一種甲醇制烯烴裝置中的急冷水洗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種甲醇制烯烴裝置中的急冷水洗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本化工原料，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對(duì)低碳烯烴的需求日漸攀升，供需矛盾也將日益突出。同時(shí)我國(guó)又是一個(gè)石油資源相對(duì)匱乏的國(guó)家，相對(duì)的我國(guó)的煤炭資源較豐富，因而以煤或天然氣合成的甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴的化工技術(shù)，既甲醇制烯烴技術(shù)成為我國(guó)緩解低碳烯烴供需矛盾的最佳選擇。隨著以中科院大連化物所開(kāi)發(fā)的DMT0技術(shù)為代表的一批具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇制烯烴技術(shù)的陸續(xù)出現(xiàn)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的甲醇制烯烴裝置陸續(xù)投入了運(yùn)行，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化改造，各套裝置陸續(xù)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行，高負(fù)荷生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前的甲醇制烯烴裝置主要由以下三部分組成:反應(yīng)系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、以及急冷水洗系統(tǒng)。如圖1所示，急冷水洗系統(tǒng)主要包括急冷循環(huán)部分、水洗循環(huán)部分、工藝水汽提部分和烯烴分離裝置水洗塔，急冷循環(huán)部分主要包括急冷塔、急冷水栗、急冷水旋液栗、旋液分離器、急冷水換熱器和急冷水冷卻器，水洗循環(huán)部分主要包括主水洗塔、水洗水輸出栗、水洗水換熱器、水洗水第一冷卻器和水洗水第二冷卻器，工藝水汽提部分主要包括污水汽提塔進(jìn)料沉降罐、污水汽提塔進(jìn)料栗和污水汽提塔。
[0003]裝置運(yùn)行過(guò)程中，由反應(yīng)系統(tǒng)來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物混合組分首先進(jìn)入急冷塔，除去部分催化劑，得到產(chǎn)物進(jìn)入水洗塔，進(jìn)一步除去雜質(zhì)后的混合組分進(jìn)入后續(xù)的烯烴分離裝置，同時(shí)部分水洗水、部分急冷水及來(lái)自烯烴分離裝置水洗塔的水洗水在工藝水汽提塔進(jìn)料沉降罐處混合后進(jìn)入工藝水汽提塔經(jīng)汽提，回收的甲醇、二甲醚回送至反應(yīng)系統(tǒng)，汽提過(guò)的水一部分外排，一部分進(jìn)入烯烴分離裝置水洗塔，用于洗滌進(jìn)入烯烴分離裝置水洗塔的氣體中少量的含氧有機(jī)化合物。
[0004]在甲醇制烯烴長(zhǎng)周期運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題:現(xiàn)有技術(shù)的急冷水洗部分主水洗塔在裝置運(yùn)行3個(gè)月后塔壓逐漸升高，當(dāng)壓差高至30Kpa后，裝置無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。停工檢修后發(fā)現(xiàn)主水洗塔下部5層塔盤被催化劑細(xì)粉及重芳烴油泥堵塞，重芳烴主要為多甲基苯和多環(huán)芳烴(四甲基苯、五甲基苯、六甲基苯、萘、蒽等)。
[0005]急冷水、水洗水中含有催化劑細(xì)粉，進(jìn)入工藝水汽提塔汽提后，造成工藝水汽提塔塔盤結(jié)垢，塔壓升高，再沸器堵塞，運(yùn)行周期不超過(guò)6個(gè)月。
[0006]工藝水汽提塔汽提后的凈化水含催化劑細(xì)粉，造成烯烴分離裝置水洗塔塔盤堵塞，壓差升高無(wú)法運(yùn)行。
[0007]主水洗塔中水洗水與液態(tài)烴類(含重芳烴，比重約0.9)不易分開(kāi)，水洗水進(jìn)入工藝水汽提塔汽提甲醇、二甲醚有機(jī)氧化物的同時(shí)，也汽提出了烴類組分，較重的烴類組分與有機(jī)氧化物一起進(jìn)入反應(yīng)器回?zé)捯鸫呋瘎┙Y(jié)焦增加，從而影響了催化劑的選擇性和活性。
[0008]急冷水、水洗水中的催化劑及重芳烴造成下游換熱器堵塞，每月都需要抽芯清理，每年需要300萬(wàn)元以上的費(fèi)用，大約兩年需要一次大修，大修費(fèi)用在5000萬(wàn)元以上，目前大型化工裝置要求3年以上進(jìn)行一次大修，造成裝置的運(yùn)行周期短，檢修費(fèi)用大。
