CN104326852A - 甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，主要解决现有技术中能耗较高的问题。本发明通过采用一种甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，甲醇原料进入甲醇汽化过热段，加热后的甲醇原料进入二甲醚反应器，二甲醚反应器出口物流至少分为两部分，以质量分数计30～50％经加热炉加热后进入甲醇制丙烯反应器，50～70％进入二甲醚反应气过热段，经加热后进入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气依次送入二甲醚反应气过热段、甲醇汽化过热段，回收热量后的甲醇制丙烯产品气送入分离单元的技术方案较好地解决了上述问题，可用于甲醇制丙烯装置中。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法。
背景技术
甲醇制丙烯技术是指以煤炭基或天然气基合成的甲醇作为原料，通过催化反应，生产丙烯的工艺技术。
CN201310251451.8涉及一种低能耗的丙烯生产工艺，公开了将原料甲醇与稀释气混合后进行醚化反应，得到的一次产物与稀释气的流股与蒸汽水、回炼烃混合换热后，进行制备烯烃反应得到二次产物，再将二次产物进行烯烃分离得到的丙烯、乙烯等产品，通过将分离得到的工艺水汽化以后作为部分蒸汽水循环返回至反应部分，分离得到的乙烯、C1-C2烷烃、C4-C6产物作为回炼烃也返回至反应部分，该专利通过控制稀释气、回炼烃、催化剂积炭量综合调控，实现甲醇制丙烯工艺节水节能的目的。CN201310492380.0涉及一种甲醇制丙烯反应混合气热回收方法及系统，公开了一种甲醇制丙烯反应混合气热回收方法，包括高压蒸汽发生的步骤，原料甲醇过热的步骤，原料甲醇汽化的步骤；将高达480℃左右的甲醇制丙烯反应器出口反应混合气热量作为高压蒸汽发生段和甲醇过热段的热源加热水和甲醇以提高有效能效率，降低甲醇制丙烯装置能耗。在回收反应混合气余热的过程中，用水汽化和甲醇过热来吸收上述余热，存在采用高品位余热转化为低品位水蒸汽和过热甲醇气，没有实现能量的合理、逐级利用等问题。与此同时，甲醇制丙烯生产装置二甲醚(DME)反应器出口反应混合气在进入甲醇制丙烯反应器前需要加热至460～470℃，存在采用加热炉加热该股物料，消耗大量燃料等问题。
本发明有针对性的解决了该问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中能耗较高的问题，提供一种新的甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法。该方法具有能耗较低的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，甲醇原料进入甲醇汽化过热段，加热后的甲醇原料进入二甲醚反应器，二甲醚反应器出口物流至少分为两部分，以质量分数计30～50％经加热炉加热后进入甲醇制丙烯反应器，50～70％进入二甲醚反应气过热段，经加热后进入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气依次送入二甲醚反应气过热段、甲醇汽化过热段，回收热量后的甲醇制丙烯产品气送入分离单元。
上述技术方案中，优选地，所述加热炉采用天然气燃烧加热。
上述技术方案中，优选地，所述甲醇汽化过热段出口的甲醇温度为250～280℃。
上述技术方案中，优选地，所述二甲醚反应器出口物流的温度为370～390℃。
上述技术方案中，优选地，所述甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气温度为480～490℃。
上述技术方案中，优选地，所述经加热炉加热后的二甲醚反应器出口物流的温度为460～470℃。
上述技术方案中，优选地，所述回收热量后的甲醇制丙烯产品气温度为180～200℃。
上述技术方案中，优选地，所述二甲醚反应气过热段、甲醇汽化过热段内均为翅片式换热盘管。
上述技术方案中，优选地，所述甲醇原料在压力为1.40～2.40MPaG，温度为90～120℃下进入甲醇汽化过热段。
本发明利用高温位的甲醇制丙烯反应混合气余热代替燃料燃烧发热来加热DME反应气，减少了加热炉的工作负荷，也减少了整个甲醇制丙烯装置的燃料消耗，相应减少天然气燃料消耗35.0～45.0％，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明利用甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯反应混合气余热来加热DME反应器出口反应混合气，同时汽化和过热甲醇原料，甲醇制丙烯装置的公称生产能力为50万吨/年丙烯。