[發(fā)明專利]MTO急冷水和水洗水微旋流脫固方法與裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810042716.2
• 申請(qǐng)日: 2008-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN101352621A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪華林;楊強(qiáng);張艷紅;馬吉;白志山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D21/26
• 分類號(hào): B01D21/26;B04C5/26;C07C1/00;C07C7/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 項(xiàng)丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用微旋流分離器去除MTO工藝過程 急冷水和水洗水中存在的少量催化劑顆粒的方法，適于處理包括MTO工藝急冷水、 水洗水在內(nèi)的固-液非均相分離過程。具體地說，本發(fā)明提供了一種MTO急冷水和 水洗水微旋流脫固方法與裝置。

背景技術(shù)

MTO(甲醇制烯烴)工藝催化劑顆粒分離屬于物理固-液分離范疇，即液脫固。 當(dāng)前傳統(tǒng)的物理固-液分離技術(shù)主要可以分為：過濾、沉降、靜電分離、離心分離、 膜分離等。最近幾年隨著處理微細(xì)料漿的增加，膜技術(shù)將會(huì)成為以后的重點(diǎn)發(fā)展方 向，根據(jù)分離原理膜分離技術(shù)也屬于過濾分離的范疇。現(xiàn)階段根據(jù)所處理物料的性 質(zhì)不同以及分離技術(shù)的不同，典型的分離工藝有：(1)對(duì)稀濃度的料漿增加其固 體顆粒的濃度；(2)用預(yù)處理方法改善其分離特性；(3)固體顆粒的分離；(4) 脫液和洗滌。根據(jù)物料性質(zhì)的不同應(yīng)選擇不同的處理工藝或者不同處理工藝的組 合，即，不同分離機(jī)械和分離技術(shù)的組合。

液體脫催化劑顆粒可采用的設(shè)備有精密過濾器、磁性分離器、陶瓷膜分離器、 旋流分離器等。前四類設(shè)備在固液分離過程中均有采用，使用場(chǎng)合不同，分離效果 也差別很大。

精密過濾器主要存在造價(jià)太高、維護(hù)成本也相對(duì)比較高，而且易發(fā)生堵塞， 堵塞后壓降過大，在小流量、催化劑含量小的情況下使用效果好，但在大流量、催 化劑含量較大的情況下使用效果不好的問題。同樣陶瓷膜分離器也存在以上的問 題，陶瓷膜在催化劑分離中主要采用錯(cuò)流過濾的方式，所以一般使用在處理量比較 小的裝置中。磁性分離器需根據(jù)催化劑的本身性質(zhì)進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，含催化劑顆粒的 液體通過一個(gè)高梯度磁分離器，催化劑受到很強(qiáng)的磁場(chǎng)力作用，被捕集截留，實(shí)現(xiàn) 催化劑的分離。該技術(shù)應(yīng)用面比較窄，而且磁場(chǎng)需用電場(chǎng)產(chǎn)生，能耗較大，在大流 量小含量下效果并不好。由此可見，設(shè)計(jì)和制造出滿足生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用要求的、可以 長(zhǎng)周期穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的液體脫催化劑顆粒裝置的難度比較大。

針對(duì)含氧化合物轉(zhuǎn)化為低碳烴工藝，CN?1942558A提出了先三級(jí)旋風(fēng)、再旋 液分離的方法和工藝來處理催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物的分離。根據(jù)目前國(guó)際先進(jìn)水平，三 級(jí)旋風(fēng)分離可以去除6微米以上的MTO催化劑顆粒，先進(jìn)的旋流器只能去除5微 米以上的MTO催化劑顆粒。這種分離方法和工藝路線能夠有效滿足催化劑跑損(三 級(jí)旋風(fēng)運(yùn)行不正常的狀態(tài))等非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下大于5微米催化劑粒子的分離。但是， 在正常工況下，急冷廢水、水洗水反應(yīng)廢水中小于5微米催化劑顆粒含量達(dá)到80％， 盡管催化劑顆粒濃度只有50mg/L，這也會(huì)導(dǎo)致急冷廢水循環(huán)使用率大幅下降，反 應(yīng)水外甩量大增。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中盡管也采用在流化床反應(yīng)器頂部安裝一個(gè)或多個(gè)氣固分 離裝置的方法，但是出反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物氣流中仍然攜帶少量催化劑細(xì)粒子， 在急冷塔內(nèi)這些催化劑粒子隨反應(yīng)廢水離開急冷塔，致使汽提反應(yīng)廢水內(nèi)含有 少量難以去除的固體顆粒。

因此，針對(duì)MTO工藝急冷水和水洗水含催化劑的物性和操作條件(即，催化 劑顆粒分布均勻、含量小、處理量大)，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)出一種能在正常工況 下去除固體顆粒的MTO急冷水和水洗水微旋流脫固方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新的MTO急冷水和水洗水微旋流脫固方法與裝置，克服了 現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

一方面，本發(fā)明提供了一種MTO急冷水和水洗水微旋流脫固方法，該方法 包括：

對(duì)MTO急冷水進(jìn)行微旋流分離，以除去其中夾帶的催化劑顆粒；

對(duì)經(jīng)微旋流分離的急冷凈化水進(jìn)行冷卻，以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用；

對(duì)MTO水洗水進(jìn)行微旋流分離，以除去其中夾帶的催化劑顆粒；以及

對(duì)經(jīng)微旋流分離的水洗凈化水進(jìn)行冷卻，以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述MTO急冷水的工作溫度為95-115℃，催 化劑含量為100-1000mg/L，催化劑粒徑為1-20微米，催化劑的充水密度為 1300-1500kg/m³。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述MTO急冷水的密度為900-930kg/m³， 粘度為0.15-0.35厘泊。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述MTO水洗水的工作溫度為30-50℃，催 化劑含量為70-800mg/L，催化劑粒徑為1-10微米。