CN208346066U - 一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于甲醇制丙烯工艺的油‑水‑气分离系统，所述油‑水‑气分离系统，包括烃‑水分离单元、油‑气分离单元、工艺蒸汽生产单元和甲醇回收单元；烃‑水分离单元用于对含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行分离；油‑气分离单元用于对烃‑水分离单元分离所得的气态烃和重烃组分中所夹带的水进行分离；工艺蒸汽生产单元用于对至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水进行抽提，还用于将抽提了烃类组分的水进行处理以获得分离了含盐类液滴的工艺蒸汽；甲醇回收单元用于对烃‑水分离单元分离所得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水进行处理。本实用新型的分离系统，可将MTP反应产物与反应水和工艺蒸汽更完全的分离，保证装置的长周期平稳运行。

Description

一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统

技术领域

本实用新型涉及甲醇制丙烯工艺所得产物的油水气分离技术，特别涉及一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统。

背景技术

丙烯是仅次于乙烯的最重要的基本有机原料。随着其衍生物应用领域的逐年扩展，需求量与日俱增。但由于石油资源日渐匾乏，因而迫切需要发展非石油基的丙烯制备工艺。目前，以煤/天然气为原料制甲醇已进入规模化生产，甲醇制低碳烯烃(MTO/MTP)具有原料来源广泛、成本低等优点，适合我国富煤贫油的国情。

甲醇制丙烯(MTP)工艺是在催化剂的作用下，二甲醚/甲醇混合物发生化学反应，生成了含有未转化甲醇和烃的混合产品。产品冷却、分离工序是未反应甲醇返回反应器与丙烯和乙烯精馏处理相连接的部分，也就是在产品冷却、分离工序中，从MTP反应器生成的产品被冷却下来，以便气、油和水充分分离。MTP反应产品的冷却和分离是必要的，因此分离效率是最重要的。合理的分离系统能够改善MTP工艺设计的效率，因而如何设计分离系统，是MTP技术重要的一部分。

2010年10月，神华宁夏煤业集团从德国Lurgi公司引进的50万吨/年煤基甲醇制丙烯(MTP)项目投入工业生产。截至目前，该装置已运行5年多。如同大部分首次工业化的大宗化学品生产技术一样，Lurgi MTP工艺在高选择性产丙烯的同时，也存在多处需要改进之处。MTP装置运行过程中，油水分离问题一直是困扰装置平稳运行的瓶颈。油水分离主要涉及激冷塔和预激冷塔，氧化物抽提塔和抽提塔，其中激冷塔和预激冷塔的油水分离问题是最值得关注的。油水分离效果不好将可能导致激冷水泵入口带油汽蚀跳车，进而导致烃压缩机入口温度高而跳车等事故。然而，目前的激冷系统工艺流程设计对实际生产需要考虑不足，对于产品分离系统气、油和水分离效果不好。如何能较为彻底和高效的将MTP生产工艺中的气、油和水完全分离，是本领域技术人员当前亟需取得突破的技术难点之一。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统。采用本实用新型的分离系统，可将MTP反应产物与反应水和工艺蒸汽更完全的分离，保障煤基甲醇制丙烯装置的长周期平稳运行，并利于后续气体压缩系统的运行和烃产品的干燥。

本实用新型为达到其目的，采用的技术方案如下：

一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，包括烃-水分离单元、油-气分离单元、工艺蒸汽生产单元和甲醇回收单元；

所述烃-水分离单元用于对含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行分离，以获得气态烃、重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水；

所述油-气分离单元用于对所述烃-水分离单元分离所得的气态烃和重烃组分中所夹带的水进行分离，以获得气相组分、烃凝液和残留的水；

所述工艺蒸汽生产单元用于对所述烃-水分离单元所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水进行抽提以抽提出其中的烃类组分并获得抽提了烃类组分的水，还用于将所述抽提了烃类组分的水进行处理以获得分离了含盐类液滴的工艺蒸汽；

所述甲醇回收单元用于对所述烃-水分离单元分离所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水进行处理，以分离出其中所含的甲醇、DME和轻组分不凝气。

一些优选的实施方案中，所述烃-水分离单元包括预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐；

其中，所述预急冷塔设有用于输入急冷水和碱液的第一入口，还设有用于输入含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流的第二入口，所述第一入口位于所述第二入口上方，所述预急冷塔用于将所述含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流与急冷水和碱液接触，以对所述含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行降温和洗涤并获得气态物流、重烃组分和冷凝水；

