CN205031975U - Mto急冷水与水洗水净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涉及煤化工领域的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，该装置包括：过滤单元，浓浆储罐，反吹(冲)储罐，清洗泵，化学清洗液罐，浓浆进料泵，催化剂浓浆处理罐，浓浆出料泵，浓浆压干装置，气体过滤器，管道混合器。过滤单元可以实现MTO急冷水与水洗水的净化；反吹(冲)储罐和化学清洗液罐可以实现对过滤单元的清洗再生；浓浆压干装置可以得到较低含湿度的催化剂颗粒。装置分离效率高，稳定性好，连续运行时间长，提高了烯烃分离单元热交换效率，减少了下游污水处理的负担，延长了下游设备的使用周期，大大提高生产效率。

Description

MTO急冷水与水洗水净化处理装置

技术领域

本实用新型应用于煤化工甲醇制备烯烃(MTO)技术领域，涉及一种去除MTO急冷水及水洗水中存在的固体催化剂颗粒的装置，适用于MTO急冷水及水洗水的净化处理。具体的说，本实用新型提供了一种MTO急冷水与水洗水净化处理装置。

背景技术

甲醇制备烯烃(MTO)技术是指通过原料煤气化制备甲醇，甲醇再经催化反应制备低碳烯烃的过程。现有的MTO装置是在反应器后配备三级或四级旋风分离器，旋风分离器出来的高温反应气进入急冷和水洗工段进行降温和除尘处理。取热后的部分急冷水和水洗水进入烯烃分离单元进行余热利用，或者部分急冷水和水洗水直接去污水处理系统进行处理。但是由于旋风分离器结构限制，其只能将反应气中粒径大于10微米的固体催化剂颗粒分离出去，而粒径≤10微米的固体催化剂颗粒及副产物由于无法实现分离，而跟随反应气全部进入急冷水及水洗水中，此固体催化剂为沸石分子筛结构，遇水即失效，没有回收价值，但是若急冷水及水洗水进入烯烃分离单元进行余热利用，就会导致运行过程中出现换热器堵塞、热交换效率降低、生产负荷降低、装置磨损故障增加、维护成本高、蒸汽消耗大等问题，若急冷水和水洗水直接去污水处理系统进行处理，则会大大增加污水处理的负担。所以含有固体催化剂颗粒的急冷水与水洗水必须进行净化处理，这就可以解决现有系统堵塞严重的问题，进而达到降低系统运行能耗，减少系统蒸汽及水资源的消耗，保障装置稳定运行，降低维护成本，同时提升生产负荷的目的。

现有的分离净化方式有旋液分离器、袋式过滤器、丝网过滤器和陶瓷膜过滤器等。由于其自身结构及设计上存在缺陷，上述方式的分离净化效果普遍很差。

旋液分离器主要是分离精度差，无法去除粒径≤5微米的固体颗粒，而此部分催化剂颗粒数量占总量的70％～80％。袋式过滤器同样是分离精度差，并且滤袋还会被流体中的烯烃等组分腐蚀，造成过滤器的失效。丝网过滤器分离精度差，效率低，过滤元件易破损，且过滤元件无法进行在线清洗。陶瓷膜过滤器是采用错流过滤的形式，能耗很高，一般只能用于处理量比较小的系统，且陶瓷管容易破损，密封易泄露，无法清洗再生。现有的分离装置由于过滤介质自身存在问题以及系统设计的缺陷，并且缺少有效的清洗再生方法，导致正常的过滤时间很短，运行时压差升高快，需要频繁拆出过滤元件进行清洗、维修和更换，无法实现连续稳定运行，无法满足MTO急冷水及水洗水工艺的要求，这样既增加了设备的投资和日常运行成本，同时还增加了劳动强度，降低了正常生产负荷，对企业的收益造成很大的影响。

发明内容

本实用新型提供了一种新的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，解决了现有技术上的问题。

本实用新型提供了一种MTO急冷水与水洗水净化处理装置，该装置包括：对急冷水和水洗水进行净化处理，去除其中夹杂的固体催化剂颗粒的过滤单元；用于压干催化剂滤饼所用的浓浆压干装置；用于储存化学清洗液的化学清洗液罐；与所述过滤单元底部相连的，储存催化剂浓浆的浓浆储罐；与所述过滤单元出口相连的，对过滤单元进行反吹和反冲用的反吹(冲)储罐；进口与所述的浓浆储罐相连，出口与所述的催化剂浓浆处理罐相连，将催化剂浓浆从浓浆储罐输送至催化剂浓浆处理罐用的浓浆进料泵；进口与所述的催化剂浓浆处理罐相连，出口与所述的浓浆压干装置相连，将催化剂浓浆从催化剂浓浆处理罐输送至浓浆压干装置用的浓浆出料泵；进口与所述的化学清洗液罐相连，同时进口还与所述过滤单元出口相连，出口与所述的过滤单元相连的，用于将化学清洗液罐中的化学清洗液输送至过滤单元，并形成回路循环的清洗泵；与所述反吹(冲)储罐进口相连的过滤器；与所述化学清洗液罐进口相连的，用于液体混合的管道混合器。

