CN204385096U - 一种丙烯产品保护床再生吹扫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油化工生产设备技术领域，尤其是一种丙烯产品保护床再生吹扫装置，包括急冷单元、反应混合气压缩机、冷却器、烯烃精馏单元、丙烯产品保护床单元、再生器进出料换热器，还包括分流保护管线，所述的分流保护管线由反应混合气压缩机的出口端引出并连接至再生器进出料换热器，丙烯产品保护床单元通过吹扫后气体管线连接至反应混合气压缩机的入口端。本专利的方案，在氮气管线进入丙烯产品保护床单元之前，使用富含气相丙烯的热流体吹扫床层来缓解分子筛中丙烯残液的汽化和脱附吸热效应，同时设置有再生器进出料换热器和再生气加热器，有效解决了上述问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工生产设备技术领域，尤其是一种丙烯产品保护床再生吹扫装置。
背景技术
乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也将日益突出。甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）工艺是目前重要的化工技术，该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。
MTO主要的生产机理是：甲醇首先脱水为二甲醚（DME），形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理。
目前的MTO配套烯烃分离工艺均使用氮气作为丙烯产品保护床（或称氧化物吸附床）的唯一再生和吹扫介质，目前已经投产的几套装置均在氮气吹扫再生床层的初期产生了低于-40℃的低温，部分装置的再生气蒸汽加热器在低温下发生内漏，造成设备损失及安全隐患。
同时，根据分子筛厂家有关资料显示，约15%床层体积的液态丙烯会在系统排液完成后会残存在吸附剂中，另外实际操作中氮气吹扫床层时火炬系统火焰明显变大且持续时间较长，说明丙烯损失在火炬系统中。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的再生和吹扫过程中低温易造成部分装置的再生气蒸汽加热器在低温下发生损坏、造成设备损失及安全隐患的问题，提供了一种丙烯产品保护床再生吹扫装置，采用本装置能够进行丙烯产品保护床再生吹扫流程，能够解决上述的问题，同时增加丙烯产品回收。
2.技术方案
本发明的目的通过以下技术方案实现。
本发明的丙烯产品保护床再生吹扫装置，包括急冷单元1、反应混合气压缩机2、冷却器3、烯烃精馏单元4、丙烯产品保护床单元16、再生器进出料换热器8，还包括分流保护管线11，所述的分流保护管线11由反应混合气压缩机2的出口端引出并连接至再生器进出料换热器8，丙烯产品保护床单元16通过吹扫后气体管线15连接至反应混合气压缩机2的入口端。
上述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，还包括再生气加热器7，再生器进出料换热器8经过再生气加热器7连接至丙烯产品保护床单元16。
上述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，所述的分流保护管线11、吹扫后气体管线15上分别设置有阀门。
上述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，所述的分流保护管线11依次通过再生器进出料换热器8和再生气加热器7连通丙烯产品保护床单元16。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）当前的丙烯保护床在初期吹扫过程中由于分子筛中的残液汽化，同时脱附吸热，可使床层温度下降到-40℃以下，容易造成保护床容器和下游的换热器损坏，而本专利的方案，在氮气管线进入丙烯产品保护床单元之前，设置有再生器进出料换热器和再生气加热器，使用富含气相丙烯的热流体吹扫床层，有效解决了上述问题。
（2）分流保护管线、吹扫后气体管线分路设置并设置阀门，充分利用产品的混合气，保护了丙烯产品保护床，同时对吹扫气体还可引回到烯烃精馏单元，充分利用产品的混合器，高效安全。
（3）以30万吨MTO配套烯烃分离装置为例：丙烯保护床分子筛体积为22m3，根据厂家有关资料，床层排液后分子筛中约残存15%的液相丙烯，约1.5吨，本专利的丙烯保护床设计设置两个丙烯产品保护床，交替工作，同时两个丙烯产品保护床每两天再生一次，每年可回收丙烯273.75吨。
附图说明
