CN204550428U - 甲醇制烯烃装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种甲醇制烯烃装置。该甲醇制烯烃装置包括甲醇制烯烃生产系统和加热系统。甲醇制烯烃生产系统包括：依次连接的甲醇制烯烃反应器、急冷水洗塔和压缩机组件；加热系统包括：依次连接的加热气供应罐和加热炉，加热炉和甲醇制烯烃反应器相连，压缩机组件上设有循环加热气出口，加热炉上设有循环加热气入口，循环加热气出口和循环加热气入口之间通过循环管线相连。通过设置此循环管线，使得流经甲醇制烯烃生产系统的加热气返回加热炉进行循环利用，进而降低加热气的用量、提高加热气的利用率、降低开工时的能量消耗。

Description

甲醇制烯烃装置

技术领域

本申请涉及化工领域，具体而言，涉及一种甲醇制烯烃装置。

背景技术

甲醇制烯烃(MTO)是指由甲醇制造低碳烯烃(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、丙烯为主的低碳烯烃。

甲醇制烯烃技术的成功工业化开辟了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，对能源的替代发展具有重要意义。但是，甲醇制烯烃技术的应用也存在能源消耗较大、利用率不高等问题，其中甲醇制烯烃装置的开工过程就面临此问题。甲醇制烯烃装置的开工过程如下：首先利用主风机提供的主风将甲醇制烯烃反应器和再生器升温到一定温度；然后建立加热气—开工加热炉—反应器流程，利用开工加热炉加热加热气使反应器升温到预定温度；最后向反再两器中加入催化剂，向反应器中进甲醇原料。

在此加热过程中加热气消耗量大，并且加热气在完成对反应器的升温后直接通过反应器、水洗塔上部的放空阀排放到大气，造成对能源的浪费。

基于上述问题，有必要提出一种有效的装置以提高加热气的利用率，进而缓解甲醇制烯烃装置能耗增加等一系列不利影响。

实用新型内容

本申请旨在提供一种甲醇制烯烃装置，以缓解现有技术中甲醇制烯烃开工时加热气利用率低的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种甲醇制烯烃装置，包括甲醇制烯烃生产系统和加热系统，甲醇制烯烃生产系统包括：依次连接的甲醇制烯烃反应器、急冷水洗塔和压缩机组件；加热系统包括：依次连接的加热气供应罐和加热炉，加热炉和甲醇制烯烃反应器相连，压缩机组件上设有循环加热气出口，加热炉上设有循环加热气入口，循环加热气出口和循环加热气入口之间通过循环管线相连。

进一步地，上述压缩机组件包括至少两个连续设置的压缩机，循环加热气出口设置在位于最下游的压缩机上。

进一步地，上述压缩机组件包括三个连续设置的压缩机。

进一步地，上述加热气供应罐和加热炉之间的加热流路上设有第一流量监控件，循环管线上设有第二流量监控件。

进一步地，上述加热气供应罐和加热炉之间的加热流路上设有第一压力监控件，循环管线上设有第二压力监控件。

进一步地，上述加热系统还包括加热气回收罐，加热气回收罐设置在循环管线上。

进一步地，上述加热气回收罐作为加热气供应罐使用。

进一步地，上述循环加热气出口和循环加热气入口之间设有至少两条并联设置的循环管线，加热系统包括至少两个加热气回收罐，一个加热气回收罐分别对应地设置在一条的循环管线上。

进一步地，两个上述加热气回收罐的两侧分别设置有开关阀。

本申请提供了一种甲醇制烯烃装置。应用本申请的技术方案，通过在压缩机组件上设有循环加热气出口，在加热炉上设有循环加热气入口，并使得循环加热气出口和循环加热气入口之间通过循环管线相连，使得流经甲醇制烯烃生产系统的加热气从压缩机组件上设有循环加热气出口返回加热炉进行循环利用，进而降低加热气的用量、提高加热气的利用率、降低开工时的能量消耗。

附图说明

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

图1示出了根据本实用新型一种典型实施方式提供的甲醇制烯烃装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型一种优选实施例提供的甲醇制烯烃装置的结构示意图；以及

图3示出了根据本实用新型另一种优选实施例提供的甲醇制烯烃装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行详细的说明，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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

