[發明專利]回收甲醇制丙烯裝置反應氣高位熱量的方法

有效

• 申請號: 201410567778.0
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104370674A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 李真澤;張紅;徐爾玲;何琨
• 申請（專利權）人: 中石化上海工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/06;F22D1/40
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 張惠明

技術領域

本發明涉及一種回收甲醇制丙烯裝置反應氣高位熱量的方法。

背景技術

甲醇制丙烯(MTP)工藝是采用低成本的天然氣原料或煤炭原料轉化為高附加值丙烯產品的工藝。德國魯奇公司最初開發的甲醇制丙烯工藝采用由南方化學公司提供的穩定的分子篩催化劑和固定床反應器，甲醇制丙烯反應操作溫度為380-480℃，反應壓力為0.13-0.16MPa。該工藝先將經預熱汽化的原料甲醇送入DME反應器制得二甲醚和水，再把未反應甲醇和二甲醚與水在氣相條件下加熱到反應溫度后，一起送入甲醇制丙烯反應器，同時加入蒸汽和循環C2/C4/C5/C6進行選擇性轉化反應，而液相作為控溫介質通過激冷噴嘴進入甲醇制丙烯反應器進行反應。產物反應混合氣經冷卻后，送入分離單元，實現產品精制。其中，原料甲醇去DME反應器之前需要汽化并過熱到反應溫度，DME出口反應氣去甲醇制丙烯反應器之前也需要加熱到反應溫度。

專利CN103333040A涉及一種低能耗的丙烯生產工藝，公開了將原料甲醇與稀釋氣混合后進行醚化反應，得到的一次產物與稀釋氣的流股與蒸汽水、回煉烴混合換熱后，進行制烯烴反應得到二次產物，再將二次產物進行烯烴分離，通過將分離得到的凈化水汽化后作為部分蒸汽水循環至反應部分，分離得到的乙烯，C1-C3烷烴、C4-C6產物作為回煉烴。該專利通過控制稀釋氣、回煉烴、催化劑積炭量綜合調控，解決了甲醇制丙烯工藝中需要使用大量蒸汽水的問題。

專利CN202246473U涉及一種煤基甲醇制丙烯工藝系統，公開了包括甲醇制丙烯反應器、熱回收系統、急冷系統、壓縮分離單元、脫丙烷塔、干燥單元、脫乙烷塔、C3組分分離塔、氧化物抽提塔、脫丁烷塔等部分；通過改造分離系統，分離精制所得到的丙烯產品的水含量能夠符合聚合級丙烯的標準。

專利CN103557597A對已有甲醇制丙烯反應混合氣余熱回收系統進行改進，公開了一種甲醇制丙烯反應混合氣熱回收方法，包括高壓蒸汽發生的步驟，原料甲醇過熱的步驟，原料甲醇汽化的步驟，提供一種甲醇制丙烯反應混合氣余熱回收方法和系統。但存在發生高壓蒸汽能位偏低等問題。

在甲醇制丙烯反應混合氣余熱回收過程中，因原料甲醇需要汽化并過熱到260～280℃左右才進DME反應器反應，因此可利用甲醇制丙烯反應混合氣過熱段部分余熱來汽化及過熱原料甲醇。現有技術中的魯奇工藝反應混合氣余熱回收系統存在不盡合理，流程復雜，設備數量多；甲醇過熱需要額外設置一臺甲醇過熱器，需用高壓蒸汽過熱到DME反應所需要的溫度，而且發生的中壓蒸汽能位較低，能量沒有逐級合理利用等問題。

本發明有針對性的解決了上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中設備數量較多、能耗較高的問題，提供一種新的回收甲醇制丙烯裝置反應氣高位熱量的方法。該方法具有設備數量較少、能耗較低的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種回收甲醇制丙烯裝置反應氣高位熱量的方法，甲醇制丙烯反應器出口的甲醇制丙烯高溫反應混合氣進入甲醇制丙烯反應混合氣煙道(1)，與煙道(1)內依次布置的DME反應器出口反應氣加熱器(10)、超高壓蒸汽發生器(3)、第一甲醇汽化器(2)、第二甲醇汽化器(6)逐級進行換熱以回收熱量，換熱后的甲醇制丙烯低溫反應混合氣排出煙道(1)。

上述技術方案中，優選地，所述DME反應器出口反應氣進入DME反應器出口反應氣加熱器(10)與甲醇制丙烯反應混合氣高溫過熱段進行換熱，加熱至380～400℃后去甲醇制丙烯反應器入口。

上述技術方案中，優選地，所述超高壓鍋爐給水送入超高壓蒸汽汽包(4)后，再進入超高壓蒸汽發生器(3)與甲醇制丙烯反應混合氣次高溫過熱段進行換熱并汽化為超高壓蒸汽返回超高壓蒸汽汽包(4)，超高壓蒸汽并入管網。

上述技術方案中，優選地，液態原料甲醇送入甲醇汽化罐(7)，以質量計60～70％液態原料甲醇進入第一甲醇汽化器(2)與甲醇制丙烯反應混合氣中溫過熱段進行換熱并汽化為飽和氣態甲醇返回甲醇汽化罐(7)，30～40％液態原料甲醇進入第二甲醇汽化器(6)與甲醇制丙烯反應混合氣低溫過熱段進行換熱并汽化為飽和氣態甲醇也返回甲醇汽化罐(7)。

上述技術方案中，更優選地，來自甲醇汽化罐(7)的飽和氣態甲醇送至甲醇過熱器(5)與超高壓蒸汽換熱為過熱氣態甲醇，達到260～280℃后去DME反應單元；甲醇汽化罐(7)內的輔助甲醇汽化罐(8)用于汽化部分原料甲醇或在甲醇制丙烯裝置開車階段汽化全部原料甲醇。