本實(shí)用新型涉及甲醇制烴領(lǐng)域,具體地,涉及一種甲醇制烴的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:甲醇制烴類最早的報(bào)告出現(xiàn)在1880年,由LeBel、Greene提出,甲醇在熔融氯化鋅中分解,得到六甲苯、輕質(zhì)氣體(主要為甲烷)和水。后人們嘗試多種催化劑,包括硅膠、氧化鋁、二氧化硅等。沸石是四面體多孔硅鋁酸鹽晶體,其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)可提供“擇形催化”的功能,只允許特定尺寸的分子通過。沸石ZSM-5和ZSM-11,特別是ZSM-5在甲醇制烴上得到了廣泛的研究,被公認(rèn)為是這種反應(yīng)的最有效催化劑。甲醇在ZSM-5上的轉(zhuǎn)化,目前大部分研究人員認(rèn)可的反應(yīng)路徑為:甲醇制烴類的反應(yīng),從反應(yīng)原料與反應(yīng)產(chǎn)物的焓值之差就可看出,該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),以25℃甲醇計(jì)的反應(yīng)放熱達(dá)到1500-1800kJ/kg。如此強(qiáng)烈的放熱可使反應(yīng)物系溫度迅速升高600℃以上。因此如何控制或移除如此多的反應(yīng)熱成為甲醇制烴反應(yīng)器的關(guān)鍵?,F(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)器,不管是采用固定床,流化床,還是移動床,都是采用以下手段控制反應(yīng)器溫度:①向原料甲醇中加一定比例的水,利用水較大的熱容吸收反應(yīng)熱;②部分原料液態(tài)甲醇不經(jīng)過氣化升溫,直接噴入反應(yīng)器,利用甲醇的氣化吸收反應(yīng)熱;③大量氣體在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),利用循環(huán)氣體的熱容緩和反應(yīng)器溫度的上升;④大量循環(huán)氣體循環(huán),其中部分輕質(zhì)氣體不經(jīng)過預(yù)熱就返回反應(yīng)器,名曰冷激氣,利用冷激氣的較大的升溫空間緩和反應(yīng)器溫度的上升。然而以上種種手段都有明顯缺點(diǎn):手段①:向系統(tǒng)中加入的水作為惰性組分,跟甲醇一樣經(jīng)歷了整個氣化-預(yù)熱-吸熱-降溫-冷凝-氣液液分離過程,增加了整套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,或者說,降低了裝置產(chǎn)能;由于反應(yīng)也產(chǎn)生水分,隨原料甲醇進(jìn)入的水分抑制了反應(yīng)向正方向進(jìn)行,降低反應(yīng)收率。手段②:不管對于固定床還是流化床,用甲醇?xì)膺M(jìn)料很容易布滿整個空間或界面,反應(yīng)均勻進(jìn)行;甲醇液滴則不可均勻地與所有催化劑接觸,而且液態(tài)密度大,會形成一個個反應(yīng)劇烈的“熱點(diǎn)”,局部溫度急劇升高,反應(yīng)產(chǎn)物分解碳化,催化劑迅速失活。手段③:不應(yīng)忘記的是,甲醇制烴的反應(yīng)條件有如下限制:反應(yīng)初始溫度不能過低,否則反應(yīng)不易啟活;反應(yīng)終了溫度不能過高,否則會出現(xiàn)副反應(yīng),還會損壞催化劑。所以循環(huán)氣體必須預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器,以滿足反應(yīng)初始要求。而循環(huán)氣體的熱容較小,為了吸收反應(yīng)熱,控制反應(yīng)終了溫度,需要很大的氣量。由于該氣體分子量小,密度小,在整個系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),大大增加了全系統(tǒng)的體積流量。整套裝置所有管道設(shè)備尺寸明顯增大,投資增加。手段④:部分循環(huán)氣體不經(jīng)過預(yù)熱,直接以冷激氣的方式進(jìn)入反應(yīng)器降溫,是手段③的改進(jìn)版,可以使循環(huán)氣量有所減少。但不管是固定床還是流化床,在反應(yīng)中途額外引入大量氣體,在有限的時(shí)間空間內(nèi),冷氣和熱工藝氣難以混合均勻,必然擾亂原有的軸向或徑向溫度和組成分布,嚴(yán)重影響了后續(xù)反應(yīng)的正常進(jìn)行。例如,專利申請CN104818042A,涉及一種移動床甲醇制烴方法,包括烴合成、分離和后處理步驟,所述烴合成步驟中采用至少兩個相互串聯(lián)的反應(yīng)器,反應(yīng)原料與催化劑逆次序方向流過各反應(yīng)器,分離步驟產(chǎn)生的含低碳烴的循環(huán)氣返回?zé)N合成步驟的不同進(jìn)料位置,作為烴合成步驟的冷激氣或原料補(bǔ)充氣,利用原料甲醇對分離步驟產(chǎn)生的C1-C4輕組分進(jìn)行洗滌吸收,并返回進(jìn)料進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而將甲醇轉(zhuǎn)化為高附加值的含有混合芳烴的穩(wěn)定輕烴。由以上公開專利申請可知,其始端反應(yīng)器溫度370-550℃,末端反應(yīng)器溫度320-520℃,甲醇預(yù)熱至250-480℃,循環(huán)氣預(yù)熱至320-480℃。也就是說,反應(yīng)器進(jìn)口物料溫度與出口溫度相差不大。因此,必然需要非常大的循環(huán)氣倍率(5-10:1)來緩和反應(yīng)放熱溫升。如此大的氣量循環(huán)造成循環(huán)氣壓縮機(jī)能耗很高,而且全系統(tǒng)的氣相管道直徑明顯增大,投資很高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中控制或移除反應(yīng)熱時(shí)對裝置或?qū)Υ呋瘎┗钚?