CN108794289A - Mto产品气的处理装置和mto系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种MTO产品气的处理装置和MTO系统。本发明的MTO产品气的处理装置包括：甲醇洗涤塔，设置有第一产品气入口和第一产品气出口，该甲醇洗涤塔用于去除产品气中的醛和/或酮；水洗塔，该水洗塔具有第二产品气入口和第二产品气出口，该第二产品气入口与第一产品气出口连通。本发明的MTO系统包括MTO装置和上述MTO产品气的处理装置，该处理装置中甲醇洗涤塔的第一产品气入口与该MTO装置连通。本发明的MTO产品气的处理装置和MTO系统能够经济有效地减少MTO碱洗塔中黄油的产生。

Description

MTO产品气的处理装置和MTO系统

技术领域

本发明涉及甲醇制烯烃(MTO)的技术领域，具体地，本发明涉及MTO产品气的处理装置和MTO系统。

背景技术

MTO(甲醇制烯烃，Methanol to Olefins)是指由甲醇制低碳烯烃(乙烯、丙烯等)的技术，主要反应原理是甲醇先脱水生成二甲醚(DME)，然后DME与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃。低碳烯烃是最重要的基本有机化工原料，市场需求旺盛。由于石油资源日益枯竭，原油价格居高不下，传统的低碳烯烃生产路线(裂解炼油所得烯烃)将面临原料供应紧张的挑战。MTO技术成功工业化将开辟一条崭新的现代煤化工技术路线，具有资源优势和经济优势，对能源发展具有重要的意义。

MTO装置产品气经由轻烯烃回收单元(LORU)水洗、碱洗，脱除产品气中的氧化物和酸性气体，但产品气经碱洗过程中产生废碱液，由于只有单纯的水洗，产品气中还剩余大量的醛酮等氧化物，同时在碱性条件下由于醛酮缩聚在塔内产生大量的黄油。掺杂着黄油的废碱液非常难处理，目前采用废碱液焚烧炉进行焚烧处理，废碱液焚烧炉运行成本极高。另外，产生的黄油会在废碱液罐、管线内积存，堵塞输送泵、管线及焚烧炉枪头，经常性形成无法输送的粘稠状黄油。另外，废碱液中黄油大量存在易造成焚烧炉排放烟气指标不合格，烟气环保不达标，存储及处理产生黄油存在着环保风险及极高的危废处理费用。

在现有技术中，有人提出一种用于甲醇制烯烃的水洗系统，其公开了使用锅炉水代替MTO净化水，能够有效解决使用净化水对产品气进行洗涤易造成碱洗塔中黄油积聚的问题。然而，该方法采用锅炉水代替MTO净化水，提高了工艺成本。

还有人提出一种抑制MTO碱洗系统中黄油生成的方法。该方法通过在甲醇制烯烃的碱洗塔中加入黄油抑制剂，抑制了MTO碱洗系统中的黄油生成。但是，该方法需要额外地加入黄油抑制剂，增加了工艺复杂度、提高了工艺成本。

因此，需要提供一种MTO产品气的处理装置和MTO系统，以解决现有技术中碱洗塔中产生黄油的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种MTO产品气的处理装置和MTO系统，从而经济有效地减少MTO碱洗塔中黄油的产生。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种MTO产品气的处理装置，该处理装置包括：甲醇洗涤塔，设置有第一产品气入口和第一产品气出口，该甲醇洗涤塔用于去除该产品气中的醛和/或酮；水洗塔，该水洗塔具有第二产品气入口和第二产品气出口，该第二产品气入口与该第一产品气出口连通。

进一步地，该处理装置还包括碱洗塔，该碱洗塔与该水洗塔的该第二产品气出口连通。

进一步地，该甲醇洗涤塔还具有洗涤液入口，该第一产品气入口位于该甲醇洗涤塔的底部，该洗涤液入口位于该甲醇洗涤塔的顶部。

根据本发明的另一方面，提供了一种MTO系统，该MTO系统包括MTO装置，该MTO系统还包括本发明的MTO产品气的处理装置，该处理装置中该甲醇洗涤塔的第一产品气入口与该MTO装置连通。