所述急冷塔设有用于输入急冷水和碱液的第三入口，还设有用于输入来自所述预急冷塔的气态物流的第四入口，所述第三入口位于所述第四入口上方，所述急冷塔用于将来自所述预急冷塔的气态物流与急冷水和碱液接触，以对所述气态物流进行降温和洗涤并获得气态烃、重烃组分和冷凝水；

所述急冷水分离罐与预急冷塔、急冷塔分别通过冷凝水输送管道连通，所述急冷水分离罐用于接收来自所述预急冷塔和急冷塔的冷凝水，并对所述冷凝水中残留的重烃组分进行分离，以获得重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水。

一些优选的实施方案中，所述急冷水分离罐与预急冷塔的第一入口、急冷塔的第三入口分别通过急冷水循环管道连通，用于将急冷水分离罐获得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水作为急冷水分别循环至所述预急冷塔和急冷塔。

一些优选的实施方案中，所述油-气分离单元包括压缩机缓冲罐、压缩机和油气分离罐；

其中，所述压缩机缓冲罐和所述急冷塔之间通过气态烃输送管道连通，所述压缩机缓冲罐用于对来自所述急冷塔的气态烃中夹带的水进行分离，以获得液态物料和分离了夹带的水的气态烃；

所述压缩机和所述压缩机缓冲罐连通，所述压缩机用于接收所述压缩机缓冲罐分离所得的所述分离了夹带的水的气态烃，并对其进行压缩和降温以获得油气混合物；

所述油气分离罐和所述压缩机通过油气混合物输送管道连通，所述油气分离罐与所述预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐分别通过重烃组分输送管道连通，所述油气分离罐用于对来自所述压缩机的油气混合物及来自所述预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐的重烃组分中夹带的水进行分离，以获得气相组分、烃凝液和残留的水。

一些优选的实施方案中，所述压缩机缓冲罐和急冷塔之间连接有液态物料输送管道，以将所述压缩机缓冲罐分离获得的液态物料循环至急冷塔。

一些优选的实施方案中，所述油气分离罐和压缩机缓冲罐通过残留水输送管道连通，用于将所述残留的水送入至压缩机缓冲罐。

一些优选的实施方案中，所述工艺蒸汽生产单元包括工艺水抽提塔、工艺蒸汽发生器和工艺蒸汽分离罐；

其中，所述工艺水抽提塔与急冷水分离罐通过第一急冷水输送管道连通，所述第一急冷水输送管道用于将急冷水分离罐所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水输入至工艺水抽提塔；所述工艺水抽提塔设有用于输入工艺蒸汽的工艺蒸汽输入口，所述工艺水抽提塔用于将由所述第一急冷水输送管道输入的所述分离了重烃组分的冷凝水与工艺蒸汽接触，以抽提出残留的烃类组分并获得抽提了烃类组分的水；

所述工艺蒸汽发生器与所述工艺水抽提塔通过用于输送所述抽提了烃类组分的水的输送管道连通，所述工艺蒸汽发生器用于将所述抽提了烃类组分的水转化为蒸汽；

所述工艺蒸汽分离罐与所述工艺蒸汽发生器通过蒸汽输送管道连通，所述工艺蒸汽分离罐用于分离由所述蒸汽输送管道输入的的蒸汽中所夹带的含盐类液滴，以获得工艺蒸汽；

所述工艺蒸汽分离罐和所述工艺水抽提塔的工艺蒸汽输入口通过工艺蒸汽输送管道连通，以将工艺蒸汽分离罐所得的至少部分工艺蒸汽送入至工艺水抽提塔。

一些优选的实施方案中，所述工艺水抽提塔和预急冷塔之间通过烃类组分输送管道连通，用于将工艺水抽提塔所抽提出的烃类组分循环至预急冷塔；

和/或，所述工艺蒸汽分离罐中设有除沫器。

一些优选的实施方案中，所述甲醇回收单元包括甲醇回收塔和甲醇回收塔回流罐；

其中，所述甲醇回收塔与所述急冷水分离罐通过第二急冷水输送管道连通，所述第二急冷水输送管道用于将急冷水分离罐所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水输入至甲醇回收塔，所述甲醇回收塔用于对输入其中的所述分离了重烃组分的冷凝水进行精馏，以获得工艺水及含有甲醇和DME的液相组分；

所述甲醇回收塔回流罐和所述甲醇回收塔通过液相组分输送管道连通，所述甲醇回收塔回流罐用于对输入其中的所述液相组分进行分离，以获得甲醇、DME和轻组分不凝气。

一些优选的实施方案中，所述甲醇回收塔和所述工艺蒸汽发生器通过污水输送管道连通，所述污水输送管道用于输送工艺蒸汽发生器排出的污水，所述甲醇回收塔还用于接收由所述污水输送管道输送的所述污水并对其进行精馏，以获得工艺水及含有甲醇和DME的液相组分；

