[發(fā)明專利]一種降低MTO裝置催化劑損失量的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810284110.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN110343028A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雷;余龍紅;江盛陽;盧鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C1/20
• 分類號(hào): C07C1/20;C07C7/00;C07C11/04;C07C11/06;B01J19/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發(fā)明屬于甲醇制烯烴領(lǐng)域，涉及一種降低MTO裝置催化劑損失量的方法和裝置。其中，MTO裝置洗滌塔或急冷塔塔底抽出水漿分為兩股，一股作為含有催化劑的水漿循環(huán)，返回MTO反應(yīng)器，回收反應(yīng)工藝氣中攜帶進(jìn)入洗滌塔或急冷塔水漿中的催化劑，另一股作為外排水漿。本發(fā)明的方法可降低水漿中的催化劑濃度，在洗滌塔或急冷塔相同的水漿外排量條件下，降低催化劑外排損失量，達(dá)到降低MTO裝置催化劑損失量的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于甲醇制烯烴領(lǐng)域，更具體地，涉及一種降低MTO裝置催化劑損失量的方法和裝置。

背景技術(shù)

甲醇制烯烴(MTO)裝置是在特殊的分子篩催化劑作用下，用流化床模式的反應(yīng)器，在適宜的溫度、壓力條件下，將甲醇轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙烯、丙烯的工藝過程。流化床工藝中，催化劑會(huì)隨著加工過程產(chǎn)生一定比例的損耗，MTO由于產(chǎn)生的反應(yīng)工藝氣量大，催化劑的損耗很大一部分是隨著工藝氣排出而產(chǎn)生的。MTO催化劑價(jià)格較高，催化劑的損失成為MTO工藝的重要生產(chǎn)成本。如何降低催化劑在反應(yīng)和工藝氣洗滌過程中的損耗是MTO工藝一直探尋的主要問題。

MTO進(jìn)料甲醇進(jìn)入反應(yīng)器后，與催化劑接觸，在流態(tài)化狀態(tài)下，以適宜的反應(yīng)條件進(jìn)行反應(yīng)轉(zhuǎn)化，生成乙烯、丙烯等輕質(zhì)烯烴。轉(zhuǎn)化產(chǎn)物工藝氣體攜帶一定的催化劑細(xì)粉，經(jīng)過共兩級(jí)或三級(jí)旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣、固分離，大部分催化劑細(xì)粉由兩級(jí)或三級(jí)旋風(fēng)分離器回收返回催化劑床層，少部分催化劑細(xì)粉隨工藝氣經(jīng)工藝氣冷卻器進(jìn)入洗滌塔或急冷塔，在該塔內(nèi)與水循環(huán)逆流接觸進(jìn)行洗滌，將工藝氣內(nèi)攜帶的催化劑洗滌下來，避免工藝氣攜帶催化劑細(xì)粉進(jìn)入后續(xù)流程，影響裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。洗滌下的催化劑細(xì)粉進(jìn)入洗滌塔或急冷塔塔底水漿系統(tǒng)，隨水漿外排送出系統(tǒng)。此部分的催化劑細(xì)粉構(gòu)成MTO裝置主要的催化劑消耗。

常規(guī)流程設(shè)計(jì)中，洗滌塔塔底水漿外排，外排的水漿量與水漿固體含量，直接決定了外排的催化劑細(xì)粉數(shù)量。反應(yīng)系統(tǒng)的兩級(jí)或三級(jí)旋風(fēng)分離器總效率一定，進(jìn)入洗滌塔塔底水漿系統(tǒng)的催化劑數(shù)量一定，外排水量一定的條件下，水漿中的催化劑濃度據(jù)此確定，外排水漿攜帶的催化劑粉末數(shù)量即催化劑在反應(yīng)系統(tǒng)的損失量因此而確定。在洗滌塔或急冷塔外排水量一定的情況下，如何降低水漿中的催化劑固體粉末濃度，從而減少催化劑損失，是一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種降低MTO裝置催化劑損失量的方法和裝置。該方法能夠顯著降低洗滌塔或急冷塔塔底水漿的固體含量，從而減少外排催化劑損失，降低MTO裝置生產(chǎn)成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種降低MTO裝置催化劑損失量的方法，MTO裝置洗滌塔或急冷塔塔底抽出水漿分為兩股，一股作為含有催化劑的水漿循環(huán)，返回MTO反應(yīng)器，回收反應(yīng)工藝氣中攜帶進(jìn)入洗滌塔或急冷塔水漿中的催化劑，另一股作為外排水漿。

根據(jù)本發(fā)明的方法，將洗滌塔或急冷塔塔底含有催化劑粉末的抽出水漿分為兩個(gè)部分，一部分作為外甩塔底流出物，去往后續(xù)的工藝流程進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)排放；另一部分作為循環(huán)回流，返回MTO反應(yīng)器回?zé)?，回收水漿中攜帶的催化劑細(xì)粉?；?zé)挼乃疂{量根據(jù)水漿固體含量與MTO裝置處理能力(裝置生產(chǎn)負(fù)荷率)相匹配的原則確定，因水漿循環(huán)占用反應(yīng)器空速與停留時(shí)間，在保持足夠的反應(yīng)處理能力的前提下，確定適宜的水漿循環(huán)量，以達(dá)到控制并減少反應(yīng)系統(tǒng)水漿中催化劑損失的目的；一般優(yōu)先考慮水漿循環(huán)量占MTO甲醇進(jìn)料量的5-10％，水漿循環(huán)量與外排水漿量的比值與水漿固體含量成反比。優(yōu)選地，水漿循環(huán)與外排水漿的比例為0.1-5：1，最優(yōu)選為1：1。攜帶有催化劑的水漿回?zé)捄?，一方面回收催化劑，另一方面由于水漿的回?zé)挘瓜礈焖蚣崩渌椎乃疂{抽出總量相應(yīng)增加，起到稀釋水漿的作用，在反應(yīng)器兩級(jí)或三級(jí)旋風(fēng)分離系統(tǒng)總效率基本不變的前提下，水漿中的固體含量將相應(yīng)下降，在維持相同的水漿外排量條件下，外排水漿攜帶的催化劑數(shù)量減少，MTO裝置的催化劑損失得到有效降低。