導(dǎo)致烴收率降低)的影響,或者是對裝置要求較高或是能耗大的缺陷,提供一種能夠?qū)⒓状贾茻N反應(yīng)過程中生成的熱量得到充分利用且不顯著增加額外消耗,同時(shí)提高烴收率的甲醇制烴的系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種該系統(tǒng)包括流化床反應(yīng)器、換熱裝置和氣化器,含液態(tài)甲醇的原料在所述氣化器中與來自所述換熱裝置的工藝氣進(jìn)行熱交換,由所述氣化器產(chǎn)生的氣化的含甲醇原料與來自所述流化床反應(yīng)器的工藝氣在所述換熱裝置中進(jìn)行熱交換,由所述換熱裝置產(chǎn)生的過熱的含甲醇原料進(jìn)入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),并且反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣進(jìn)入所述換熱裝置中進(jìn)行熱交換;其中,所述流化床反應(yīng)器中設(shè)置有至少一個移熱裝置,所述反應(yīng)過程中產(chǎn)生的部分熱量通過所述的移熱裝置移出。優(yōu)選的,所述流化床反應(yīng)器為多層流化床反應(yīng)器或循環(huán)流化床反應(yīng)器。優(yōu)選的,所述多層流化床反應(yīng)器的每層中均設(shè)置有至少一個移熱裝置。優(yōu)選的,所述換熱裝置包括第一預(yù)熱器和廢熱鍋爐:由所述氣化器產(chǎn)生的氣化的含甲醇原料與來自所述廢熱鍋爐的工藝氣在所述第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換;由所述第一預(yù)熱器產(chǎn)生的第一過熱含甲醇原料進(jìn)入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),并且反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣進(jìn)入所述廢熱鍋爐中以將其部分熱量移出。優(yōu)選的,所述換熱裝置包括第一預(yù)熱器、廢熱鍋爐和第二預(yù)熱器:由所述氣化器產(chǎn)生的氣化的含甲醇原料與來自所述廢熱鍋爐的工藝氣在所述第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換;由所述第一預(yù)熱器產(chǎn)生的第一過熱含甲醇原料與來自所述流化床反應(yīng)器的工藝氣在所述第二預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換;由所述第二預(yù)熱器產(chǎn)生的第二過熱含甲醇原料進(jìn)入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣進(jìn)入所述第二預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換,并且在第二預(yù)熱器中完成熱交換的含烴工藝氣進(jìn)入所述廢熱鍋爐中以將其部分熱量移出。優(yōu)選的,所述甲醇制烴系統(tǒng)還包括分離裝置,來自所述氣化器的由工藝氣至少部分冷凝后得到的氣液混合物在該分離裝置中進(jìn)行分離處理,以分離出液態(tài)水、液態(tài)烴和任選的氣相。優(yōu)選的,所述甲醇制烴系統(tǒng)還包括分離裝置、循環(huán)氣供給裝置和液體甲醇供給裝置,由所述分離裝置分離出的氣相經(jīng)由所述循環(huán)氣供給裝置供給至與來自所述液體甲醇供給裝置的液體甲醇混合,并作為所述含液態(tài)甲醇的原料供給至所述氣化器。本實(shí)用新型采用流化床進(jìn)行甲醇制烴,整個反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)均勻無死角,反應(yīng)物與催化劑全面接觸,催化劑使用壽命一致;傳熱均勻迅速,傳熱系數(shù)大,再配合上換熱裝置,可以及時(shí)移走反應(yīng)熱,使反應(yīng)器內(nèi)溫度平穩(wěn)可控;當(dāng)采用多層流化床時(shí),在不同層分別設(shè)置換熱裝置,可精確控制反應(yīng)不同階段的溫度,反應(yīng)條件達(dá)到最優(yōu)。同時(shí),本實(shí)用新型在完全利用反應(yīng)工藝氣顯熱(物質(zhì)不相變的前提下由于溫度降低所釋放的熱量)的同時(shí),進(jìn)一步利用反應(yīng)工藝氣由氣態(tài)冷凝為部分液態(tài)時(shí)放出的熱量(潛熱)對甲醇液體進(jìn)行氣化,充分利用了反應(yīng)工藝氣蘊(yùn)藏的潛熱,使得熱量的利用更加充分。另外,本實(shí)用新型由于不需要大量氣體去控制反應(yīng)器溫升,因此,需要返回的氣體的倍率明顯小于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型返回氣體相對甲醇進(jìn)料量的倍率可以在零到多倍之間隨意調(diào)節(jié)。綜上所述,本實(shí)用新型能夠有效地提高蒸汽產(chǎn)出,反應(yīng)過程中不需要額外的蒸汽消耗,也降低了電消耗。此外,采用本實(shí)用新型還提高了催化劑的活性,從而提高了烴收率。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:圖1是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式的甲醇制烴系統(tǒng)。圖2是本實(shí)用新型另一種具體實(shí)施方式的甲醇制烴系統(tǒng)。附圖標(biāo)記說明1流化床反應(yīng)器2換熱裝置3氣化器4分離裝置5循環(huán)氣供給裝置6液體甲醇供給裝置11移熱裝置21第一預(yù)熱器22廢熱鍋爐23第二預(yù)熱器411一級分離器412二級分離器413三級分離器422二級冷凝器423三級冷凝器具體實(shí)施方式以下對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點(diǎn)值之間、各個范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本實(shí)用新型的發(fā)明人在研究的過程中發(fā)現(xiàn),本實(shí)用新型采用流化床進(jìn)行甲醇制烴,整個反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)均勻無死角,反應(yīng)物與催化劑全面接觸,催化劑使用壽命一致;傳熱均勻迅速,傳熱系數(shù)大,再配合上換熱裝置,可以及時(shí)移走反應(yīng)熱,使反應(yīng)器內(nèi)溫度平穩(wěn)可控;當(dāng)采用多層流化床時(shí),在不同層分別設(shè)置換熱裝置,可精確控制反應(yīng)不同階段的溫度,反應(yīng)條件達(dá)到最優(yōu)。