和/或，所述甲醇回收塔回流罐和所述甲醇回收塔之间连接有回流管道，所述回流管道用于将所述甲醇回收塔回流罐分离获得的至少部分甲醇和DME回流至所述甲醇回收塔。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

本实用新型的分离系统，通过烃-水分离单元、油-气分离单元、工艺蒸汽生产单元和甲醇回收单元的多级分离单元的巧妙组合，得以解决以往技术中存在气、油和水分离效果不好的问题。借由本实用新型的分离系统能有效的将甲醇制丙烯反应产物(MTP反应产物)与反应水、工艺水进行完全分离，将MTP反应器出口物流分离为油、水和气体，达到油-水-气较为彻底的分离，从而保障了后续气体压缩系统运行，并避免后续烃产品的干燥存在较大难度，同时还保障了MTP生产装置的长周期平稳运行，避免造成跳车事故。

本实用新型的优选方案中，工艺蒸汽生产单元中采用工艺蒸汽发生器与工艺蒸汽分离罐相结合的方式，进一步脱除蒸汽中的小雾滴，保障了蒸汽中所含的盐类液滴特别是钠离子被有效脱除。

附图说明

图1是本实用新型的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统在一种实施方式中的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本实用新型的内容，但本实用新型的内容并不仅仅局限于以下实施例。

如图1所示，一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，包括烃-水分离单元100、油-气分离单元200、工艺蒸汽生产单元300和甲醇回收单元400。

其中，烃-水分离单元100用于对含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行分离，该物流经物料输送管道1输入，经烃-水分离单元100分离获得气态烃、重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水。

在一些优选实施方式中，烃-水分离单元100主要由预急冷塔101、急冷塔102和急冷水分离罐103组成。

其中，预急冷塔101设有用于输入急冷水和碱液的第一入口，预急冷塔101的第一入口与碱液输送管道11连通(可为直接或间接连通)，经碱液输送管道11将碱液输入其中；预急冷塔101的第一入口还与急冷水输送管道2连通，经急冷水输送管道2将急冷水输入其中。在一种具体实施方式中，碱液输送管道11和急冷水输送管道2相通，碱液和急冷水汇入至同一管道后经第一入口进入预急冷塔101。预急冷塔101还设有用于输入含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流的第二入口，第一入口位于第二入口上方。此处所述的“第一入口”和“第二入口”仅是为了便于区分和描写不同物料在预急冷塔101中的进料口，并非对入口进行排序，也并非对其入口的数量进行限定。预急冷塔101用于将由第二入口输入的含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流与由第一入口输入的急冷水和碱液充分接触，以对含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行降温和洗涤，获得气态物流、重烃组分、和冷凝水。由于第一入口位于第二入口上方，因而由第二入口输入的含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进入预急冷塔101后，与由第一入口输入的急冷水和碱液自下而上的充分接触。其中，所用的碱液具体可以是浓度15-60wt％的NaOH溶液。所获得的气态物流主要由C1-C5混合烃组成，还含有少量CO、C5+烃等。

急冷塔102设有用于输入急冷水和碱液的第三入口，还设有用于输入来自预急冷塔101的气态物流的第四入口，第三入口位于第四入口上方。此处所述的“第三入口”和“第四入口”仅是为了便于区分和描写不同物料在急冷塔102中的进料口，并非对入口进行排序，也并非对入口的数量进行限定。一种具体实施方式中，急冷塔102的第三入口与碱液输送管道12连通，所述“连通”可为直接或间接连通，经碱液输送管道12将碱液输入其中；急冷塔102的第三入口还与急冷水输送管道4连通，经急冷水输送管道4将急冷水输入其中。在一种具体实施方式中，碱液输送管道12和急冷水输送管道4相通，碱液和急冷水汇入至同一管道后经第三入口进入急冷塔102。急冷塔102的第四入口与预急冷塔101的气态物流出口通过气态物流输送管道3相连通，急冷塔102用于将来自预急冷塔101的气态物流与由第三入口进入至急冷塔102中的急冷水和碱液接触，以对气态物流进行降温和洗涤，获得气态烃、重烃组分和冷凝水。由于第三入口位于第四入口上方，因而由第四入口输入的气态物流进入急冷塔102后，与由第三入口输入的急冷水和碱液自下而上的充分接触。

急冷水分离罐103和预急冷塔101、急冷塔102分别通过冷凝水输送管道6、7相连通，用于接收来自预急冷塔101和急冷塔102的冷凝水，并对冷凝水中残留的重烃组分进行分离，以获得重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水，该分离了重烃组分的冷凝水可以作为急冷水，因而也可将该冷凝水称为急冷水。