进一步地，该MTO系统还包括甲醇进料管线，该甲醇进料管线与该MTO装置连通，该甲醇洗涤塔还具有洗涤液入口，该洗涤液入口与该甲醇进料管线连通，用于将该甲醇进料管线中的甲醇输送至该甲醇洗涤塔。

进一步地，该MTO系统还包括第一输送泵，该第一输送泵设置于该洗涤液入口与该甲醇进料管线连通的管线上。

进一步地，该MTO系统还包括甲醇进料管线，该甲醇进料管线与该MTO装置连通，该甲醇洗涤塔还具有洗涤液出口，该洗涤液出口与该甲醇进料管线连通，用于将从该甲醇洗涤塔中回收的甲醇输送至该甲醇进料管线。

进一步地，该MTO系统还包括第二输送泵，该第二输送泵设置于该洗涤液出口与该甲醇进料管线连通的管线上。

进一步地，该MTO系统还包括压缩机组，该压缩机组分别与该MTO装置的出口以及该甲醇洗涤塔的该第一产品气入口连通。

本发明针对现有技术中存在的MTO碱洗塔中产生黄油的问题，通过在水洗塔前增设甲醇洗涤塔，利用甲醇洗涤塔和水洗塔，能够经济有效地减少碱洗塔中黄油的产生。

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示出了根据本发明的一种优选的实施例中的MTO系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、甲醇洗涤塔；11、第一产品气入口；12、第一产品气出口；13、洗涤液入口；14、洗涤液出口；20、水洗塔；21、第二产品气入口；22、第二产品气出口；30、碱洗塔；40、压缩机组；1、第一输送泵；2、第二输送泵。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

为了解决现有技术中MTO碱洗塔中产生黄油的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种MTO产品气的处理装置，如图1所示，该处理装置包括：甲醇洗涤塔10，设置有第一产品气入口11和第一产品气出口12，该甲醇洗涤塔10用于去除该产品气中的醛和/或酮；水洗塔20，该水洗塔20具有第二产品气入口21和第二产品气出口22，该第二产品气入口21与该第一产品气出口12连通。

目前通常采用水洗塔水洗方法去除产品气中的醛酮氧化物，但水洗后产品气中还含有一定量的醛酮氧化物，在后续的碱洗塔中醛酮缩合成为黄油，堵塞管线、塔器。本发明为了进一步去除产品气中的醛酮氧化物，在水洗塔前增设甲醇洗涤塔，吸收大多数醛酮氧化物，然后再进入水洗塔进一步吸收，使产品气中的醛酮氧化物全部被吸收，从而在碱洗过程中不会形成黄油。不含黄油的废碱液直接中和排至污水处理厂处理，废碱液无需焚烧。

甲醇洗涤塔与水洗塔的配合使用，不仅可以高效脱除产品气中的醛酮氧化物，还可以利用在后设置的水洗塔来脱除经甲醇洗涤的产品气所携带出的甲醇。甲醇洗涤塔和水洗塔的结合使用，使得对MTO产品气的洗涤处理更彻底。

本发明的处理装置还包括碱洗塔30，该碱洗塔30与该水洗塔20的该第二产品气出口22连通。碱洗塔30位于甲醇洗涤塔10、水洗塔20的下游位置，一方面可进一步脱除MTO产品气中的酸性气体，另一方面，经过甲醇洗涤和水洗的MTO产品气输送至碱洗塔30，可避免在碱性条件下由于醛酮缩聚而产生黄油。

根据本发明的一种实施方式，该甲醇洗涤塔10还具有洗涤液入口13，该第一产品气入口11位于该甲醇洗涤塔10的底部，该洗涤液入口13位于该甲醇洗涤塔10的顶部。洗涤液(即甲醇)从甲醇洗涤塔10的塔顶注入，MTO产品气从甲醇洗涤塔10的塔底进入，二者在塔内逆向接触，由此甲醇可吸收产品气中多数醛酮氧化物。上述洗涤液入口13和第一产品气入口11的位置安排，对于处理MTO产品气是特别有利的，其使得本发明的处理装置能够更加有效地去除MTO产品气中的醛酮氧化物。