图1为本发明的丙烯产品保护床再生吹扫装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的本发明的丙烯产品保护床再生吹扫装置，包括急冷单元1、反应混合气压缩机2、冷却器3、烯烃精馏单元4、丙烯产品保护床单元16、再生器进出料换热器8，急冷单元1通过管道9连接至反应混合气压缩机2的入口端，反应混合气压缩机2的出口端通过冷却器3连接至烯烃精馏单元4，烯烃精馏单元4的丙烯产生出口通过丙烯输送管线13连接至丙烯产品保护床单元16，丙烯产品保护床单元16设置有排气管线14，本实施例中丙烯产品保护床单元16中设置有串联布置的第一丙烯产品保护床5和第二丙烯产品保护床6，再生器进出料换热器8连接至丙烯产品保护床单元16，氮气管线12在再生器进出料换热器8与排气管线14进行换热后连接至丙烯产品保护床单元16；本实施例中特别设置了分流保护管线11，分流保护管线11由反应混合气压缩机2的出口端引出并连接至再生器进出料换热器8，在再生器进出料换热器8与氮气管线12连通；还包括吹扫后气体管线15，吹扫后气体管线15连接至丙烯产品保护床单元16的排气管线14，另一端连接至反应混合气压缩机2的入口端。
实施例2
作为上述实施例1更进一步的技术方案，还设置有再生气加热器7，再生器进出料换热器8经过再生气加热器7连接至丙烯产品保护床单元16，在分流保护管线11、吹扫后气体管线15上分别设置有阀门。
实施例1、2产品工作的原理为：MTO单元产出的反应混合气首先进入急冷单元1，在急冷单元1冷却并除去油分后进入反应混合气压缩机2，升压后的气体在冷却器3中冷却、烯烃精馏单元4中分离获得乙烯产品和丙烯产品，丙烯产品继续经丙烯输送管线13在丙烯产品保护床单元16中脱除水和甲醚等氧化物。第一丙烯产品保护床5和第二丙烯产品保护床6可以轮流运行和进行再生，再生时，氮气通过氮气管线12经过再生器进出料换热器8换热后，再经过再生气加热器7中升温至合适的温度给供保护床的床层再生使用。
本专利中特别设置了分流保护管线11，分流保护管线11由反应混合气压缩机2的出口端引出并连接至再生器进出料换热器8，在再生器进出料换热器8与氮气管线12连通，吹扫后气体管线15，吹扫后气体管线15连接至丙烯产品保护床单元16的排气管线14，另一端连接至反应混合气压缩机2的入口端，可以从反应混合气压缩机2中引出一部分气流对丙烯产品保护床单元16进行吹扫，吹扫后的气体通过吹扫后气体管线15返回反应混合气压缩机2。同时作为更优化的丙烯产品保护床再生吹扫流程，在使用氮气管线12输送氮气进行吹扫之前，由于设置了分流保护管线11，可以首先通过分流保护管线11，将反应混合气压缩机2引出的气流，首先经过再生器进出料换热器8、再生气加热器7后对丙烯产品保护床单元16进行吹扫，床层温度随着吹扫先下降后上升，温度上升至常温时结束吹扫；结束吹扫再然后引入氮气12进行正常的再生操作，可有效的保护丙烯产品保护床单元16；吹扫过床层的气体返回反应混合气压缩机2进行系统的回收。
Claims (4)
1.一种丙烯产品保护床再生吹扫装置，包括急冷单元（1）、反应混合气压缩机（2）、冷却器（3）、烯烃精馏单元（4）、丙烯产品保护床单元（16）、再生器进出料换热器（8），其特征在于：还包括分流保护管线（11），所述的分流保护管线（11）由反应混合气压缩机（2）的出口端引出并连接至再生器进出料换热器（8），丙烯产品保护床单元（16）通过吹扫后气体管线（15）连接至反应混合气压缩机（2）的入口端。
2.根据权利要求1所述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，其特征在于：还包括再生气加热器（7），再生器进出料换热器（8）经过再生气加热器（7）连接至丙烯产品保护床单元（16）。
3.根据权利要求1所述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，其特征在于：所述的分流保护管线（11）、吹扫后气体管线（15）上分别设置有阀门。
4.根据权利要求2所述的丙烯产品保护床再生吹扫装置，其特征在于：所述的分流保护管线（11）依次通过再生器进出料换热器（8）和再生气加热器（7）连通丙烯产品保护床单元（16）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109433171A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-08 | 宁夏宝丰能源集团股份有限公司 | 燃料气置换干燥装置、燃料气再生系统及其操作方法 |
| CN111659159A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-15 | 中国神华煤制油化工有限公司 | 丙烯保护床系统以及丙烯输送方法 |
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