在一些优选具体实施方式中，急冷水分离罐103分别和预急冷塔101的第一入口、急冷塔102的第三入口之间通过急冷水循环管道10连通，该连通可为直接连通或为间接连通。在一种具体实施方式中，该急冷水循环管道10分别与急冷水输送管道2、4相连通，进而将急冷水分离罐103分离获得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水32作为急冷水分别循环至预急冷塔101和急冷塔102。在一些具体实施方式中，急冷水分离罐103分离获得的大部分(例如质量百分比90-96％)分离了重烃组分的冷凝水作为急冷水循环供应至预急冷塔101和急冷塔102中。

经过烃-水分离单元100将MTP反应产物与反应水和工艺水分离。

分离系统中的油-气分离单元200用于对烃-水分离单元100分离所得的气态烃和重烃组分中所夹带的水进行分离，以获得气相组分、烃凝液和残留的水。其中，气态烃主要由C1-C5混合烃组成。重烃组分主要由C5-C11混合烃组成。气相组分主要由C1-C4混合烃组成。

在一些优选实施方式中，油-气分离单元200主要由压缩机缓冲罐201、压缩机203和油气分离罐202组成。其中，压缩机缓冲罐201用于对来自急冷塔102的气态烃中夹带的水进行分离，以获得液态物料和分离了夹带的水的气态烃。作为一种优选的实施方式，压缩机缓冲罐201和急冷塔102之间通过气态烃输送管道5连通，经气态烃输送管道5将急冷塔102获得的气态烃输入至压缩机缓冲罐201。在一种具体实施方式中，压缩机缓冲罐201和急冷塔102之间还连接有液态物料输送管道9，从而将压缩机缓冲罐201分离获得的液态物料循环至急冷塔102进一步分离。

压缩机203用于对压缩机缓冲罐201分离所得的分离了夹带的水的气态烃进行压缩和降温，例如降温至35～60℃，压缩机出口压力例如为2.0-2.5MPa，以获得油气混合物。具体的一种实施方式中，压缩机203和压缩机缓冲罐201之间通过管道31连通，以将压缩机缓冲罐201分离所得的分离了夹带的水的气态烃送入至压缩机203。

油气分离罐202和压缩机203之间通过油气混合物输送管道33连通。油气分离罐202还与预急冷塔101、急冷塔102和急冷水分离罐103分别通过重烃组分输送管道17、16、8连通。在一种具体实施方式中，重烃组分输送管道17、16、8可汇入至同一管道，将来自预急冷塔101、急冷塔102和急冷水分离罐103的重烃组分汇合送入油气分离罐202。油气分离罐202用于对来自压缩机203的油气混合物及分别来自预急冷塔101、急冷塔102和急冷水分离罐103的重烃组分中可能夹带的微量水进行分离，并获得气相组分、烃凝液和残留的水。

在一种具体实施方式中，油气分离罐202和压缩机缓冲罐201之间连接有残留水输送管道28，用于将油气分离罐202中分离得到的残留的水送入至压缩机缓冲罐201进一步分离。还可以进一步包括下一个氧化物抽提单元(图中未示出)，油气分离罐202分离所得的烃凝液通过烃凝液输送管道29送入至该氧化物抽提单元，该氧化物抽提单元用于将烃凝液中含有的C4、C5-6含氧有机物组分进行抽提分离。该氧化物抽提单元可以采用本领域现有的抽提分离单元从烃凝液29中分离出C4、C5-6甲醇/二甲醚组分，对此不再赘述。还可以包括下一级分离单元(图中未示出)，油气分离罐202和该下一级分离单元之间通过气相组分输送管道30连通；该下一级分离单元用于接收油气分离罐202分离所得的气相组分，使其进一步分离获得C2和C3组分。

经过油-气分离单元200主要达到MTP反应生成的油和气体的分离，并进一步的脱除其中残留的水，从而利于后续烃组分的干燥、压缩等工序的进行。

工艺蒸汽生产单元300用于将烃-水分离单元100分离所得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水中所残留的烃类组分进行抽提，从而获得烃类组分和抽提了烃类组分的水；还用于将抽提了烃类组分的水进行处理以分离出其中夹带的含盐类液滴，从而获得分离了含盐类液滴的工艺蒸汽。