并且本實(shí)用新型采用在反應(yīng)器中設(shè)置移熱裝置,有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中向反應(yīng)器中加入水、循環(huán)氣或冷激氣的操作,并且也不需要將未氣化的甲醇直接注入反應(yīng)器以進(jìn)行制烴反應(yīng),因此,有效地提高了反應(yīng)器的利用率,還提高了反應(yīng)效率,并且節(jié)省了成本?;谌缟习l(fā)現(xiàn),本實(shí)用新型提供了一種甲醇制烴的方法,其中,該方法在包括流化床反應(yīng)器、換熱裝置和氣化器的甲醇制烴系統(tǒng)中實(shí)施,所述方法包括:(1)將含液態(tài)甲醇的原料在所述氣化器中與來自所述換熱裝置的工藝氣進(jìn)行熱交換,使所述含液態(tài)甲醇的原料中的甲醇?xì)饣垣@得氣化的含甲醇原料;(2)將所述氣化的含甲醇原料與來自所述流化床反應(yīng)器的工藝氣在所述換熱裝置中進(jìn)行熱交換,得到過熱的含甲醇原料;以及(3)將所述過熱的含甲醇原料注入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),并將反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣注入所述換熱裝置中進(jìn)行熱交換;其中,所述反應(yīng)過程中產(chǎn)生的部分熱量通過設(shè)置在所述流化床反應(yīng)器中的移熱裝置被移出。也就是說,在甲醇制烴過程中,含甲醇的原料和反應(yīng)過程中生成的含烴工藝氣在相互獨(dú)立的管道中進(jìn)行間接接觸,在接觸的過程中,含烴工藝氣將其蘊(yùn)含的熱量(顯熱和潛熱)傳遞給含甲醇的原料,自身溫度得到降低,含甲醇的原料的溫度得到升高,從而達(dá)到符合反應(yīng)的需求。有效的利用了反應(yīng)過程中發(fā)生的熱量。根據(jù)本實(shí)用新型,如上所述的,甲醇制烴的反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此,通過在流化床反應(yīng)器中設(shè)置移熱裝置,及時(shí)將反應(yīng)過程中的熱量移出反應(yīng)器,以將反應(yīng)維持在穩(wěn)定的溫度和壓力下。優(yōu)選的,所述反應(yīng)的條件包括:溫度為250-450℃,優(yōu)選為300-400℃(例如,300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、370℃、380℃、390℃、400℃以及它們之間的任意數(shù)值),壓力為0.1-1.5MPa,優(yōu)選為0.2-1MPa(例如,0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa以及它們之間的任意數(shù)值)。根據(jù)本實(shí)用新型,所述移熱裝置優(yōu)選通過熱交換的形式將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的部分熱量移出體系外,所述熱交換的形式可以為本領(lǐng)域公知的任意形式,例如,所述移熱裝置可以為換熱盤管設(shè)備,具體的,通過泵將水注入到反應(yīng)器的換熱盤管中(例如,將設(shè)定壓力(比如4.0-12.0MPa,優(yōu)選4.0-8.0MPa,更優(yōu)選4.0MPA)的飽和液態(tài)水用泵送入換熱盤管中,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量與換熱盤管中的水進(jìn)行熱交換,水氣化后以高壓蒸汽的形式離開反應(yīng)器,一方面,使反應(yīng)器的溫度得到了維持,另一方面還可以產(chǎn)生生產(chǎn)上可用的高壓蒸汽,例如,4.0-12.0MPa,優(yōu)選4.0-8.0MPa,更優(yōu)選為4.0MPa的高壓蒸汽。根據(jù)本實(shí)用新型,所述移熱裝置的個數(shù)并沒有特別的限制,只要滿足甲醇制烴的生產(chǎn)溫度需求即可,例如,可以為1個,也可以為多個,例如,2-5個,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本實(shí)用新型,所述流化床反應(yīng)器可以為多層流化床反應(yīng)器或循環(huán)流化床反應(yīng)器,其中,當(dāng)所述反應(yīng)器為多層流化床反應(yīng)器時(shí),優(yōu)選在所述多層流化床反應(yīng)器中的每層均設(shè)置有移熱裝置,如此,可以有效控制反應(yīng)不同階段的溫度,使得反應(yīng)條件達(dá)到最優(yōu)。進(jìn)一步優(yōu)選的情況下,所述流化床反應(yīng)器為多層循環(huán)流化床反應(yīng)器。根據(jù)本實(shí)用新型,在所述流化床反應(yīng)器為多層流化床反應(yīng)器的情況下,沿著含甲醇原料的流向,相鄰兩層之間,反應(yīng)溫度可以存在0-30℃,優(yōu)選為5-30℃的溫差,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本實(shí)用新型,為了充分將反應(yīng)生成的含烴工藝氣所蘊(yùn)含的顯熱進(jìn)行吸收,所述換熱裝置除了包括第一預(yù)熱器以及可選的第二預(yù)熱器,還優(yōu)選包括廢熱鍋爐。