[0009]從上述內(nèi)容可以看出，解決催化劑和重芳烴對(duì)主水洗塔塔盤的堵塞，減少換熱器的堵塞，分離出主水洗塔中的液態(tài)烴是延長(zhǎng)裝置運(yùn)行周期的關(guān)鍵。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]為了克服上述缺陷和不足本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:一種甲醇制烯烴裝置中的急冷水洗系統(tǒng)，所述急冷水洗系統(tǒng)包括急冷循環(huán)部分、水洗循環(huán)部分、工藝水汽提部分和烯烴分離裝置水洗塔，所述急冷循環(huán)部分包括急冷塔、急冷水栗、急冷水旋液栗、旋液分離器、急冷水換熱器、急冷水冷卻器，所述急冷塔下部進(jìn)氣口與反應(yīng)氣輸送管相連，所述急冷塔底部出水口分別與所述急冷水栗進(jìn)水口和所述急冷水旋液栗進(jìn)水口相連，所述急冷水旋液栗出水口與所述旋液分離器進(jìn)水口相連，所述旋液分離器的清液出水口與所述急冷塔下部進(jìn)水口相連，所述急冷水栗出水口與所述急冷水換熱器進(jìn)水口相連，所述急冷水換熱器出水口與所述急冷水冷卻器進(jìn)水口相連，所述急冷水冷卻器出水口連接到所述急冷塔中部的進(jìn)水口，所述急冷循環(huán)部分還設(shè)置有急冷水汽提塔、急冷水汽提塔塔底栗，所述急冷水汽提塔內(nèi)的塔盤為抗堵塞塔盤，所述急冷水栗出水口還與所述急冷水汽提塔上部進(jìn)水口相連，所述急冷水汽提塔下部的進(jìn)氣口連接蒸汽輸送管，所述急冷水汽提塔頂部出氣口與所述急冷塔中部進(jìn)氣口相連，所述急冷水汽提塔底部出水口與所述急冷水汽提塔塔底栗進(jìn)水口相連。
[0011]作為優(yōu)選，所述的急冷塔分為上下兩部分，塔下部采用折流板塔盤，上部采用抗堵塞塔盤，所述急冷塔上部與抗堵塞塔盤配合還設(shè)有重油分離槽，所述重油分離槽出口與重油外送栗進(jìn)口相連，所述急冷塔上部的進(jìn)水口與急冷塔回流栗出水口相連，所述急冷塔回流栗進(jìn)水口與主水洗塔底部出水口相連。這樣就使得絕大部分重油被去除，不再進(jìn)入后面的主水洗塔。從而避免了重油凝結(jié)在主水洗塔塔盤及后續(xù)換熱器中造成堵塞。
[0012]作為優(yōu)選，在所述急冷塔上部的進(jìn)水口與所述急冷塔回流栗出水口相連的管路上設(shè)置有洗油注入點(diǎn)。通過(guò)加入洗油使得重油和催化劑細(xì)粉混合凝結(jié)成的油泥被溶解后從急冷塔上部抗阻塞塔盤上脫落，重油隨洗油成分一同進(jìn)入重油分離槽并最終被排出，催化劑細(xì)粉隨急冷水回到急冷塔塔底，再經(jīng)急冷水汽提塔或旋液分離器排出。
[0013]作為優(yōu)選，所述洗油注入點(diǎn)注入的洗油為碳七到碳九的烷烴及芳烴的混合物，洗油的注入量為回流水洗水流量的1%?10%。這樣一方面能更好的溶解凝結(jié)在急冷塔上部抗阻塞塔盤上的重油和催化劑混合形成的油泥，同時(shí)又不會(huì)浪費(fèi)洗油，同時(shí)不會(huì)對(duì)急冷塔上部抗堵塞塔盤的濾除造成額外的壓力。
[0014]作為優(yōu)選，所述水洗循環(huán)部分包括主水洗塔、水洗水栗、水洗水換熱器、水洗水第一冷卻器、急冷塔回流栗、汽油外送栗、含氧有機(jī)化合物水栗、水洗塔頂冷卻器，所述主水洗塔下部設(shè)有分離塔盤、汽油分離槽，上部設(shè)含氧有機(jī)化合物分離塔盤、含氧有機(jī)化合物分離槽，所述急冷塔頂部出氣口與所述主水洗塔下部進(jìn)氣口相連，所述主水洗塔下部汽油分離槽出液口與所述汽油外送栗進(jìn)液口相連，所述主水洗塔下部進(jìn)水口與去離子水送水管相連，所述主水洗塔底部出水口與所述水洗水栗進(jìn)水口相連，所述水洗水栗出水口與所述水洗水換熱器進(jìn)水口相連，所述水洗水換熱器出水口與所述水洗水第一冷卻器進(jìn)水口相連，所述水洗水第一冷卻器出水口連接到所述主水洗塔中部的進(jìn)水口，所述主水洗塔底部出水口還與所述急冷塔回流栗進(jìn)水口相連，所述急冷塔回流栗出水口與所述急冷塔頂部進(jìn)水口相連，所述主水洗塔上部含氧有機(jī)化合物分離槽出水口與所述含氧有機(jī)化合物水栗進(jìn)水口相連，所述含氧有機(jī)化合物水栗出水口與所述水洗塔頂冷卻器頂部的進(jìn)水口相連，所述水洗塔頂冷卻器出水口與所述主水洗塔頂部的進(jìn)水口相連，所述主水洗塔頂部出氣口連接至烯烴分離裝置。
[0015]作為優(yōu)選，所述工藝水汽提部分包括工藝水緩沖罐、工藝水汽提塔進(jìn)料栗、工藝水汽提塔、凈化水循環(huán)栗、凈化水換熱器，所述工藝水緩沖罐進(jìn)水口與所述烯烴分離裝置水洗塔底部出水口相連，所述工藝水緩沖罐進(jìn)水口還與所述急冷塔回流栗出水口相連，同時(shí)所述工藝水緩沖罐進(jìn)水口還與所述含氧有機(jī)化合物水栗出水口相連，所述工藝水緩沖罐出水口與所述工藝水汽提塔進(jìn)料栗進(jìn)水口相連，所述工藝水汽提塔進(jìn)料栗出水口與所述工藝水汽提塔中部進(jìn)水口相連，所述工藝水汽提塔下部進(jìn)氣口與蒸汽輸送管相連，所述工藝水汽提塔塔頂出氣口與反應(yīng)系統(tǒng)相連，所述工藝水汽提塔底部出水口與所述凈化水循環(huán)栗進(jìn)水口相連，所述凈化水循環(huán)栗出水口與所述烯烴分離裝置水洗塔上部進(jìn)水口相連，所述凈化水循環(huán)栗出水口還與外送管相連，同時(shí)所述凈化水循環(huán)栗出