在一种具体实施方式中，工艺蒸汽生产单元300主要由工艺水抽提塔301、工艺蒸汽发生器302和工艺蒸汽分离罐303组成。

其中，工艺水抽提塔301与急冷水分离罐103之间通过第一急冷水输送管道14连通，经第一急冷水输送管道14将急冷水分离罐103所得的至少部分(例如质量百分比4-10％)分离了重烃组分的冷凝水输入至工艺水抽提塔301。工艺水抽提塔301还设有工艺蒸汽输入口，用于向工艺水抽提塔301内输入工艺蒸汽。工艺水抽提塔301用于将急冷水分离罐103分离所得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水与工艺蒸汽接触，从而抽提出其中残留的烃类组分，获得抽提了烃类组分的水和烃类组分。在一种优选的具体实施方式中，工艺水抽提塔301和预急冷塔101之间连接有烃类组分输送管道15，用于将分离出的烃类组分循环至预急冷塔101进一步分离处理。在一种具体实施方式中，急冷水分离罐103和工艺水抽提塔301之间还设有急冷水泵和过滤设备(图中未示出)，分别用于对即将输入工艺水抽提塔301的分离了重烃组分的冷凝水进行加压和过滤，分离其中的颗粒物。

工艺蒸汽发生器302用于将来自工艺水抽提塔301的抽提了烃类组分的水进行处理，从而产生蒸汽。具体的，工艺蒸汽发生器302和工艺水抽提塔301通过输送管道27连通，经该输送管道27将抽提了烃类组分的水送入至工艺蒸汽发生器302。在工艺蒸汽发生器302发生蒸汽的过程中会产生部分污水。该污水经污水输送管道19排出，送入后续的甲醇回收单元400中进一步处理。在一种优选的具体实施方式中，在工艺蒸汽发生器和工艺水抽提塔之间还设有水泵(具体如工艺水泵)和预热设备(图中未示出)，分别用于对即将输入至工艺蒸汽发生器302的抽提了烃类组分的水进行加压和预热，例如预热至170-250℃。

工艺蒸汽分离罐303用于处理来自工艺蒸汽发生器302的蒸汽，从该蒸汽中分离出其中可能夹带的含盐类液滴(例如含钠盐液滴)，从而获得工艺蒸汽。具体的，工艺蒸汽分离罐303和工艺蒸汽发生器302之间通过蒸汽输送管道18连通，由蒸汽输送管道18将蒸汽送入至工艺蒸汽分离罐303。在一种优选的具体实施方式中，工艺蒸汽分离罐303中安装有除沫器，有效分离含盐类液滴，除沫器可以采用本领域任意的具有分离含盐类液滴作用的器件。

一种具体实施方式中，工艺蒸汽分离罐303和工艺水抽提塔301之间设有工艺蒸汽输送管道20，用于将工艺蒸汽分离罐所得的至少部分工艺蒸汽送入至工艺水抽提塔301，该部分工艺蒸汽20具体由工艺水抽提塔301的工艺蒸汽入口进入其中，因而无需额外向工艺水抽提塔301中供应工艺蒸汽。在优选的具体实施方式中，还有部分工艺蒸汽通过工艺蒸汽输送管道21输出并循环至MTP反应器，具体如将该部分工艺蒸汽和循环烃及DME混合加热至430℃后，送入至MTP反应器。

经工艺蒸汽生产单元300获得工艺蒸汽，可以供应工艺水抽提塔301和MTP反应器，并在该单元进一步的脱除了残留的烃类组分以及可能夹带的含盐类液滴(例如含钠盐液滴)。

甲醇回收单元400用于对烃-水分离单元100分离所得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水进行处理，从而分离出其中所含的甲醇、DME和轻组分不凝气。

在一些具体实施方式中，甲醇回收单元400主要由甲醇回收塔401和甲醇回收塔回流罐402组成。

其中，甲醇回收塔401与急冷水分离罐103之间通过第二急冷水输送管道13连通，从而将急冷水分离罐103分离获得的至少部分分离了重烃组分的冷凝水输入甲醇回收塔401，在甲醇回收塔401中进行精馏，获得含有甲醇和DME的液相组分(或简称为“液相”)以及工艺水。在优选的具体实施方式中，甲醇回收塔401还与工艺蒸汽发生器通过污水输送管道19连通，可为直接连通或间接连通，用于接收工艺蒸汽发生器302排出的污水，对其进行精馏，分离出含有甲醇和DME(二甲醚)的液相组分22，并获得工艺水。在一种优选的具体实施方式中，污水输送管道19和第二急冷水输送管道13连通，工艺蒸汽发生器302排出的污水与来自急冷水分离罐103的分离了重烃组分的冷凝水汇入至同一输送管道，二者相互换热，混合进入甲醇回收塔401。由甲醇回收塔401精馏分离获得的工艺水经冷却后还可送至后续的氧化物抽提单元使用。