根據(jù)本實(shí)用新型一種具體的實(shí)施方式,所述換熱裝置包括第一預(yù)熱器和廢熱鍋爐,所述換熱裝置的換熱過程包括:反應(yīng)所得含烴工藝氣先通過廢熱鍋爐進(jìn)行第一次降溫,降溫后的含烴工藝氣進(jìn)入第一預(yù)熱器,并與進(jìn)入第一預(yù)熱器的由所述氣化器產(chǎn)生的氣化的含甲醇原料在相互獨(dú)立空間內(nèi)間接接觸,以進(jìn)行熱交換,其中,所述經(jīng)廢熱鍋爐降溫后的工藝氣所蘊(yùn)含的顯熱恰好能夠使得所述氣化的含甲醇原料過熱至預(yù)定的溫度,例如,200-400℃,優(yōu)選為250-300℃(例如,250、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃以及它們之間的任意數(shù)值)。其中,在所述第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換后得到的第一過熱含甲醇原料可(直接)注入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),并將反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣先注入所述廢熱鍋爐移出部分熱量再注入第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換。根據(jù)本實(shí)用新型另一種具體的實(shí)施方式,所述換熱裝置包括第一預(yù)熱器、廢熱鍋爐和第二預(yù)熱器,所述換熱裝置的換熱過程包括:由所述氣化器產(chǎn)生的所述氣化的含甲醇原料依次通過第一換熱器和第二換熱器,流化床反應(yīng)器中反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣依次通過第二預(yù)熱器、廢熱鍋爐和第一預(yù)熱器,也即,由所述氣化器產(chǎn)生的所述氣化的含甲醇原料與來自所述廢熱鍋爐的工藝氣在所述第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換;經(jīng)在所述第一預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換后得到的第一過熱含甲醇原料與來自所述流化床反應(yīng)器的工藝氣在所述第二預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換。其中,在所述第二預(yù)熱器中進(jìn)行熱交換后得到的第二過熱含甲醇原料可(直接)注入所述流化床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),并將反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣依次注入所述第二預(yù)熱器進(jìn)行熱量換、廢熱鍋爐移出部分熱量和第一預(yù)熱器進(jìn)行熱交換。其中,所述廢熱鍋爐對含烴工藝氣移出的吸收優(yōu)選恰好使得含甲醇的原料經(jīng)過第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器后能夠過熱至預(yù)定的溫度,例如,200-400℃,優(yōu)選為250-300℃(例如,250、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃以及它們之間的任意數(shù)值)。本實(shí)用新型反應(yīng)器出口的工藝氣,溫度約250-450℃,優(yōu)選為300-400℃。其中,從該溫度降至冷凝點(diǎn)之前,放出的顯熱約140kcal/(kg工藝氣)。經(jīng)過如上的換熱后,飽和氣態(tài)工藝氣的溫度可以降低為80-180℃,優(yōu)選100-180℃。根據(jù)本實(shí)用新型,流化床反應(yīng)器出口的工藝氣的溫度高于進(jìn)入流化床反應(yīng)器入口的過熱的含甲醇原料的溫度;優(yōu)選高50-150℃,優(yōu)選70-130℃。根據(jù)本實(shí)用新型,當(dāng)所述換熱裝置包括兩級預(yù)熱器時(shí),優(yōu)選通第一預(yù)熱器后所述含烴工藝氣的溫度降低20-50℃,通過廢熱鍋爐后溫度再次降低30-60℃,通過第二預(yù)熱器后溫度降低至120-200℃。當(dāng)所述換熱裝置包括一級預(yù)熱器時(shí),經(jīng)過廢熱鍋爐后溫度降低50-120℃,通過預(yù)熱器后溫度再降低120-200℃。本實(shí)用新型需要說明的是,雖然如上的描述中規(guī)定了廢熱鍋爐相對于第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器的位置,但這并不能夠作為對本實(shí)用新型的限制,如上僅僅是為了描述方便而進(jìn)行的設(shè)定。因此,所述廢熱鍋爐可以置于第一預(yù)熱器之前或之后,以及第二預(yù)熱器之間或之后,只要能夠與第一預(yù)熱器和/或第二預(yù)熱器配合以將所述含烴工藝氣的顯熱全部吸收即可。其中,所述廢熱鍋爐可用于產(chǎn)生4.0-12.0MPa,優(yōu)選4.0-8.0MPa,更優(yōu)選為4.0MPa的高壓蒸汽。根據(jù)本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的方法還包括將來自所述氣化器的氣液混合物進(jìn)行一次或多次氣液分離,分離出液態(tài)水、液態(tài)烴以及任選的氣相。其中,所述氣液分離器的方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇,例如,經(jīng)一級或多級冷凝處理以及氣-液-液分離,從而得到液態(tài)烴類和液態(tài)水,以及可選的氣相,這些均是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,在此不再進(jìn)行詳細(xì)贅述。其中,在氣-液-液平衡壓力下,仍有少量物質(zhì)留在氣相中,以C1-C4烴類為主??梢愿鶕?jù)需要調(diào)節(jié)冷凝溫度,控制氣量。該氣體可以返回反應(yīng)器,也可引出裝置。本實(shí)用新型流化床反應(yīng)器需要一定量的流化氣體。可以單獨(dú)拿進(jìn)料甲醇?xì)庾隽骰瘹?,也可用甲醇?xì)夂头祷氐难h(huán)氣(如上所述氣相)共同做流化氣。