在一个优选的实施方式中，其中过滤单元包括2～6个并联的过滤器；

在另一个优选的实施方式中，其中过滤单元内部过滤元件分组放置；

在另一个优选的实施方式中，其中过滤单元内部过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

在另一个优选的实施方式中，其中化学清洗液罐带夹套或盘管。

在另一个优选的实施方式中，其中浓浆压干单元包括1～6个并联的浓浆压干器；

在另一个优选的实施方式中，其中浓浆压干单元内部分成上部过滤元件和下部过滤元件；

在另一个优选的实施方式中，其中浓浆压干单元内部上、下过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

在另一个优选的实施方式中，其中在过滤单元(1)出口与清洗泵(4)进口之间的连接管道上安装流量和压差检测装置。

附图说明

图1是本实用新型所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置的工作流程示意图；

图2是本实用新型实施方式的一个过滤单元中过滤器的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的一个浓浆压干装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型如图1所示的MTO急冷水与水洗水净化处理装置的工作流程示意图，包括：

对急冷水和水洗水进行净化处理，去除其中夹杂的固体催化剂颗粒的过滤单元(1)；用于压干催化剂滤饼所用的浓浆压干装置(7)；用于储存化学清洗液的化学清洗液罐(5)；与所述过滤单元(1)底部相连的，储存催化剂浓浆的浓浆储罐(2)；与所述过滤单元(1)出口相连的，对过滤单元(1)进行反吹和反冲用的反吹(冲)储罐(3)；进口与所述的浓浆储罐(2)相连，出口与所述的催化剂浓浆处理罐(11)相连，将催化剂浓浆从浓浆储罐(2)输送至催化剂浓浆处理罐(11)用的浓浆进料泵(10)；进口与所述的催化剂浓浆处理罐(11)相连，出口与所述的浓浆压干装置(7)相连，将催化剂浓浆从催化剂浓浆处理罐(11)输送至浓浆压干装置(7)用的浓浆出料泵(6)；进口与所述的化学清洗液罐(5)相连，同时进口还与所述过滤单元(1)出口相连，出口与所述的过滤单元(1)相连的，用于将化学清洗液罐(5)中的化学清洗液输送至过滤单元(1)，并形成回路循环的清洗泵(4)；与所述反吹(冲)储罐(3)进口相连的过滤器(8)；与所述化学清洗液罐(5)进口相连的，用于液体混合的管道混合器(9)。

在一些具体的实施方式中，所述的过滤单元1包括2～6个并联的过滤器，如图1所示，在该实施方式中采用了6台并联的过滤器；

在一些具体的实施方式中，所述的过滤单元1内部过滤元件分组放置，如图2所示，单台过滤器中，过滤元件分成了4组；

在一些具体的实施方式中，所述的过滤单元(1)内部过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

在一些具体的实施方式中，所述的化学清洗液罐(5)带夹套或盘管，如图1所示，化学清洗液罐内部带有夹套。

在一些具体的实施方式中，所述的浓浆压干单元(7)包括1～6个并联的浓浆压干器，如图1所示，在该实施方式中采用了2台并联的浓浆压干器。

在一些具体的实施方式中，所述的浓浆压干单元(7)内部分成上部过滤元件和下部过滤元件，；

在一些具体的实施方式中，所述的浓浆压干单元(7)内部过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

在一些具体的实施方式中，其中在过滤单元(1)出口与清洗泵(4)进口之间的连接管道上安装流量和压差检测装置。

图2是根据本实用新型一个实施方式的过滤单元中过滤器的流程示意图。

如图2所示，含有固体催化剂颗粒的急冷水和水洗水从过滤器(1-2)进口A进入其内部滤前腔，通过过滤器(1-2)内部的过滤元件(1-1)进行表面筛分后，固体催化剂颗粒被截留在过滤元件(1-1)外表面，净化后的急冷水和水洗水透过过滤元件(1-1)进入过滤器(1-2)的滤后腔，并从过滤器(1-2)出口B流出；