正如背景技术部分所介绍的，现有技术在甲醇制烯烃的前期开车过程中存在加热气利用率低，能耗大的问题。为了解决这一问题，本实用新型一种典型实施方式提供了一种甲醇制烯烃装置。如图1所示，该甲醇制烯烃装置包括甲醇制烯烃生产系统和加热系统。其中，甲醇制烯烃生产系统包括依次连接的甲醇制烯烃反应器10、急冷水洗塔20和压缩机组件30；加热系统包括依次连接的加热气供应罐40和加热炉50，加热炉50和甲醇制烯烃反应器10相连。压缩机组件30上设有循环加热气出口，加热炉50上设有循环加热气入口，循环加热气出口和循环加热气入口之间通过循环管线60相连。

上述甲醇制烯烃装置，通过在压缩机组件30上设有循环加热气出口，在加热炉50上设有循环加热气入口，并使得循环加热气出口和循环加热气入口之间通过循环管线60相连，使得流经甲醇制烯烃生产系统的加热气从压缩机组件30上设有循环加热气出口返回加热炉50进行循环利用，进而降低加热气的用量、提高加热气的利用率、降低开工时的能量消耗。

在实际操作中，加热气在加热炉50中被升温后，通入甲醇制烯烃反应器10对反应器进行加热，加热结束后具有余热的加热气不用通过反应器顶部的放空阀排出反应器，而是通过反应器出口依次进入下游的急冷水洗塔20和压缩机组件30，此时切断压缩机组件30与下游烯烃分离装置的连通，所有具有余热的加热气从压缩机组件30上设有循环加热气出口进入循环管线60。此时，具有余热的加热气从循环管线60再次进入加热炉50与加热气供应罐40提供的新加热气汇合，一起再被加热炉50升温，随后进入甲醇制烯烃反应器10对其进行升温。直到整个加热系统中加热气的总量达到所需的用量时，切断加热气供应罐40对加热炉50提供的加热气，此后利用循环流动的加热气对甲醇制烯烃反应器10进行持续加热，直到其达到预定温度。通过上述甲醇制烯烃装置降低了加热气的用量、提高了加热气的利用率、降低了开工时的能量消耗。

优选地，如图1所示，上述压缩机组件30包括至少两个连续设置的压缩机，循环加热气出口设置在位于最下游的压缩机上。通过设置至少两个压缩机对进入的具有余热的加热气进行加压，提高其储热能力，同时使再次进入加热炉50中的余热加热气达到所需的压力要求，进而满足对反应器的加热需求。更优选的，上述甲醇制烯烃生产系统中的压缩机组件30包括三个连续设置的压缩机，连续设置的三个压缩机可以进一步增大余热加热气的压力，改善在加热气通过循环管道进入加热炉50的过程中发生的管道压降问题，进一步保证了反应器加热所需的温度，提高了加热气的利用率。

在本申请一种优选实施例中，如图2所示，上述甲醇制烯烃装置中还优选包括设置在加热气供应罐40和加热炉50之间的加热流路70上的第一流量监控件71和循环管线60上的第二流量监控件61。通过加热流路70上的第一流量监控件71可以即时的掌握通入加热系统中的加热气总量，当加热气达到所需总量时，就可切断加热气供应罐40对加热炉50的加热气的供应；而在随后利用总量固定的加热气对甲醇制烯烃反应器10进行循环加热时，通过第二流量监控件61可以监测单位时间内加热气的流量，从而反映出加热系统在某个时间内是否存在漏气泄压现象，以便及时停产检修。

如图2所示，上述甲醇制烯烃装置中还优选包括设置在加热气供应罐40和加热炉50之间的加热流路70上设有第一压力监控件72，循环管线60上设有第二压力监控件62。通过两个压力监控件可以监测到通入加热炉50中的加热气的压力是否满足加热过程中所需的压力，当压力监控件显示的压力小于所需压力时，可以及时调整加热气供应罐40中的压力或者调整压缩机组件30的工艺参数，以满足加热气的压力需求，保证高效的循环供热。