根據(jù)本實(shí)用新型,反應(yīng)器出口的工藝氣溫度一般會達(dá)到250-450℃,優(yōu)選為300-400℃。需要降低到接近常溫以得到液態(tài)烴類和水分;而原料甲醇需要?dú)饣蜕郎刂两咏磻?yīng)溫度,可能存在的循環(huán)氣體(如上所述的氣相)也需要從接近常溫預(yù)熱到接近反應(yīng)溫度,本領(lǐng)域的專業(yè)人員都會想到將冷熱介質(zhì)匹配,建立換熱網(wǎng)絡(luò),以回收能量,降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。作為熱源的工藝氣降低溫度,放出顯熱,將甲醇和/或循環(huán)氣體分別預(yù)熱至合適溫度,本身仍為全氣態(tài)(80-180℃,優(yōu)選100-180℃),再用水冷器冷凝至30-60℃,以便分離產(chǎn)品烴類、水分和循環(huán)氣體,這是現(xiàn)有技術(shù)的共同步驟。如專利申請CN104818042A可知,反應(yīng)器出口工藝氣與甲醇和循環(huán)氣分別進(jìn)行了換熱,然后進(jìn)入冷凝器,三相分離器。然而其工藝氣的部分熱量僅得到了回收,剩余熱量全部在冷凝器處浪費(fèi)。并且,在常規(guī)的甲醇進(jìn)料壓力(0.1-0.5MPa)下,甲醇的氣化溫度點(diǎn)高于工藝氣冷凝點(diǎn),使工藝氣的冷凝熱無法得到利用,只能用額外的冷卻介質(zhì)移走。然而,從物性上講,80-180℃,優(yōu)選100-180℃工藝氣中水分和油品冷凝放出的潛熱是非??捎^的,用水冷器移走冷凝熱,最終釋放到大氣是能量的巨大浪費(fèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員要么沒有意識到該潛熱的巨大價(jià)值,要么不知如何利用如此低溫的熱源。本實(shí)用新型創(chuàng)造性地提出,將氣液分離后的氣相(循環(huán)氣)與液態(tài)甲醇先混合,降低甲醇分壓,即降低了甲醇?xì)饣瘻囟龋缓髮⒐に嚉馀c循環(huán)氣-甲醇混合物進(jìn)行換熱,使工藝氣的冷凝熱(潛熱)得到充分利用。因此,所述含液態(tài)甲醇的原料包括液態(tài)甲醇和所述氣相。也即,工藝氣冷凝相變與甲醇?xì)饣嘧兿嗥ヅ?。根?jù)本實(shí)用新型,當(dāng)所述含液體甲醇的原料中含有所述氣相時(shí),通過所述換熱裝置后,所述含烴工藝氣的溫度可降低至100-150℃,當(dāng)所述含液體甲醇的原料中不含有所述氣相時(shí),所述含烴工藝氣的溫度可降低至150-180℃。其中,所述循環(huán)氣的加入量只要保證使得工藝氣的部分潛熱能夠?qū)⒁簯B(tài)甲醇進(jìn)行氣化即可。例如,返回的循環(huán)氣質(zhì)量流量為甲醇的0.1-3倍,優(yōu)選0.5-2.5倍。根據(jù)本實(shí)用新型,所述甲醇制烴的反應(yīng)在存在有催化劑的條件下進(jìn)行,所述催化劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的各種甲醇制烴催化劑,其可以根據(jù)所要得到的目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇,例如,所述催化劑可以為氯化鋅、硅膠、氧化鋁、二氧化硅、沸石ZSM-5和ZSM-11中的一種或多種。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,本實(shí)用新型還提供了一種實(shí)施上述方法的甲醇制烴系統(tǒng),現(xiàn)結(jié)合圖1和圖2對本實(shí)用新型的提供了甲醇制烴系統(tǒng)進(jìn)行具體的描述。如圖1和圖2所示的,該系統(tǒng)包括流化床反應(yīng)器1、換熱裝置2和氣化器3;其中,含液態(tài)甲醇的原料在所述氣化器3中與來自所述換熱裝置2的工藝氣進(jìn)行熱交換;由所述氣化器3產(chǎn)生的氣化的含甲醇原料與來自所述流化床反應(yīng)器1的工藝氣在所述換熱裝置2中進(jìn)行熱交換;由所述換熱裝置2產(chǎn)生的過熱的含甲醇原料進(jìn)入所述流化床反應(yīng)器中1進(jìn)行反應(yīng),并且反應(yīng)產(chǎn)生的含烴工藝氣進(jìn)入所述換熱裝置2中進(jìn)行熱交換;其中,所述流化床反應(yīng)器1中設(shè)置有至少一個移熱裝置11,所述反應(yīng)過程中產(chǎn)生的部分熱量通過所述的移熱裝置11被移出。根據(jù)本實(shí)用新型,在所述流化床反應(yīng)器1的底部設(shè)置有過熱的含甲醇原料入口,頂部設(shè)置有反應(yīng)后形成的工藝氣的出口,如此設(shè)置使得過熱的含甲醇原料由下向上運(yùn)動,進(jìn)行不同階段的反應(yīng),同時(shí)還作為流化床反應(yīng)器的流化氣體。根據(jù)本實(shí)用新型,如上的換熱方式通過如下的設(shè)置實(shí)現(xiàn):氣化器3上設(shè)置有氣化的含甲醇原料的出口,換熱裝置2上設(shè)置有氣化的含甲醇原料入口,該出口-入口通過管路連通。其中,含液體甲醇的原料在氣化器3中氣化后經(jīng)該出口排出,并通過管路由設(shè)置在換熱裝置2上的氣化的含甲醇原料入口進(jìn)入換熱裝置2,在所述換熱裝置2中對氣化的含甲醇原料進(jìn)行過熱處理。另外,在所述換熱裝置2上還設(shè)置有過熱含甲醇原料的出口,該出口與流化床反應(yīng)器1上設(shè)置的過熱的含甲醇原料入口通過管路相通,以使在所述換熱裝置2中進(jìn)行過熱處理的含甲醇原料離開換熱裝置2后可進(jìn)入流化床反應(yīng)器1進(jìn)行制烴反應(yīng)。同時(shí),在沿著流化床反應(yīng)器1、換熱裝置2和氣化器3線路上還分別設(shè)置有與輸送含甲醇原料管路相獨(dú)立的含烴工藝氣輸送管路。具體的,在所述換裝裝置2上獨(dú)立的設(shè)置有含烴工藝氣入口,該入口與流化床反應(yīng)器1上設(shè)置的含烴工藝氣的出口通過管路相通,以便在流化床反應(yīng)器1中形成的含烴工藝氣進(jìn)入所述換熱裝置2,與其中的氣化的含甲醇原料在相互獨(dú)立的空間內(nèi)進(jìn)行間接換熱。