反吹气体储罐(3)过来的反吹气体从过滤器(1-2)反吹口C进入过滤器(1-2)滤后腔，对过滤元件(1-1)进行反吹，使附着在过滤元件(1-1)外表面的固体催化剂颗粒全部脱落，脱落后的固体催化剂颗粒在重力作用下沉降到过滤器(1-2)下锥部，形成浓浆状，定期从过滤器(1-2)底部排浆口D排出。化学清洗液罐(5)过来的化学清洗液从过滤器(1-2)清洗液进口E进入过滤器(1-2)滤前腔，透过过滤元件(1-1)后，从滤后腔的清洗液出口F流出。

图3是根据本实用新型一个实施方式的浓浆压干装置的流程示意图。

催化剂浓浆从浓浆压干装置(7)进口H进入其内部滤前腔，液相部分透过过滤元件(7-1)后，从出口K流出，固体催化剂颗粒被截留在过滤元件(7-1)外表面；

向反吹口L通入反吹气体进行反吹，将附着在过滤元件(7-1)外表面的固体催化剂颗粒全部吹落；向正压口M通入气体，将液相部分全部从排液口N排出，打开浓浆压干装置(7)大盖，即可收集到一定含湿度的催化剂颗粒。

本实用新型通过微孔过滤元件进行表面筛分过滤的方式对急冷水与水洗水进行净化处理，除去了其中夹带的固体催化剂颗粒，并通过气流压干的方式得到低含湿度的固体催化剂颗粒，同时合理有效的气体反吹及化学清洗方法，实现了对微孔过滤元件的在线清洗再生，保证了整个装置的长期稳定运行。

本实用新型相对于其他分离装置而言，分离效率更高，元件使用寿命更长，系统稳定性更好，可以实现完全自动化操作，操作简单，降低了劳动强度，净化了MTO急冷水与水洗水的水质，就会延长下游设备的使用周期，避免了换热管的堵塞，提高了烯烃分离单元热交换效率，减少了设备磨损，降低了污水处理系统的负荷，为提高生产负荷做好积极地保障。

整套装置高效、节能、经济、环保，易维护，可靠性高。

以上所述仅为结合附图对本实用新型的优选实施方式的说明，但这些说明并不能被理解为限制了本实用新型的范围，本实用新型的保护范围由随附的权利要求书限定，在本实用新型权利要求基础上所做的任何修改、替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种MTO急冷水与水洗水净化处理装置，该装置包括：

对急冷水和水洗水进行净化处理，去除其中夹杂的固体催化剂颗粒的过滤单元(1)；用于压干催化剂滤饼所用的浓浆压干装置(7)；用于储存化学清洗液的化学清洗液罐(5)；与所述过滤单元(1)底部相连的，储存催化剂浓浆的浓浆储罐(2)；与所述过滤单元(1)出口相连的，对过滤单元(1)进行反吹和反冲用的反吹(冲)储罐(3)；进口与所述的浓浆储罐(2)相连，出口与所述的催化剂浓浆处理罐(11)相连，将催化剂浓浆从浓浆储罐(2)输送至催化剂浓浆处理罐(11)用的浓浆进料泵(10)；进口与所述的催化剂浓浆处理罐(11)相连，出口与所述的浓浆压干装置(7)相连，将催化剂浓浆从催化剂浓浆处理罐(11)输送至浓浆压干装置(7)用的浓浆出料泵(6)；进口与所述的化学清洗液罐(5)相连，同时进口还与所述过滤单元(1)出口相连，出口与所述的过滤单元(1)相连的，用于将化学清洗液罐(5)中的化学清洗液输送至过滤单元(1)，并形成回路循环的清洗泵(4)；与所述反吹(冲)储罐(3)进口相连的过滤器(8)；与所述化学清洗液罐(5)进口相连的，用于液体混合的管道混合器(9)。

2.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的过滤单元(1)包括2～6个并联的过滤器。

3.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的过滤单元(1)内部过滤元件分组放置。

4.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的过滤单元(1)内部过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

5.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的化学清洗液罐(5)带夹套或盘管。

6.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的浓浆压干单元(7)包括1～6个并联的浓浆压干器。

7.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的浓浆压干单元(7)内部分成上部过滤元件和下部过滤元件。

8.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，所述的浓浆压干单元(7)内部上、下过滤元件为楔形网过滤元件、烧结金属毡过滤元件、烧结金属粉末过滤元件或烧结金属丝网过滤元件。

9.根据权利要求1所述的MTO急冷水与水洗水净化处理装置，其特征在于，在过滤单元(1)出口与清洗泵(4)进口之间的连接管道上安装流量和压差检测装置。