CN107021360A - 催化剂卸料装置及具有其的甲醇制烯烃装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种催化剂卸料装置及具有其的甲醇制烯烃装置。该催化剂卸料装置包括催化剂储罐、第一过滤装置和第二过滤装置，第一过滤装置和第二过滤装置与催化剂储罐选择性连通，且第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径。由于第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径，从而在催化剂储罐卸剂时，上述催化剂卸料装置能够根据催化剂中混有的杂质大小使催化剂选择性通过上述第一过滤装置或第二过滤装置，从而当催化剂中混有衬里块时，使上述催化剂能够通过第一过滤装置被滤出，而衬里块被留在第一过滤装置中，从而避免了混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，进而避免了催化剂和衬里块喷出而造成的人员伤害。

Description

催化剂卸料装置及具有其的甲醇制烯烃装置

技术领域

本发明涉及甲醇制烯烃技术领域，具体而言，涉及一种催化剂卸料装置及具有其的甲醇制烯烃装置。

背景技术

传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产，其缺点是过分依赖石油，近年来，随着石油价格的上涨和对外依存度的逐年加大，我国开始大力发展甲醇制烯烃技术(Methanol to olefins，MTO)。上述由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin，简称MTO)是另一条制烯烃的工艺路线，甲醇制烯烃技术是指由甲醇制取低碳烯烃(乙烯、丙烯等)的技术，主要反应原理是甲醇首先脱水生成二甲醚(DME)，然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的混合烃类。目前MTO技术的开发已趋于成熟，MTO技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径，并且，MTO技术具有资源优势和经济优势，对能源的替代发展具有重要意义。

现有技术中，应用于MTO技术中的MTO装置通常包括反应器、再生器和催化剂储罐，其中，催化剂储罐与反应器连通，用于向反应器中提供甲醇制烯烃所需的催化剂，反应器具有卸料出口，目前MTO装置(甲醇制烯烃装置)停工卸剂时，会存在催化剂里混有的衬里块一起从卸料出口卸入催化剂罐中的情况，催化剂储罐的卸剂口连通有过滤器，停工后需要通过该过滤器将催化剂中的衬里块取出。

然而，由于催化剂储罐的卸料压力约为0.3Mpa，且现有技术中应用于MTO装置中的过滤器通量小，从而导致混有衬里块的催化剂在通过上述过滤器时容易造成堵塞，衬里块卡住下料阀和过滤器时，需要拆除拆过滤器以对其进行清理，在拆过滤器的时候，催化剂和衬里块容易大量喷出，从而容易造成人员受伤、环境污染和经济损失，并且过滤器处理量较小，停工检修期间需要耗费大量的蒸汽和人力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种催化剂卸料装置及具有其的甲醇制烯烃装置，以解决现有技术中混有衬里块的催化剂在通过过滤器时容易造成堵塞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种催化剂卸料装置，催化剂卸料装置包括催化剂储罐、第一过滤装置和第二过滤装置，第一过滤装置和第二过滤装置与催化剂储罐选择性连通，且第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径。

进一步地，第一过滤装置包括过滤网，优选过滤网的孔径为0.5cm。

进一步地，第一过滤装置还包括下料斗，过滤网设置于下料斗中。

进一步地，连通第一过滤装置与催化剂储罐的管线上设置有引出阀。

进一步地，连通第二过滤装置与催化剂储罐的管线上设置有下料阀。

进一步地，第二过滤装置、第一过滤装置和催化剂储罐通过三通阀连通。

进一步地，第一过滤装置的出料口与催化剂储罐连通。

进一步地，连通第一过滤装置的出料口与催化剂储罐之间的管线为送料管线，催化剂卸料装置还包括与送料管线连通的氮气输送装置。

进一步地，氮气输送装置的出口上设置有截断阀。

根据本发明的另一方面，提供了一种甲醇制烯烃装置，包括反应器和再生器，甲醇制烯烃装置还包括上述的催化剂卸料装置，且催化剂卸料装置中的催化剂储罐与反应器的卸剂口连通。