另外,在所述換裝裝置2還獨(dú)立設(shè)置有含烴工藝氣的出口,該出口與設(shè)置在氣化器3上的含烴工藝氣的獨(dú)立入口相通,以便換熱后的工藝氣進(jìn)入所述氣化器3并在與含液態(tài)甲醇獨(dú)立的空間再次進(jìn)行間接化熱,從而實(shí)現(xiàn)含液體的甲醇原料的氣化以及含烴工藝氣的再次降溫。根據(jù)本實(shí)用新型,所述移熱裝置11為一個或多個,優(yōu)選為2-5個,所述移熱裝置11優(yōu)選沿著甲醇物料的走向逐層排布,以更好的實(shí)現(xiàn)不同階段反應(yīng)對溫度的需求。根據(jù)本實(shí)用新型,所述移熱裝置11可以為本領(lǐng)域常規(guī)的熱量轉(zhuǎn)換裝置,例如,通過冷卻介質(zhì),具體的,所述換熱裝置11上分別設(shè)置有冷卻介質(zhì)的入口和出口,以實(shí)現(xiàn)冷卻介質(zhì)的連續(xù)注入與換熱。所述冷卻介質(zhì)可以為水。例如,所述移熱裝置11可以為換熱盤管設(shè)備,具體的,通過泵將水注入到反應(yīng)器的換熱盤管中的飽和液態(tài)水用泵送入換熱盤管中,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量與換熱盤管中的水進(jìn)行熱交換,水氣化后以高壓蒸汽的形式離開反應(yīng)器。根據(jù)本實(shí)用新型,所述流化床反應(yīng)器1可以為多層流化床反應(yīng)器(例如,2-5層)或循環(huán)流化床反應(yīng)器,其中,當(dāng)所述流化床反應(yīng)器1為多層流化床反應(yīng)器時(shí),優(yōu)選在所述多層流化床反應(yīng)器中的每層均設(shè)置有移熱裝置11,如此,可以有效控制反應(yīng)不同階段的溫度,使得反應(yīng)條件達(dá)到最優(yōu)。進(jìn)一步優(yōu)選的情況下,所述流化床反應(yīng)器為多層循環(huán)流化床反應(yīng)器,例如,2-5層,優(yōu)選為2層(如圖2所示)或3層(如圖1所示)。根據(jù)本實(shí)用新型一種具體的實(shí)施方式,如圖2所示,所述換熱裝置2包括第一預(yù)熱器21和廢熱鍋爐22:其中,所述第一預(yù)熱器21上設(shè)置有含甲醇原料的入口及出口,以及含烴工藝氣的入口及出口,所述廢熱鍋爐22上設(shè)置有含烴工藝氣的入口及出口。所述含烴工藝氣從流化床反應(yīng)器1的出口排出后,通過廢熱鍋爐的含烴工藝氣入口進(jìn)入廢熱鍋爐22,在廢熱鍋爐22中與冷卻介質(zhì)換熱后從含烴工藝氣出口排出,再通過連接的管路進(jìn)入第一預(yù)熱器21中;氣化的含甲醇的原料經(jīng)氣化器3上設(shè)置的含甲醇原料出口通過相連的管路從第一預(yù)熱器21的含甲醇原料入口進(jìn)入,并在其中與第一預(yù)熱器21中的含烴工藝在相互獨(dú)立的空間進(jìn)行間接換熱,換熱后的甲醇原料經(jīng)第一預(yù)熱器21的含甲醇原料出口通過相連的管路進(jìn)入流化床反應(yīng)器1進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)本實(shí)用新型另一種具體的實(shí)施方式,所述換熱裝置2包括第一預(yù)熱器21、廢熱鍋爐22和第二預(yù)熱器23:其中,所述第一預(yù)熱器21和第二預(yù)熱器23上分別設(shè)置有含甲醇原料的入口及出口,以及含烴工藝氣的入口及出口,所述廢熱鍋爐22上設(shè)置有含烴工藝氣的入口及出口。所述含烴工藝氣從流化床反應(yīng)器1的出口排出后,通過設(shè)置在第二預(yù)熱器23上的含烴工藝氣入口進(jìn)入第二預(yù)熱器23,在其中換熱后從含烴工藝氣出口排出,通過廢熱鍋爐的含烴工藝氣入口進(jìn)入廢熱鍋爐22,在廢熱鍋爐22中與冷卻介質(zhì)換熱后從含烴工藝氣出口排出,再通過連接的管路進(jìn)入第一預(yù)熱器21中;氣化的含甲醇的原料經(jīng)氣化器3上設(shè)置的含甲醇原料出口通過相連的管路進(jìn)入第一預(yù)熱器21的含甲醇原料入口,并在其中與第一預(yù)熱器21中的含烴工藝在相互獨(dú)立的空間進(jìn)行間接換熱,換熱后的甲醇原料經(jīng)第一預(yù)熱器21的含甲醇原料出口通過相連的管路進(jìn)入第二預(yù)熱器23,在其中繼續(xù)與進(jìn)入其中的含烴工藝氣在相互獨(dú)立的空間進(jìn)行間接換熱,換熱后的甲醇原料經(jīng)第二預(yù)熱器23的含甲醇原料出口通過相連的管路進(jìn)入流化床反應(yīng)器1進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)本實(shí)用新型,所述甲醇制烴系統(tǒng)還包括分離裝置4,所述分離裝置4上設(shè)置有接收氣化器3中部分冷凝的作為氣液混合物的工藝氣,從而對所述氣液混合物進(jìn)行分離。所述分離裝置4包括至少一級冷凝器和至少二級分離器(如圖1所示)所述氣液混合物先進(jìn)入一級分離器411以對其進(jìn)行初級分離,得到部分液態(tài)烴、液態(tài)水和氣相,所述氣相然后進(jìn)入冷凝器421進(jìn)行冷凝處理,然后在進(jìn)入二級分離器412進(jìn)行液態(tài)烴的分離和可選的氣相的分離。另外,根據(jù)另一種具體的實(shí)施方式,如圖2所示,所述分離裝置4包括二級冷凝器和三級分離器,所述氣液混合物先進(jìn)入一級分離器411以對其進(jìn)行初級分離,得到部分液態(tài)烴、液態(tài)水和氣相,所述氣相然后進(jìn)入一級冷凝器421進(jìn)行冷凝處理,然后在進(jìn)入二級分離器412進(jìn)行液態(tài)烴、液態(tài)水的分離和氣相的分離;所述氣相然后進(jìn)入二級冷凝器422進(jìn)行冷凝處理,然后在進(jìn)入三級分離器413進(jìn)行液態(tài)烴、液態(tài)水的分離和可選的氣相的分離。根據(jù)本實(shí)用新型,所述甲醇制烴系統(tǒng)還包括循環(huán)氣供給裝置5和液體甲醇供給裝置6,以將由所述分離裝置4分離出的氣相經(jīng)由所述循環(huán)氣供給裝置5通過管路供給至所述氣化器3以作為循環(huán)氣,其中,所述液體甲醇供給裝置6也通過管路供給至所述氣化器3,其中,所述氣相和所述液體甲醇優(yōu)選在管路中相遇并混合后再進(jìn)入至所述氣化器3。