甲醇回收塔回流罐402和甲醇回收塔401之间通过液相组分输送管道22连通，用于接收甲醇回收塔401所得的液相组分，并对其进行分离，分离出其中的甲醇和DME(二甲醚)，以及轻组分不凝气。一种优选实施方式中，甲醇回收塔回流罐402和甲醇回收塔401之间还连接有回流管道25，具体的一种实施方式中，回流管道与回流泵相连(图中未示出)，通过回流管道25将甲醇回收塔回流罐402分离获得的至少部分甲醇和DME回流至甲醇回收塔401。在优选的具体实施方式中，还有部分分离所得的甲醇和DME可作为原料经输送管道26返回至DME反应器(图中未示出)，而分离所得的轻组分不凝气也可经轻组分不凝气输送管道23输出并循环回MTP反应器(图中未示出)。

经甲醇回收单元400，得以将工艺水中未反应的甲醇进行分离回收，同时还分离获得轻组分不凝气。

本实用新型所提供的分离系统中，各分离单元中所用的具体设备或元件均可以具体采用本领域现有的相应设备或元件，对此不作一一赘述。而在一些优选实施方式中，分离系统中所用的预急冷塔101和急冷塔102二者结构均可以采用专利CN202860169U中所公开的塔结构；所用的工艺蒸汽分离罐303可以采用专利CN204328982U或者CN202191808U中所公开的蒸汽塔结构。

下面结合附图1对利用本实用新型的分离系统对甲醇制丙烯工艺的反应产物中的油-水-气进行分离的工艺过程进行举例详细说明：

从上游的MTP反应器出来的反应产物和稀释蒸汽的物流经热量回收系统回收热量后，温度降到约190℃，经物料输送管道1进入预急冷塔101，与48～52℃急冷水及碱液在预急冷塔101内充分接触、降温、洗涤，获得降温至50-60℃的气态物流和冷凝水；气态物流经气态物流输送管道3进入急冷塔102，与38～42℃急冷水和碱液进一步充分接触、降温、洗涤。大部分重烃组分在预急冷塔101和急冷塔102冷凝下来，分别得到重烃组分，并分别由重烃组分输送管道17、16输出。

从急冷塔102顶部出来的气态烃经气态烃输送管道5进入压缩机缓冲罐201，进一步脱除其中可能夹带的液滴(水)。

从预急冷塔101底部出来的冷凝水和急冷塔102底部出来的冷凝水分别由冷凝水输送管道6、7输出并全部进入急冷水分离罐103，依靠重力作用进行油(烃)水分离。分离出其中的残留的重烃组分，并获得分离了重烃组分的冷凝水，该冷凝水分作三股，其中大部分作为急冷水在系统内循环，循环至预急冷塔和急冷塔；具体的，这部分用于循环的急冷水经过热量回收和空冷后冷却到50℃后，经急冷水循环管道10输出，并继续分作两股，其中大部分作为急冷水进入急冷水输送管道2输入预急冷塔101中，小部分急冷水进一步冷却到38℃经急冷水输送管道4进入急冷塔102，进一步冷却MTP反应产物，从而将离开急冷塔102塔顶的气态烃中的水含量降至最低。

从急冷水分离罐103分离出的小部分所述分离了重烃组分的冷凝水作为急冷水经急冷水泵加压和过滤后，将急冷水中积聚的颗粒物除去，经第一急冷水输送管道14输送至工艺水抽提塔301，剩余部分来自急冷水分离罐103的分离了重烃组分的冷凝水经第二急冷水输送管道13送入甲醇回收塔401。

从压缩机缓冲罐201底部分离出的液态物流经液态物流输送管道9返回至急冷塔102。来自压缩机缓冲罐201顶部的分离了夹带的水的气态烃经输送管道31进入压缩机203进行压缩并降温至50℃后，获得油气混合物，油气混合物经油气混合物输送管道33送入油气分离罐202。

预急冷塔101分离出的重烃组分、急冷塔102冷凝分离出的重烃组分、急冷水分离罐103分离出的重烃组分分别经重烃组分输送管道17、16、8输出并送至油气分离罐202，进一步分离出可能夹带的水。

烃凝液和残留的水在油气分离罐202中与气相组分分离。气相组分经气相组分输送管道30输出，可继续送入下一级分离单元(图中未示出)；烃凝液经烃凝液输送管道29输出，可送入下一个分离单元(如氧化物抽提单元)分离出C4、C5-6含氧有机物组分(图中未示出)，这些组分部分或者全部返回MTP反应器；残留的水经残留水输送管道28送入压缩机缓冲罐201。