应用本发明的技术方案，提出了一种包括催化剂储罐的催化剂卸料装置，由于该催化剂卸料装置还包括与催化剂储罐选择性连通的第一过滤装置和第二过滤装置，且第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径，从而在催化剂储罐卸剂时，能够根据催化剂中混有的杂质大小使催化剂选择性通过上述第一过滤装置或第二过滤装置，从而当催化剂中混有衬里块时，使上述催化剂能够通过第一过滤装置被滤出，而衬里块被留在第一过滤装置中，从而避免了混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，进而避免了催化剂和衬里块喷出而造成的人员伤害。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施方式所提供的一种催化剂卸料装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、催化剂储罐；20、分离装置；30、引出阀；40、过滤器；50、下料阀；60、氮气输送装置；70、截断阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中应用于MTO装置中的过滤器通量小，从而导致混有衬里块的催化剂在通过上述过滤器时容易造成堵塞。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种催化剂卸料装置，如图1所示，催化剂卸料装置包括催化剂储罐10、第一过滤装置20和第二过滤装置40，第一过滤装置20和第二过滤装置40与催化剂储罐10选择性连通，且第一过滤装置20的过滤孔径小于第二过滤装置40的过滤孔径。

上述催化剂卸料装置中由于还包括与催化剂储罐选择性连通的第一过滤装置和第二过滤装置，且第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径，从而在催化剂储罐卸剂时，能够根据催化剂中混有的杂质大小使催化剂选择性通过上述第一过滤装置或第二过滤装置，从而当催化剂中混有衬里块时，使上述催化剂能够通过第一过滤装置被滤出，而衬里块被留在第一过滤装置中，从而避免了混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，进而避免了催化剂和衬里块喷出而造成的人员伤害。

并且，可以通过将现有催化剂卸料装置中位于催化剂储罐下方的过滤器作为第一过滤装置，并在过滤器旁引出一支管线，通过将第二过滤装置设置在管线上，以得到本申请中的催化剂卸料装置，从而成本较低且结构简单。

在本发明的上述催化剂卸料装置中，为了更为有效地避免混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，优选地，上述第一过滤装置20包括过滤网。利用上述具有网孔结构的过滤网，能够使催化剂被滤出，而衬里块被有效地留在过滤网中；并且，本领域技术人员可以根据现有技术中衬里块的大小，对上述过滤网的孔径大小进行合理选择，优选地，上述过滤网的孔径为0.5cm。

在上述设置有过滤网的催化剂卸料装置中，为了进一步避免混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，优选地，第一过滤装置20还包括下料斗，且过滤网设置于下料斗中。本领域技术人员可以根据现有技术对上述下料斗的形状进行合理选择。

在本发明的上述催化剂卸料装置中，优选地，连通第一过滤装置20与催化剂储罐10的管线上设置有引出阀30；并且，优选地，连通第二过滤装置40与催化剂储罐10的管线上设置有下料阀50。通过设置上述引出阀30和下料阀50能够控制催化剂在第一过滤装置20或第二过滤装置40中的流通，当催化剂中含有大量衬里块时，可以开启上述引出阀30，并关闭上述下料阀50，以实现催化剂在第一过滤装置20中的流通；当催化剂中基本不含有衬里块时，可以开启上述引出阀30，并关闭上述下料阀50，以实现催化剂在第一过滤装置20中的流通，上述第一过滤装置20可以为现有的催化剂卸料装置中连通催化剂储罐的过滤器；并且，当衬里块积累一定量后，可以通过关闭下料阀50，在清理过滤网等过滤装置后再继续开阀过滤。

为了实现催化剂在第一过滤装置20或第二过滤装置40中选择性地流通，在一种优选的实施方式中，第二过滤装置40、第一过滤装置20和催化剂储罐10通过三通阀连通。上述优选的实施方式中由于仅设置有一个阀门，从而提供了一种操作更为简单的催化剂卸料装置。

在本发明的上述催化剂卸料装置中，优选地，第一过滤装置20的出料口与催化剂储罐10连通。上述优选的实施方式能够使通过第一过滤装置20过滤后的催化剂返回催化剂储罐中进行储存或进行进一步过滤。当第一过滤装置20包括多个催化剂储罐10时，各催化剂储罐10连接有一个上述第一过滤装置20，此时各第一过滤装置20的出料口可以与至少一个催化剂储罐10连通。

在本发明的上述催化剂卸料装置中，优选地，连通第一过滤装置20的出料口与催化剂储罐10之间的管线为送料管线，催化剂卸料装置还包括与送料管线连通的氮气输送装置60。上述氮气输送装置60能够将被第一过滤装置20过滤的催化剂更为有效地送至第一过滤装置20中，降低了送料管线的结构以及送料管线中的杂质对催化剂输送的影响。更为优选地，氮气输送装置60的出口上设置有截断阀70。设置上述截断阀70能够在第一过滤装置20不工作时及时将氮气输送装置60中流出的气体截断，从而避免了氮气的浪费。