根据本发明的另一个方面，提供了一种MTO系统，该MTO系统包括MTO装置(即，甲醇制烯烃反应装置)，该MTO系统还包括根据本发明上述方面的MTO产品气的处理装置，如图1所示，该处理装置中该甲醇洗涤塔10的第一产品气入口11与该MTO装置连通。由MTO装置生产的产品气通过第一产品气入口11进入到处理装置的甲醇洗涤塔10中，在甲醇洗涤塔10、以及后续的水洗塔20中经过洗涤处理，去除产品气中的醛酮氧化物。

如上所述，本发明的MTO系统通过在水洗塔前增设甲醇洗涤塔，吸收大多数醛酮氧化物，然后再进入水洗塔进一步吸收，使产品气中的醛酮氧化物全部被吸收，从而在碱洗过程中不会形成黄油。不含黄油的废碱液直接中和排至污水处理厂处理，废碱液无需焚烧。甲醇洗涤塔与水洗塔的配合使用，不仅可以高效脱除产品气中的醛酮氧化物，还可以利用在后设置的水洗塔来脱除经甲醇洗涤的产品气所携带出的甲醇。甲醇洗涤塔和水洗塔的结合使用，使得对MTO产品气的洗涤处理更彻底。

根据本发明的一种实施方式，该MTO系统还包括甲醇进料管线，该甲醇进料管线与该MTO装置连通，如图1所示，该甲醇洗涤塔10还具有洗涤液入口13，该洗涤液入口13与该甲醇进料管线连通，用于将该甲醇进料管线中的甲醇输送至该甲醇洗涤塔10。本发明通过将MTO装置的甲醇进料管线与甲醇洗涤塔10的洗涤液入口13连通，使得可以输送MTO甲醇进料的一部分进入甲醇洗涤塔10，利用MTO甲醇进料的一部分对产品气进行甲醇洗涤。这种构造方式能够显著简化MTO系统的整体结构，无需额外单独设置甲醇洗涤液储罐。

为了更高效地输送甲醇洗涤液，如图1所示，本发明的MTO系统还包括第一输送泵1，该第一输送泵1设置于该洗涤液入口13与该甲醇进料管线连通的管线上。利用该第一输送泵1，可以将来自甲醇进料管线的甲醇输送至该洗涤液入口13，从而用于对MTO产品气进行甲醇洗涤。

根据本发明的一种实施方式，该MTO系统还包括甲醇进料管线，该甲醇进料管线与该MTO装置连通，如图1所示，该甲醇洗涤塔10还具有洗涤液出口14，该洗涤液出口14与该甲醇进料管线连通，用于将从该甲醇洗涤塔10中回收的甲醇输送回该甲醇进料管线。本发明通过将甲醇洗涤塔10的洗涤液出口14与MTO装置的甲醇进料管线连通，使得可以回收洗涤后的甲醇，将其通过甲醇进料管线进入到MTO装置，从而进行甲醇制烯烃生产工艺。这种构造方式能够回收利用甲醇洗涤塔10中的甲醇进行MTO反应，节省了原料成本。

为了更高效地输送甲醇至MTO装置，如图1所示，本发明的MTO系统还包括第二输送泵2，该第二输送泵2设置于该洗涤液出口14与该甲醇进料管线连通的管线上。利用该第二输送泵2，可以将回收自甲醇洗涤塔10的甲醇输送回甲醇进料管线，再经由甲醇进料管线进入MTO装置，从而利用回收的甲醇来生产烯烃产品。

根据本发明的一种实施方式，该MTO系统还包括压缩机组40，如图1所示，该压缩机组40分别与该MTO装置的出口以及该甲醇洗涤塔10的该第一产品气入口11连通。来自MTO装置的产品气进入到压缩机组40中，进行产品气的压缩处理，经压缩的产品气进入到甲醇洗涤塔10进行洗涤。通过设置压缩机组40对产品气进行压缩处理，使得MTO产品气可有效地进行后续的洗涤等步骤。