在工艺水抽提塔301中，利用来自工艺蒸汽分离罐303的工艺蒸汽对分离了重烃组分的冷凝水(也可称为“急冷水”)进行抽提。抽提出的烃类组分经烃类组分输送管道15返回到预急冷塔101。经抽提后的急冷水(即抽提了烃类组分的水)由工艺水泵加压后预热至140～150℃，经输送管道27送入工艺蒸汽发生器302中发生蒸汽，生产的蒸汽经蒸汽输送管道18进入工艺蒸汽分离罐303。在加装除沫器的工艺蒸汽分离罐303中，蒸汽中可能夹带的含盐类液滴被分离出来。

工艺蒸汽发生器302排出的污水经污水输送管道19与来自急冷水分离罐103的剩余部分分离了重烃组分的冷凝水相互换热后混合进入甲醇回收塔401，并在其中进行精馏。工艺蒸汽分离罐303顶部流出的工艺蒸汽一部分经工艺蒸汽输送管道20送入工艺水抽提塔301，另一部分工艺蒸汽经工艺蒸汽输送管道21作为稀释蒸汽与循环烃和DME混合加入至430℃后，送入MTP反应器。

部分来自急冷水分离罐103的分离了重烃组分的冷凝水经第二急冷水输送管道13送入甲醇回收塔401，在甲醇回收塔401中经精馏，分离出其中所含的甲醇和DME，并在塔顶冷凝获得含甲醇和DME的液相组分22。塔顶冷凝的液相组分经液相组分输送管道22进入甲醇回收塔回流罐402。从甲醇回收塔回流罐402分离出的甲醇和DME在回流泵作用下(图中未示出)经回流管道25，将一部分甲醇和DME输送至甲醇回收塔401进行回流，另一部分经输送管道26返回DME反应器。甲醇回收塔回流罐402获得的轻组分不凝气经轻组分不凝气输送管道23循环回MTP反应器。甲醇回收塔401分离所得的工艺水冷却后经工艺水输送管道24送至后续的氧化物抽提单元(图中未示出)。

在生产实践中采用本实用新型的分离系统，通过烃-水分离单元100、油-气分离单元200、工艺蒸汽生产单元300和甲醇回收单元400的多级分离单元组合形成的分离系统，能有效的将甲醇制丙烯反应产物(MTP反应产物)与反应水、工艺水进行完全分离，将MTP反应器出口物流更为彻底的分离为油、水和气体，保障了后续气体压缩系统的顺畅平稳的运行，并避免后续烃产品的干燥存在较大难度，同时还保障了MTP生产装置的长周期平稳运行，避免造成跳车事故。

本实用新型的分离系统是在本申请人此前开发的分离系统(例如CN102363084A中的方案)基础上所进行的改进方案。本实用新型的分离系统对MTP反应产物在分离过程中所得的气态烃进一步分离，对急冷系统分离得到的急冷水进一步分离出烃类组分和未反应的甲醇和二甲醚，回收利用；分离出的水进一步通过工艺蒸汽发生器302和工艺蒸汽分离罐303转化为不夹带含盐类液滴的工艺蒸汽，有效地避免了将碱金属带入MTP反应器造成催化剂快速失活。本实用新型的这种分离系统，相比于以前的分离系统，其分离所得油气中水分含量更低，由以前的大于500ppm降低至小于100ppm，降低了油气干燥装置切换频率，延长了干燥剂更换频次。另外，通过降低油气中夹带水量和生产不夹带碱金属的工艺蒸汽，保障了生产装置长周期的平稳运行。通过本发明技术对现有工业装置进行改造，投用后效果良好，装置实现长周期运行，没有出现因油气夹带水量高或者工艺蒸汽夹带碱金属离子超标导致装置停车。

本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本实用新型做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本实用新型权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，包括烃-水分离单元、油-气分离单元、工艺蒸汽生产单元和甲醇回收单元；

所述烃-水分离单元用于对含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行分离，以获得气态烃、重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水；

所述油-气分离单元用于对所述烃-水分离单元分离所得的气态烃和重烃组分中所夹带的水进行分离，以获得气相组分、烃凝液和残留的水；

所述工艺蒸汽生产单元用于对所述烃-水分离单元所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水进行抽提以抽提出其中的烃类组分并获得抽提了烃类组分的水，还用于将所述抽提了烃类组分的水进行处理以获得分离了含盐类液滴的工艺蒸汽；

所述甲醇回收单元用于对所述烃-水分离单元分离所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水进行处理，以分离出其中所含的甲醇、DME和轻组分不凝气。

2.根据权利要求1所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述烃-水分离单元包括预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐；