使用本发明的上述催化剂卸料装置，能够仅花费7天时间，每天工作8小时左右，使蒸汽用量降低至308吨，节省了蒸汽约1067吨，从而不仅避免了催化剂和衬里块喷出造成人员伤害和催化剂跑损的经济损失，还节省了蒸汽和人力，高效地完成过滤作业。

根据本申请的另一个方面，提供了一种甲醇制烯烃装置，包括反应器和再生器，甲醇制烯烃装置还包括上述的催化剂卸料装置，且催化剂卸料装置中的催化剂储罐与反应器的卸剂口连通。

上述甲醇制烯烃装置中由于催化剂卸料装置包括与催化剂储罐选择性连通的第一过滤装置和第二过滤装置，且第一过滤装置的过滤孔径小于第二过滤装置的过滤孔径，从而在催化剂储罐卸剂时，能够根据催化剂中混有的杂质大小使催化剂选择性通过上述第一过滤装置或第二过滤装置，从而当催化剂中混有衬里块时，使上述催化剂通过第一过滤装置被滤出，而衬里块被留在第一过滤装置中，从而避免了混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，进而提高了甲醇制烯烃装置的工作效率。

并且，可以将现有催化剂卸料装置中位于催化剂储罐下方的过滤器作为第一过滤装置，并通过在过滤器旁引出一支管线，在管线上设置第二过滤装置，既能够得到本申请中的催化剂卸料装置，从而使具有该催化剂卸料装置的甲醇制烯烃装置成本较低且结构简单。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、混有衬里块的催化剂在通过第一过滤装置后催化剂被滤出，而衬里块被留在第一过滤装置中，从而避免了混有衬里块的催化剂在过滤器中造成的堵塞，进而避免了催化剂和衬里块喷出而造成的人员伤害；

2、将现有催化剂卸料装置中位于催化剂储罐下方的过滤器作为第一过滤装置，并通过在过滤器旁引出一支管线，并在管线上设置第二过滤装置，既能够得到本申请中的催化剂卸料装置，成本较低且结构简单；

3、使用本发明的上述催化剂卸料装置，能够仅花费7天时间，每天工作8小时左右，使蒸汽用量降低至308吨，节省了蒸汽约1067吨，从而节省了蒸汽和人力，高效地完成过滤作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种催化剂卸料装置，其特征在于，所述催化剂卸料装置包括催化剂储罐(10)、第一过滤装置和第二过滤装置，所述第一过滤装置(20)和所述第二过滤装置(40)与所述催化剂储罐(10)选择性连通，且所述第一过滤装置(20)的过滤孔径小于所述第二过滤装置(40)的过滤孔径。

2.根据权利要求1所述的催化剂卸料装置，其特征在于，所述第一过滤装置(20)包括过滤网，优选所述过滤网的孔径为0.5cm。

3.根据权利要求2所述的催化剂卸料装置，其特征在于，所述第一过滤装置(20)还包括下料斗，所述过滤网设置于所述下料斗中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂卸料装置，其特征在于，连通所述第一过滤装置(20)与所述催化剂储罐(10)的管线上设置有引出阀(30)。

5.根据权利要求4所述的催化剂卸料装置，其特征在于，连通所述第二过滤装置(40)与所述催化剂储罐(10)的管线上设置有下料阀(50)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂卸料装置，其特征在于，所述第二过滤装置(40)、所述第一过滤装置(20)和所述催化剂储罐(10)通过三通阀连通。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂卸料装置，其特征在于，所述第一过滤装置(20)的出料口与所述催化剂储罐(10)连通。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂卸料装置，其特征在于，连通所述第一过滤装置(20)的出料口与所述催化剂储罐(10)之间的管线为送料管线，所述催化剂卸料装置还包括与所述送料管线连通的氮气输送装置(60)。

9.根据权利要求8所述的催化剂卸料装置，其特征在于，所述氮气输送装置(60)的出口上设置有截断阀(70)。

10.一种甲醇制烯烃装置，包括反应器和再生器，其特征在于，所述甲醇制烯烃装置还包括权利要求1至9中任一项所述的催化剂卸料装置，且所述催化剂卸料装置中的催化剂储罐(10)与所述反应器的卸剂口连通。