甲醇进料温度为90℃，压力为1.40MPaG，进入甲醇汽化过热段以后温度为250℃，压力为1.60MPaG；DME反应产物物流温度为370℃，压力为1.40MPaG，以质量分数计48.5％经加热炉加热至460℃后进入甲醇制丙烯反应器，51.5％进入二甲醚反应气过热段以后温度为460℃，送入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气温度为480℃。回收热量后的甲醇制丙烯产品气温度为195～200。由于DME反应产物物流的一部分在二甲醚反应气过热段加热，节约天然气燃料2064千克/小时，可减少天然气消耗35.1％以上。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，甲醇制丙烯装置的公称生产能力为50万吨/年丙烯，只是操作条件改变。甲醇进料温度为102℃，压力为1.80MPaG，进入甲醇汽化过热段以后温度为265℃，压力为1.80MPaG；DME反应气物流温度为380℃，压力为1.50MPaG，以质量分数计42.6％经加热炉加热至460℃后进入甲醇制丙烯反应器，57.4％进入二甲醚反应气过热段以后温度为466℃送入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气温度为483℃。回收热量后的甲醇制丙烯产品气温度为185～195℃。由于DME反应产物物流在二甲醚反应气过热段加热，节约天然气燃料2199千克/小时，可减少天然气消耗37.4％以上。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件，甲醇制丙烯装置的公称生产能力为50万吨/年丙烯，只是操作条件改变。甲醇进料温度为120℃，压力为2.40MPaG，进入甲醇汽化过热段以后温度为280℃，压力为1.90MPaG；DME反应产物物流温度为390℃，压力为1.60MPaG，以质量分数计31.5％经加热炉加热至460℃后进入甲醇制丙烯反应器，68.5％进入二甲醚反应气过热段以后温度为470℃送入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气温度为490℃。回收热量后的甲醇制丙烯产品气温度为180～185℃。由于DME反应产物物流在二甲醚反应气过热段加热，节约天然气燃料2475千克/小时，可减少天然气消耗42.1％以上。
【实施例4】
按照实施例3所述的条件，操作条件不变，只是甲醇制丙烯装置的公称生产能力改为100万吨/年丙烯。节约天然气燃料5116千克/小时，可减少天然气消耗43.5％以上。
【实施例5】
按照实施例3所述的条件，操作条件不变，只是甲醇制丙烯装置的公称生产能力改为150万吨/年丙烯。节约天然气燃料7921千克/小时，可减少天然气消耗44.9％以上。
Claims (9)
1.一种甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，甲醇原料进入甲醇汽化过热段，加热后的甲醇原料进入二甲醚反应器，二甲醚反应器出口物流至少分为两部分，以质量分数计30～50％经加热炉加热后进入甲醇制丙烯反应器，50～70％进入二甲醚反应气过热段，经加热后进入甲醇制丙烯反应器，甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气依次送入二甲醚反应气过热段、甲醇汽化过热段，回收热量后的甲醇制丙烯产品气送入分离单元。
2.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述加热炉采用天然气燃烧加热。
3.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述甲醇汽化过热段出口的甲醇温度为250～280℃。
4.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述二甲醚反应器出口物流的温度为370～390℃。
5.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述甲醇制丙烯反应器出口的甲醇制丙烯产品气温度为480～490℃。
6.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述经加热炉加热后的二甲醚反应器出口物流的温度为460～470℃。
7.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述回收热量后的甲醇制丙烯产品气温度为180～200℃。
8.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述二甲醚反应气过热段、甲醇汽化过热段内均为翅片式换热盘管。
9.根据权利要求1所述甲醇制丙烯反应系统中降低燃料消耗的方法，其特征在于所述甲醇原料在压力为1.40～2.40MPaG，温度为90～120℃下进入甲醇汽化过热段。
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