其中,所述循環(huán)氣供給裝置5可以為循環(huán)風(fēng)機(jī)。現(xiàn)結(jié)合圖1對本實(shí)用新型的甲醇制烴系統(tǒng)和方法進(jìn)行詳細(xì)說明:常溫新鮮甲醇液體由甲醇供給裝置5送入通向氣化器3的管路,返回的循環(huán)氣質(zhì)量流量為甲醇的2.5倍,液態(tài)甲醇與循環(huán)氣在管路中混合后,進(jìn)入氣化器3,與工藝氣換熱后全部氣化。混合氣體分別進(jìn)入一級預(yù)熱器23和二級預(yù)熱器21,并在其中分別與工藝氣進(jìn)行換熱,并從底部進(jìn)入流化床反應(yīng)器1以在其中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置三層移熱裝置,及時(shí)移出熱量,其中,每層中均設(shè)置有將甲醇轉(zhuǎn)化為烴類的催化劑。反應(yīng)器出口工藝氣在二級預(yù)熱器中換熱,進(jìn)行一次降溫,進(jìn)入廢熱鍋爐進(jìn)行二次降溫。在一級預(yù)熱器內(nèi)換熱再次降溫。通過氣化器3,工藝氣發(fā)生部分冷凝。在一級分離器411中分離出液態(tài)水和液態(tài)烴,氣相進(jìn)入二級冷凝器421,之后進(jìn)入二級分離器412,分離出液態(tài)水和液態(tài)烴分離出的氣相送循環(huán)風(fēng)機(jī)作為循環(huán)氣體與來自甲醇供給裝置5的液態(tài)甲醇混合,之后一并進(jìn)入氣化器3進(jìn)行氣化。兩級分離器的液態(tài)水和液態(tài)烴類分別合并,外送。以下將通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。使用沸石ZSM-5作為催化劑以對甲醇進(jìn)行制烴。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型提供的甲醇制烴方法和系統(tǒng)如圖1所示,常溫新鮮甲醇液體由甲醇供給裝置5送入通向氣化器3的管路,返回的循環(huán)氣質(zhì)量流量為甲醇的2.5倍。液態(tài)甲醇與循環(huán)氣在管路中混合后,進(jìn)入氣化器3,與含烴工藝氣換熱后全部氣化,升溫至80.5℃。氣化氣體分別進(jìn)入一級預(yù)熱器21和二級預(yù)熱器23,在其中與工藝氣相互獨(dú)立的空間中分別進(jìn)行間接換熱,所述氣化的含甲醇的氣體通過兩次加熱后,升溫至280℃,并從流化床反應(yīng)器1底部進(jìn)入其中向上流動并發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)壓力0.28MPaG。所述流化床反應(yīng)器為3層循環(huán)流化床反應(yīng)器,內(nèi)設(shè)置三層移熱裝置,及時(shí)移出熱量,產(chǎn)生4.0MPaG蒸汽,控制三段反應(yīng)溫度沿著甲醇的流向分別為360℃、360℃、350℃(出口工藝氣溫度),其中每層中均設(shè)置有用于催化甲醇反應(yīng)的沸石ZSM-5催化劑。反應(yīng)器出口含烴工藝氣進(jìn)入二級預(yù)熱器23,在二級預(yù)熱器中與含甲醇原料在相互獨(dú)立的空間內(nèi)間接換熱,進(jìn)行第一次降溫,降溫至327℃,之后進(jìn)入廢熱鍋爐22產(chǎn)生4.0MPaG蒸汽,含烴工藝氣第二次降溫至280℃。二次降溫后的工藝氣進(jìn)入一級預(yù)熱器21,與含甲醇原料在相互獨(dú)立的空間內(nèi)換熱,進(jìn)行第三次降溫,降至119℃,至此將含烴工藝氣的顯熱在最大程度上得到了回收。第三次降溫后的工藝氣進(jìn)入氣化器3,與氣化器3中的含液態(tài)甲醇的原料在相互獨(dú)立的空間內(nèi)間接換熱,此時(shí),工藝氣發(fā)生部分冷凝,放出潛熱,工藝氣溫度降至84.8℃。在一級分離器411中分離出液態(tài)水和液態(tài)烴,氣相進(jìn)入二級冷凝器421,冷至63.4℃進(jìn)入二級分離器412,分離出液態(tài)水和液態(tài)烴,循環(huán)氣體送循環(huán)風(fēng)機(jī)。兩級分離器的液態(tài)水和液態(tài)烴類分別合并,外送。循環(huán)風(fēng)機(jī)對循環(huán)氣加壓后與來自甲醇供給裝置5的液體甲醇原料混合。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型提供的甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,(1)將甲醇與質(zhì)量流量1.5倍的循環(huán)氣混合;(2)經(jīng)過兩次加熱后含甲醇?xì)怏w升溫至250℃;(3)反應(yīng)壓力為0.6MPa,三段反應(yīng)溫度沿著甲醇的流向分別為400℃、390℃、380℃;(4)含烴工藝氣三次降溫后的溫度分別為360℃、300℃、130℃。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型提供的甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,(1)將甲醇與質(zhì)量流量0.5倍的循環(huán)氣混合;(2)經(jīng)過兩次加熱后含甲醇?xì)怏w升溫至300℃;(3)反應(yīng)壓力為1.0MPa,三段反應(yīng)溫度沿著甲醇的流向分別為390℃、385℃、375℃;(4)含烴工藝氣三次降溫后的溫度分別為340℃、290℃、150℃。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型提供甲醇制烴方法和系統(tǒng)如圖2所示,常溫新鮮甲醇液體由甲醇供給裝置5送入氣化器3,與含烴工藝氣換熱后全部氣化,93.7℃,氣化氣體進(jìn)入一級預(yù)熱器21,在其中與工藝氣相互獨(dú)立的空間中進(jìn)行間接換熱,所述氣化氣體通過加熱后升溫至250℃,并從流化床反應(yīng)器1底部進(jìn)入其中向上流動并發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)壓力0.2MPaG。