如在图1中示出的，根据本发明的一个优选的实施例，为了去除产品气中的醛酮氧化物，避免黄油产生，减少废碱管线及碱洗塔的堵塞，本发明提出了一种MTO产品气的处理装置以及包含其的MTO系统。该MTO系统的主要改进是在水洗塔20前增加一个甲醇洗涤塔10，来自与MTO装置连通的甲醇进料管线的甲醇，经由第一输送泵1输送到甲醇洗涤塔10。MTO甲醇进料的一部分经由甲醇洗涤塔10塔顶的洗涤液入口13注入，MTO产品气由甲醇洗涤塔10塔底的第一产品气入口11进入，甲醇洗涤液与MTO产品气在甲醇洗涤塔10内逆向接触。在甲醇洗涤塔10中，甲醇吸收了MTO产品气中的多数醛酮氧化物，由塔底的洗涤液出口14输出，经由第二输送泵2再返回到甲醇进料管线，进入MTO装置。脱除大部分醛酮氧化物的产品气由甲醇洗涤塔10顶部的第一产品气出口12输出，经由第二产品气入口21进入到水洗塔20进一步洗涤，脱除剩余的醛酮氧化物及携带出的甲醇。不含醛酮氧化物的产品气由水洗塔20顶部的第二产品气出口22输出，进入碱洗塔30内进行碱洗，由于经过甲醇洗涤和水洗去除了醛酮氧化物，因而在碱洗过程中不会形成黄油。不含黄油的废碱液直接中和排至污水处理厂处理，废碱液无需焚烧。

本发明的上述装置具有以下优点和积极效果：

1)通过本发明的处理装置，产品气进入碱洗塔时不含醛酮氧化物，当产品气碱洗时不会产生黄油，废碱液不需要焚烧，只需中和后送污水处理厂处理。

2)含有微量醛酮氧化物的回收甲醇进入到MTO装置中，参与甲醇制烯烃反应，节省了MTO系统的反应物料，节省了生产成本；

3)利用本发明的处理装置和MTO系统，避免了碱洗塔中黄油的产生，碱洗塔不会堵塞，因而可以停掉目前的废碱焚烧炉，既环保、又减少了运行成本。

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 (9)

1.一种MTO产品气的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

甲醇洗涤塔(10)，设置有第一产品气入口(11)和第一产品气出口(12)，所述甲醇洗涤塔(10)用于去除所述产品气中的醛和/或酮；

水洗塔(20)，所述水洗塔(20)具有第二产品气入口(21)和第二产品气出口(22)，所述第二产品气入口(21)与所述第一产品气出口(12)连通。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括碱洗塔(30)，所述碱洗塔(30)与所述水洗塔(20)的所述第二产品气出口(22)连通。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述甲醇洗涤塔(10)还具有洗涤液入口(13)，所述第一产品气入口(11)位于所述甲醇洗涤塔(10)的底部，所述洗涤液入口(13)位于所述甲醇洗涤塔(10)的顶部。

4.一种MTO系统，所述MTO系统包括MTO装置，其特征在于，所述MTO系统还包括权利要求1至3中任一项所述的MTO产品气的处理装置，所述处理装置中所述甲醇洗涤塔(10)的第一产品气入口(11)与所述MTO装置连通。

5.根据权利要求4所述的MTO系统，其特征在于，所述MTO系统还包括甲醇进料管线，所述甲醇进料管线与所述MTO装置连通，所述甲醇洗涤塔(10)还具有洗涤液入口(13)，所述洗涤液入口(13)与所述甲醇进料管线连通，用于将所述甲醇进料管线中的甲醇输送至所述甲醇洗涤塔(10)。

6.根据权利要求5所述的MTO系统，其特征在于，所述MTO系统还包括第一输送泵(1)，所述第一输送泵(1)设置于所述洗涤液入口(13)与所述甲醇进料管线连通的管线上。

7.根据权利要求4所述的MTO系统，其特征在于，所述MTO系统还包括甲醇进料管线，所述甲醇进料管线与所述MTO装置连通，所述甲醇洗涤塔还具有洗涤液出口(14)，所述洗涤液出口(14)与所述甲醇进料管线连通，用于将从所述甲醇洗涤塔(10)中回收的甲醇输送至所述甲醇进料管线。

8.根据权利要求7所述的MTO系统，其特征在于，所述MTO系统还包括第二输送泵(2)，所述第二输送泵(2)设置于所述洗涤液出口(14)与所述甲醇进料管线连通的管线上。

9.根据权利要求4所述的MTO系统，其特征在于，所述MTO系统还包括压缩机组(40)，所述压缩机组(40)分别与所述MTO装置的出口以及所述甲醇洗涤塔的所述第一产品气入口(11)连通。