[發明專利]甲醇制丙烯裝置壓力能量的回收方法

有效

• 申請號: 201811030704.8
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109200756B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王江義;白玫;李真澤;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: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C07C1/20;C07C11/06
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

本發明涉及一種甲醇制丙烯裝置壓力能量的回收方法，主要解決現有技術中能耗高的問題。本發明通過采用一種甲醇制丙烯裝置壓力能量的回收方法，在吸收塔與解吸塔之間設置壓力回收裝置，通過該裝置將富液吸收劑從高壓轉換成低壓富液吸收劑，同時將貧液吸收劑從低壓轉變成高壓貧液吸收劑，由此相對節約外供能量60.10～64.74％，節省電力費用23.69～47.39萬元/年的技術方案較好地解決了上述問題，可用于甲醇制丙烯裝置中。

技術領域

本發明涉及一種甲醇制丙烯裝置壓力能量的回收方法。

背景技術

甲醇制丙烯MTP工藝技術有著廣闊的大規模工業化的應用前景，符合我國的能源利用戰略政策。甲醇制丙烯裝置是傳統煤化工與傳統石油化工結合的一座“橋梁”，也是煤制烯烴工程中最受重視、最受關注的一個工藝生產裝置。德國魯奇公司是世界上目前成功開發MTP技術并將其實現工業化的公司之一。該公司采用由南方化學公司提供的分子篩催化劑和固定床反應器，反應操作溫度為380～480℃，反應壓力為0.13～0.16MPa。反應器的出口物料首先將部分熱量傳給循環水生成蒸汽，然后將熱量預熱進料的甲醇，最后采用空氣和水冷卻至凝聚點后送至分離器中分離。產品氣脫除水、酸性氣體CO2和二甲醚后，進一步精餾分離得到聚合級丙烯；其余為：燃料氣、乙烯、液化石油氣、高辛烷值汽油等副產物。

甲醇制丙烯裝置反應器出口流出的產品氣中含酸性氣體CO2需要加以脫除。通常，工業化乙醇胺法在吸收酸性氣體CO2時，工藝參數采用低溫高壓，吸收劑能夠吸收溶解大量酸性氣體，成為富液吸收劑；在解吸酸性氣體CO2時，工藝參數采用高溫低壓，吸收劑能夠解吸釋放大量酸性氣體，成為貧液吸收劑。由此，通過不同工藝參數的吸收劑分離產品氣中的酸性氣體CO2，而吸收劑可以反復循環使用。

現有技術中，CN200910212788.1從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法，公開了一種從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法；采用一種復合胺水溶液作為吸收劑，將含22vol％的原料氣進行脫除二氧化碳的吸收處理，凈化后的混合氣二氧化碳含量降至0.04～0.80vol％。CN201410568431.8甲醇制丙烯產品氣的分離工藝，公開了甲醇制備丙烯MTP裝置脫除MTP反應氣中二氧化碳的方法，經過急冷單元預處理的MTP反應氣物料送入分離單元的反應氣壓縮機一段吸入罐，由于該股物流含有少量二氧化碳等酸性雜質，在進入后續的分離精制單元前，需要通過堿洗塔和水洗塔進行堿洗/水洗處理，將這部分二氧化碳雜質脫除。CN201710303433.8商用車串并聯混合動力傳動裝置，公開了混合動力裝置布置一個離合器，實現工況切換，能量轉化的過程。另外，工業上常用的能量回收方式是采用輔助驅動式布置的能量回收系統，“離心泵-電動機-超越離合器-液力透平”。電動機為離心泵的第一驅動，液力透平為離心泵的第二驅動，只有在液力透平轉速高于電動機轉速時，超越離合器才耦合，與第一驅動共同帶動負載工作，可達到回收部分能量的目的。

在甲醇制丙烯工藝技術中，CN200910212788.1凈化后的混合氣二氧化碳含量降至0.04～0.80vol％，大大高于二氧化碳摩爾分數≤5.0ppm，該技術無法在甲醇制丙烯裝置上運用。CN201410568431.8采用堿洗/水洗處理產品氣，會產生廢堿液和高分子聚合物黃油，這些廢物需要進行無害化處理，達標后才可以排放，由此增加了環保的成本。CN201710303433.8公開的輔助驅動式布置的能量回收系統，其回收能量一般不超過40％，也無法在甲醇制丙烯裝置上運用。

現有技術采用不同壓力、不同溫度工藝參數的吸收劑分離產品氣中酸性氣體CO2的過程中，吸收劑需要反復循環使用。在循環使用時，高壓吸收塔塔底出口的高壓富液吸收劑通過減壓閥減壓后送入低壓解吸塔塔頂入口，因此富液吸收劑這部分壓力能量被白白浪費了；而低壓解吸塔塔底出口的低壓貧液吸收劑需要通過設置增壓泵從外部輸入能量增壓后，才能送入高壓吸收塔塔頂入口，因此貧液吸收劑不得不通過外部輸入能量來實現。由于現有技術都沒有甲醇制丙烯裝置脫除酸性氣體CO2過程中壓力回收的技術方法，也沒有將壓力能量通過壓力回收裝置進行回收的技術手段，存在甲醇制丙烯裝置操作運行能耗高的問題。

發明內容