在本申请又一种优选实施例中，如图3所示，上述甲醇制烯烃装置中还优选包括设置在循环管线60上的加热气回收罐80。通过加热气回收罐80可以储存加热气，以便下次开工加热时的再次利用。在实际操作中，当加热系统中的加热气对甲醇制烯烃反应器10已经加热到所需的预定温度时，加热气不通过甲醇制烯烃反应器10顶部的放空阀排出到大气中，而是通过循环管线60进入加热气回收罐80中，保存回收起来，以便下次开工加热时再次循环利用，大大降低了下次开工加热时的加热气消耗量，并且避免了余热加热气直接排出到大气中，造成对环境污染和对工作人员的安全隐患。

更优选地，可以把加热气供应罐40作为加热气回收罐80使用。通过此结构加热气回收罐既具备回收储存加热气作用,同时还具有提供加热气的作用。在实际操作中，加热气回收罐80先向加热炉50提供加热气，当加热系统中的加热气总量达到所需加热气的总量时，加热气回收罐80停止向加热炉50继续供应加热气，当加热气对甲醇制烯烃反应器10加热到预定的温度后，停止加热。加热气回收罐80回收加热系统中的加热气，为下次开工时加热烘衬反应器做准备。这不仅降低了工艺设备的成本，而且使加热过程中的操作更加方便和高效。

上述甲醇制烯烃装置中，如图3所示，在循环加热气出口和循环加热气入口之间优选同时设有至少两条并联设置的循环管线60，加热系统包括两个加热气回收罐80，一个加热气回收罐对应地设置在一条循环管线上。通过上述并联设置的循环管线和加热气回收罐，保证了当其中一个加热气回收罐破损时，加热工艺的继续进行和持续储存加热气的功能。

在实际操作中，如果加热过程中出现一个加热气回收罐80出现漏气泄压的现象时，可以及时切断破损的加热气回收罐80所在的循环管线60与压缩机组件30和加热炉50的连通，这样不仅可以利用另一个完好的加热气回收罐80保证加热过程的继续进行，同时还可以及时检修漏气泄压的第一加热气回收罐80，保证了加热过程的顺利进行和加热气的有效储存量。更为优选地，上述加热系统包括两条并联设置的循环管线60和两个加热气回收罐80。

上述甲醇制烯烃装置，优选在加热气回收罐80两侧的循环管线60上分别设有开关阀，利于加热气回收罐80储存加热气，以及不同加热气回收罐80的交换使用。

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

Claims (9)

1.一种甲醇制烯烃装置，包括甲醇制烯烃生产系统和加热系统，

所述甲醇制烯烃生产系统包括：依次连接的甲醇制烯烃反应器(10)、急冷水洗塔(20)和压缩机组件(30)；

所述加热系统包括：依次连接的加热气供应罐(40)和加热炉(50)，所述加热炉(50)和所述甲醇制烯烃反应器(10)相连，

其特征在于，所述压缩机组件(30)上设有循环加热气出口，所述加热炉(50)上设有循环加热气入口，所述循环加热气出口和所述循环加热气入口之间通过循环管线(60)相连。

2.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述压缩机组件(30)包括至少两个连续设置的压缩机，所述循环加热气出口设置在位于最下游的所述压缩机上。

3.根据权利要求2所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述压缩机组件包括三个连续设置的压缩机。

4.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述加热气供应罐(40)和所述加热炉(50)之间的加热流路(70)上设有第一流量监控件(71)，所述循环管线(60)上设有第二流量监控件(61)。

5.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述加热气供应罐(40)和所述加热炉(50)之间的加热流路(70)上设有第一压力监控件(72)，所述循环管线(60)上设有第二压力监控件(62)。

6.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述加热系统还包括加热气回收罐(80)，所述加热气回收罐(80)设置在所述循环管线(60)上。

7.根据权利要求6所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述加热气回收罐(80)作为所述加热气供应罐(40)使用。

8.根据权利要求7所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述循环加热气出口和所述循环加热气入口之间设有至少两条并联设置的所述循环管线(60)，所述加热系统包括至少两个加热气回收罐(80)，一个所述加热气回收罐(80)分别对应地设置在一条所述的循环管线(60)上。

9.根据权利要求8所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，两个所述加热气回收罐的两侧分别设置有开关阀。