CN207016686U - 甲醇制烯烃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甲醇制烯烃装置。该甲醇制烯烃装置包括顺序连通的MTO反应器、产品气输送管道和急冷塔，甲醇制烯烃装置还包括与产品气输送管道连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口。由于甲醇制烯烃装置包括与产品气输送管道的侧壁连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口，从而通过上述喷淋装置向产品气输送管道中喷入冷却介质，降低了气输送管道中产品气的温度，进而通过降低进入急冷塔的产品气温度，有效地降低了空冷器负荷，还避免了产品气长时间冲蚀对设备本体造成的损坏。

Description

甲醇制烯烃装置

技术领域

本实用新型涉及甲醇制烯烃技术领域，具体而言，涉及一种甲醇制烯烃装置。

背景技术

MTO产品气进入急冷水洗系统前温度为300℃左右，随后进入急冷塔和水洗塔洗涤降温，随后进入烯烃分离装置。急冷塔材质通常采用Q245R，急冷塔塔底温度、急冷塔顶温度是急冷水洗系统中关键参数，其温度控制通过急冷水返塔温度和流量控制，而返塔温度主要通过急冷空冷器负荷来调节。然而，由于进入急冷塔的产品气温度过高，从而不仅增加了空冷器负荷，还对急冷塔造成冲蚀，而且长时间冲蚀易对设备本体造成不可修复的损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种甲醇制烯烃装置，以解决现有技术中进入急冷塔的产品气温度过高而导致的急冷塔易损坏的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种甲醇制烯烃装置，包括顺序连通的MTO反应器、产品气输送管道和急冷塔，甲醇制烯烃装置还包括与产品气输送管道连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口。

进一步地，喷淋装置包括相互连通的导引管和喷嘴，导引管上设置有冷却介质入口，且喷嘴与产品气输送管道连通。

进一步地，导引管上还设置有反吹蒸汽入口。

进一步地，喷嘴的喷射方向与产品气输送管道中介质的流动方向之间的夹角≤90°。

进一步地，喷嘴的底部设置有耐火水泥。

进一步地，喷嘴的底部设置有耐磨衬里。

进一步地，喷嘴与产品气输送管道焊接。

进一步地，喷淋装置为多个。

进一步地，多个喷淋装置沿产品气输送管道的轴向对称设置于产品气输送管道的侧壁上。

进一步地，多个喷淋装置沿产品气输送管道的轴向间隔设置于产品气输送管道的侧壁上。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种包括顺序连通的MTO反应器、产品气输送管道和急冷塔的甲醇制烯烃装置，由于甲醇制烯烃装置还包括与产品气输送管道的侧壁连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口，从而通过上述喷淋装置向产品气输送管道中喷入冷却介质，降低了气输送管道中产品气的温度，进而通过降低进入急冷塔的产品气温度，有效地降低了空冷器负荷，还避免了产品气长时间冲蚀对设备本体造成的损坏。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型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示出了本实用新型实施方式所提供的一种甲醇制烯烃装置的结构示意图；

图2示出了图1所示的甲醇制烯烃装置中喷淋装置的结构示意图；以及

图3示出了利用图1所示的甲醇制烯烃装置降低产品气过热度的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、MTO反应器；20、产品气输送管道；30、急冷塔；40、喷淋装置；410、冷却介质入口；420、喷嘴；430、反吹蒸汽入口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的范围。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制；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实用新型保护范围的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中进入急冷塔的产品气温度过高，从而不仅增加了空冷器负荷，还对急冷塔造成冲蚀，而且长时间冲蚀易对设备本体造成不可修复的损坏。本实用新型针对上述问题进行研究，提出了一种甲醇制烯烃装置，如图1所示，包括顺序连通的MTO反应器10、产品气输送管道20和急冷塔30，甲醇制烯烃装置还包括与产品气输送管道20连通的喷淋装置40，且喷淋装置40上设置有冷却介质入口410。

上述甲醇制烯烃装置中由于还包括与产品气输送管道的侧壁连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口，从而通过上述喷淋装置向产品气输送管道中喷入冷却介质，降低了气输送管道中产品气的温度，进而通过降低进入急冷塔的产品气温度，有效地降低了空冷器负荷，还避免了产品气长时间冲蚀对设备本体造成的损坏；本实用新型的上述甲醇制烯烃装置具有结构简单、投资低、降低产品气过热度明显、操作简单、运行稳定等特点，适用于大型工业化MTO装置。

本实用新型中用于降低产品气过热度的冷却介质可以为再生水、脱油水或新鲜水，从而在能够在实现废物利用的同时，减少换热器数量及负荷，具有良好的节能降耗作用。

在本实用新型的上述甲醇制烯烃装置中，为了利用上述喷淋装置40实现对气输送管道中产品气有效地降温，在一种优选的实施方式中，喷淋装置40包括相互连通的导引管和喷嘴420，导引管上设置有冷却介质入口410，且喷嘴420与产品气输送管道20连通，如图2所示。

在上述优选的实施方式中，为了提高喷淋装置40对气输送管道中产品气的降温效果，更为优选地，上述导引管上还设置有反吹蒸汽入口430。通过设置上述反吹蒸汽入口430能够在喷嘴处连接反吹蒸汽以保证冷却介质呈雾状均匀喷淋在产品气上，从而有效地降低产品气过热度，避免高温产品气进入急冷塔对塔壁造成冲蚀。从上述喷淋装置40的冷却介质入口410通入冷却介质，并从上述喷淋装置40的反吹蒸汽入口430通入反吹蒸汽，以降低产品气过热度，降低产品气过热度的流程如图3所示。