所述流化床反應(yīng)器為3層循環(huán)流化床反應(yīng)器,內(nèi)設(shè)置兩層移熱裝置,及時(shí)移出熱量,產(chǎn)生4.0MPaG蒸汽,沿著甲醇物料的流向,床層溫度分別控制在400℃和380℃。其中每層中均設(shè)置有用于催化甲醇反應(yīng)的沸石ZSM-5催化劑。出反應(yīng)器的含烴工藝氣進(jìn)入廢熱鍋爐降溫至290℃,產(chǎn)出4.0MPaG蒸汽,之后進(jìn)入一級預(yù)熱器21,與含甲醇原料在相互獨(dú)立的空間內(nèi)換熱,經(jīng)過預(yù)熱器降溫至162℃,至此將含烴工藝氣的顯熱在最大程度上得到了回收。經(jīng)一級預(yù)熱器降溫后的工藝氣進(jìn)入氣化器3,與氣化器3中的含液態(tài)甲醇的原料進(jìn)行換熱,此時(shí),工藝氣發(fā)生部分冷凝,放出潛熱,工藝氣溫度降至104℃。在一級氣-液-液分離器411中分出液態(tài)水和液態(tài)烴,氣相進(jìn)入二級冷凝器421降至60℃,在二級分離器412中分出液態(tài)水、液態(tài)烴和氣相。氣相進(jìn)入三級冷凝器423降至40℃,在二級分離器413中分出液態(tài)水和液態(tài),三級分離器的液態(tài)水和液態(tài)烴類分別合并,外送。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型提供甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,甲醇單獨(dú)在氣化器中氣化后,再與循環(huán)氣混合,再進(jìn)行后續(xù)的預(yù)熱處理。作為氣化器熱源的工藝氣溫度為174℃(通過調(diào)節(jié)廢熱鍋爐的移熱量進(jìn)行控制),在氣化器中換熱后出口溫度為98℃,通過冷凝裝置先部分冷凝后再在分離裝置中進(jìn)行烴分離。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。對比例1本對比例用于說明參比的甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,流化床反應(yīng)器中不設(shè)置移熱裝置,而是通過在系統(tǒng)中引入水作為惰性成分吸收反應(yīng)熱。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。對比例2本對比例用于說明參比的甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,循環(huán)氣經(jīng)過含烴工藝氣的兩級預(yù)熱后被加熱到340℃,液態(tài)甲醇預(yù)熱至反應(yīng)壓力下的飽和液態(tài)進(jìn)如流化床反應(yīng)器。原氣化器改為空冷器,仍將工藝氣降至相應(yīng)溫度。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。對比例3本對比例用于說明參比的甲醇制烴方法和系統(tǒng)利用圖1所示的設(shè)備且按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行甲醇制烴,所不同的是,反應(yīng)器為三層固定床反應(yīng)器,反應(yīng)器內(nèi)無移熱裝置,靠大倍率的循環(huán)氣體控制反應(yīng)器溫度。記錄在整個過程中的蒸汽消耗、蒸汽產(chǎn)出以及電消耗,結(jié)果見表1所示。表1每進(jìn)料1噸甲醇蒸汽消耗t蒸汽產(chǎn)出t電消耗kw·h實(shí)施例100.837.3實(shí)施例200.755.3實(shí)施例300.953.9實(shí)施例400.912.1實(shí)施例500.67.3對比例100.2811.8對比例20.1015.9對比例300.6326.7CN104818042A0.1025注:CN104818042反應(yīng)器進(jìn)口溫度480℃,出口溫度控制在550℃,至少需要6.5倍循環(huán)氣,循環(huán)壓縮機(jī)電耗很高,空冷器和水冷器也需要額外冷卻這部分循環(huán)氣。反應(yīng)產(chǎn)物在換熱單元1和2中將甲醇和循環(huán)氣加熱到480℃,本身仍為100℃以上的氣態(tài),冷凝潛熱不回收。大部分冷凝工作在空冷器內(nèi)進(jìn)行,空冷器負(fù)荷極重,電耗很高。水冷器第5換熱單元和脫戊烷塔再沸器消耗蒸汽。本實(shí)用新型采用流化床進(jìn)行甲醇制烴,整個反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)均勻無死角,反應(yīng)物與催化劑全面接觸,催化劑使用壽命一致;傳熱均勻迅速,傳熱系數(shù)大,再配合上換熱裝置,可以及時(shí)移走反應(yīng)熱,使反應(yīng)器內(nèi)溫度平穩(wěn)可控;當(dāng)采用多層流化床時(shí),在不同層分別設(shè)置換熱裝置,可精確控制反應(yīng)不同階段的溫度,反應(yīng)條件達(dá)到最優(yōu)。同時(shí),本實(shí)用新型在完全利用反應(yīng)顯熱(同相物質(zhì)由于降溫所釋放出來的熱量)的同時(shí),利用反應(yīng)工藝氣由氣態(tài)冷凝為部分液態(tài)時(shí)放出的熱量對甲醇液體進(jìn)行氣化,充分利用了反應(yīng)工藝氣蘊(yùn)藏的潛熱,使得熱量的利用更加充分。另外,本實(shí)用新型由于不需要大量氣體去控制反應(yīng)器溫升,因此,需要的返回氣體的倍率明顯小于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型返回氣體相對甲醇進(jìn)料量的倍率可以在零到多倍之間隨意調(diào)節(jié)。綜上所述,本實(shí)用新型能夠有效地提高蒸汽產(chǎn)出,反應(yīng)過程中不需要額外的蒸汽消耗,也降低了電消耗。并且如上所述采用本實(shí)用新型,還能夠提高了催化劑效率,從而可以提高烴收率。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁1 2 3