集经所述清理刷清理掉的附着物。本技术的有益效果在于：(1)本技术的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，应用折流挡板6改变来自甲醇制丙烯系统的MTP反应器产物在所述烟道1内的流向和流速，方便MTP反应器产物中少量的高碳反应物及催化剂细粉通过降速折流沉积到所述烟道1的器壁，减少其在所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器的外壁上沉积，从而一方面提高所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器的换热效率，另一方面降低所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器的维修率，降低成本；(2)在原余热回收系统中，所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器均为直管换热器，直管换热器因与圆形烟道存在两处大的空隙，工艺气(即，MTP反应器产物)容易短路，部分工艺气未经烟道换热器管束换热冷却直接进入后续的急冷水系统；为了解决短路问题，分别在所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器与烟道内壁加隔板墙，隔板墙与烟道的焊缝及所有拼接焊缝要求满焊，实施后烟道出口的温度平均下降幅度为25.5℃，后续的急冷水系统中急冷水温度平均降低7℃；其换热效率不理想；本技术的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统中，所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器均为管式圆盘换热器，与为直管换热器相比，在回收余热时余热回收系统不容易发生短路，使工艺气能够全部经换热器管束进行换热冷却，无需加装隔板墙，换热效率有较大提高；(3)本技术的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，利用烟道清理装置对烟道入口端的内壁以及折流挡板的板壁进行附着物清理，及时将沉积于其上的附着物清除掉，从而延长烟道的使用寿命、降低附着物对MTP反应器产物热量的消耗，进一步提高所述中压蒸汽发生器和所述甲醇蒸发器的换热效率。附图说明图1是本技术的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统在一种实施方式中的流程图。具体实施方式在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。以下通过具体实施方式对本技术的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本技术的内容，技术并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本技术的构思对本技术进行的简单改变都在本技术要求保护的范围内。本技术提供一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，如图1所示，所述余热回收系统包括烟道1、中压蒸汽发生器2、中压蒸汽包4、甲醇蒸发器3、甲醇汽包5和折流挡板6：所述烟道1用于接收所述甲醇制丙烯系统01的MTP反应器产物(即，工艺气)以回收其余热；所述折流挡板6、所述中压蒸汽发生器2和所述甲醇蒸发器3按照来自所述甲醇制丙烯系统01的MTP反应器产物流向依次间隔设置于所述烟道1内；所述折流挡板6用于对来自所述甲醇制丙烯系统01的MTP反应器产物进行缓冲以改变其流向和流速；所述中压蒸汽发生器用于利用所述MTP反应器产物的余热对来自所述中压蒸汽包4的液体进行加热以产生中压蒸汽；所述甲醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收系统包括烟道(1)、中压蒸汽发生器(2)、中压蒸汽包(4)、甲醇蒸发器(3)、甲醇汽包(5)和折流挡板(6)；/n所述烟道(1)用于接收来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物以回收其余热；/n所述折流挡板(6)、所述中压蒸汽发生器(2)和所述甲醇蒸发器(3)按照来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物流向依次间隔设置于所述烟道(1)内；/n所述折流挡板(6)用于对来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物进行缓冲；/n所述中压蒸汽发生器(2)用于利用所述MTP反应器产物的余热对来自所述中压蒸汽包(4)的液体进行加热以产生中压蒸汽；/n所述甲醇蒸发器(3)用于利用所述MTP反应器产物经所述中压蒸汽发生器(2)利用后的余热，以对来自所述甲醇汽包(5)的液体进行加热以产生甲醇蒸汽；/n所述中压蒸汽包(4)的蒸汽入口连接至所述中压蒸汽发生器(2)的蒸汽出口以接收来自所述中压蒸汽发生器(2)的中压蒸汽；/n所述甲醇汽包(5)的蒸汽入口连接至所述甲醇蒸发器(3)的蒸汽出口以接收来自所述甲醇蒸发器(3)的甲醇蒸汽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收系统包括烟道(1)、中压蒸汽发生器(2)、中压蒸汽包(4)、甲醇蒸发器(3)、甲醇汽包(5)和折流挡板(6)；
所述烟道(1)用于接收来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物以回收其余热；
所述折流挡板(6)、所述中压蒸汽发生器(2)和所述甲醇蒸发器(3)按照来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物流向依次间隔设置于所述烟道(1)内；
所述折流挡板(6)用于对来自所述甲醇制丙烯系统(01)的MTP反应器产物进行缓冲；
所述中压蒸汽发生器(2)用于利用所述MTP反应器产物的余热对来自所述中压蒸汽包(4)的液体进行加热以产生中压蒸汽；
所述甲醇蒸发器(3)用于利用所述MTP反应器产物经所述中压蒸汽发生器(2)利用后的余热，以对来自所述甲醇汽包(5)的液体进行加热以产生甲醇蒸汽；
所述中压蒸汽包(4)的蒸汽入口连接至所述中压蒸汽发生器(2)的蒸汽出口以接收来自所述中压蒸汽发生器(2)的中压蒸汽；
所述甲醇汽包(5)的蒸汽入口连接至所述甲醇蒸发器(3)的蒸汽出口以接收来自所述甲醇蒸发器(3)的甲醇蒸汽。


2.根据权利要求1所述的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，其特征在于，所述中压蒸汽发生器(2)和所述甲醇蒸发器(3)均为管式圆盘换热器，且均与所述烟道(1)同中心轴设置。


3.根据权利要求2所述的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，其特征在于，所述管式圆盘换热器的换热管为螺旋式换热管。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于甲醇制丙烯系统的余热回收系统，其特征在于，所述余热回收系统还包括甲醇过热器(7)，所述甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍晓静，苏慧，江永军，张伟，王林，庄壮，张安贵，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，神华宁夏煤业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11