在上述优选的实施方式中，为了提高喷淋装置40对气输送管道中产品气的降温效果，更为优选地，喷嘴420的喷射方向与产品气输送管道20中介质的流动方向之间的夹角≤90°。通过使喷嘴420的喷射方向与产品气输送管道20中介质的流动方向之间具有上述优选的角度，能够使喷嘴420喷射方向向下或向斜下喷入冷却介质，从而使冷却介质的喷射方向接近于产品气的流动方向，进而加大了冷却介质与产品气的接触面积，提高了对气输送管道中产品气的降温效果。

在上述优选的实施方式中，为了提高甲醇制烯烃装置的可靠性，更为优选地，喷嘴420的底部设置有耐火水泥；并且，更为优选地，喷嘴420的底部设置有耐磨衬里。上述耐火水泥或耐磨衬里能够起到对喷嘴420的保护作用，降低了温度较高的产品气在经过喷嘴420与输送管道20连接处时高温冲击带来的影响。

在上述优选的实施方式中，为了提高甲醇制烯烃装置的可靠性，更为优选地，喷嘴420与产品气输送管道20焊接。焊接的连接方式能够实现喷嘴420与产品气输送管道20之间的牢固连接，从而使喷嘴420能够实现对产品气输送管道20中产品气有效地降温。但喷嘴420与产品气输送管道20之间的连接并不局限于上述优选的连接方式，本领域技术人员可以根据实际需求对连接方式进行合理选取。

在本实用新型的上述甲醇制烯烃装置中，为了提高喷淋装置40对气输送管道中产品气的降温效果，优选地，喷淋装置40为多个。本领域技术人员对上述多个喷淋装置40的设置位置进行优化，以进一步提高喷淋装置40对气输送管道中产品气的降温效果，更为优选地，多个喷淋装置40沿产品气输送管道20的轴向对称设置于产品气输送管道20的侧壁上；并且，更为优选地，多个喷淋装置40沿产品气输送管道20的轴向间隔设置于产品气输送管道20的侧壁上。

下面将结合实施例和对比例进一步说明本申请提供的甲醇制烯烃装置。

实施例1

本实施例采用的甲醇制烯烃装置，包括顺序连通的MTO反应器、产品气输送管道和急冷塔，甲醇制烯烃装置还包括与产品气输送管道连通的喷淋装置，且喷淋装置上设置有冷却介质入口，喷淋装置包括相互连通的导引管和喷嘴，导引管上设置有冷却介质入口，且喷嘴与产品气输送管道连通，如图1所示，喷嘴环绕产品气输送管道布置，分两排，每排8组，共计16组，冷却介质采用脱油水，喷嘴底部设置耐磨衬里和耐火水泥盖面，喷嘴的导引管上设置有反吹蒸汽入口，以向产品气输送管道中反吹雾化蒸汽。

对比例1

本对比例与实施例1的差别在于产品气输送管道上未连通喷淋装置。

实施例1中的喷嘴向产品气输送管道中喷入冷却介质以降低产品气过热度，并对实施例1和对比例1中急冷塔的各项参数进行测试，测试结果如下表所示：

由上述测试结果可以看出，实施例1与对比例1比较而言，实施例1中的产品气进入急冷塔温度有明显降低，急冷塔液位更为稳定，且明显降低空冷负荷，实施例1能耗与操作稳定性明显高于对比例1。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、通过本实用新型提供的甲醇制烯烃装置中的喷淋装置向产品气输送管道中喷入冷却介质，降低了气输送管道中产品气的温度，进而通过降低进入急冷塔的产品气温度，有效地降低了空冷器负荷，还避免了产品气长时间冲蚀对设备本体造成的损坏；

2、上述甲醇制烯烃装置具有结构简单、投资低、降低产品气过热度明显、操作简单、运行稳定等特点，适用于大型工业化MTO装置；

3、本实用新型中用于降低产品气过热度的冷却介质可以为再生水、脱油水或新鲜水，从而在能够在实现废物利用的同时，减少换热器数量及负荷，具有良好的节能降耗作用。

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

Claims (9)

1.一种甲醇制烯烃装置，包括顺序连通的MTO反应器(10)、产品气输送管道(20)和急冷塔(30)，其特征在于，所述甲醇制烯烃装置还包括与所述产品气输送管道(20)连通的喷淋装置(40)，且所述喷淋装置(40)上设置有冷却介质入口(410)，

所述喷淋装置(40)包括相互连通的导引管和喷嘴(420)，所述导引管上设置有所述冷却介质入口(410)，且所述喷嘴(420)与所述产品气输送管道(20)连通。

2.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述导引管上还设置有反吹蒸汽入口(430)。

3.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述喷嘴(420)的喷射方向与所述产品气输送管道(20)中介质的流动方向之间的夹角≤90°。

4.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述喷嘴(420)的底部设置有耐火水泥。

5.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述喷嘴(420)的底部设置有耐磨衬里。

6.根据权利要求1所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述喷嘴(420)与所述产品气输送管道(20)焊接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，所述喷淋装置(40)为多个。

8.根据权利要求7所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，多个所述喷淋装置(40)沿所述产品气输送管道(20)的轴向对称设置于所述产品气输送管道(20)的侧壁上。

9.根据权利要求7所述的甲醇制烯烃装置，其特征在于，多个所述喷淋装置(40)沿所述产品气输送管道(20)的轴向间隔设置于所述产品气输送管道(20)的侧壁上。