其中，所述预急冷塔设有用于输入急冷水和碱液的第一入口，还设有用于输入含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流的第二入口，所述第一入口位于所述第二入口上方，所述预急冷塔用于将所述含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流与急冷水和碱液接触，以对所述含MTP反应产物和稀释蒸汽的物流进行降温和洗涤并获得气态物流、重烃组分和冷凝水；

所述急冷塔设有用于输入急冷水和碱液的第三入口，还设有用于输入来自所述预急冷塔的气态物流的第四入口，所述第三入口位于所述第四入口上方，所述急冷塔用于将来自所述预急冷塔的气态物流与急冷水和碱液接触，以对所述气态物流进行降温和洗涤并获得气态烃、重烃组分和冷凝水；

所述急冷水分离罐与预急冷塔、急冷塔分别通过冷凝水输送管道连通，所述急冷水分离罐用于接收来自所述预急冷塔和急冷塔的冷凝水，并对所述冷凝水中残留的重烃组分进行分离，以获得重烃组分和分离了重烃组分的冷凝水。

3.根据权利要求2所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述急冷水分离罐与预急冷塔的第一入口、急冷塔的第三入口分别通过急冷水循环管道连通，用于将急冷水分离罐获得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水作为急冷水分别循环至所述预急冷塔和急冷塔。

4.根据权利要求2所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述油-气分离单元包括压缩机缓冲罐、压缩机和油气分离罐；

其中，所述压缩机缓冲罐和所述急冷塔之间通过气态烃输送管道连通，所述压缩机缓冲罐用于对来自所述急冷塔的气态烃中夹带的水进行分离，以获得液态物料和分离了夹带的水的气态烃；

所述压缩机和所述压缩机缓冲罐连通，所述压缩机用于接收所述压缩机缓冲罐分离所得的所述分离了夹带的水的气态烃，并对其进行压缩和降温以获得油气混合物；

所述油气分离罐和所述压缩机通过油气混合物输送管道连通，所述油气分离罐与所述预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐分别通过重烃组分输送管道连通，所述油气分离罐用于对来自所述压缩机的油气混合物及来自所述预急冷塔、急冷塔和急冷水分离罐的重烃组分中夹带的水进行分离，以获得气相组分、烃凝液和残留的水。

5.根据权利要求4所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述压缩机缓冲罐和急冷塔之间连接有液态物料输送管道，以将所述压缩机缓冲罐分离获得的液态物料循环至急冷塔。

6.根据权利要求4或5所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述油气分离罐和压缩机缓冲罐通过残留水输送管道连通，用于将所述残留的水送入至压缩机缓冲罐。

7.根据权利要求2-5任一项所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述工艺蒸汽生产单元包括工艺水抽提塔、工艺蒸汽发生器和工艺蒸汽分离罐；

其中，所述工艺水抽提塔与急冷水分离罐通过第一急冷水输送管道连通，所述第一急冷水输送管道用于将急冷水分离罐所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水输入至工艺水抽提塔；所述工艺水抽提塔设有用于输入工艺蒸汽的工艺蒸汽输入口，所述工艺水抽提塔用于将由所述第一急冷水输送管道输入的所述分离了重烃组分的冷凝水与工艺蒸汽接触，以抽提出残留的烃类组分并获得抽提了烃类组分的水；

所述工艺蒸汽发生器与所述工艺水抽提塔通过用于输送所述抽提了烃类组分的水的输送管道连通，所述工艺蒸汽发生器用于将所述抽提了烃类组分的水转化为蒸汽；

所述工艺蒸汽分离罐与所述工艺蒸汽发生器通过蒸汽输送管道连通，所述工艺蒸汽分离罐用于分离由所述蒸汽输送管道输入的的蒸汽中所夹带的含盐类液滴，以获得工艺蒸汽；

所述工艺蒸汽分离罐和所述工艺水抽提塔的工艺蒸汽输入口通过工艺蒸汽输送管道连通，以将工艺蒸汽分离罐所得的至少部分工艺蒸汽送入至工艺水抽提塔。

8.根据权利要求7所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述工艺水抽提塔和预急冷塔之间通过烃类组分输送管道连通，用于将工艺水抽提塔所抽提出的烃类组分循环至预急冷塔；

和/或，所述工艺蒸汽分离罐中设有除沫器。

9.根据权利要求7所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述甲醇回收单元包括甲醇回收塔和甲醇回收塔回流罐；

其中，所述甲醇回收塔与所述急冷水分离罐通过第二急冷水输送管道连通，所述第二急冷水输送管道用于将急冷水分离罐所得的至少部分所述分离了重烃组分的冷凝水输入至甲醇回收塔，所述甲醇回收塔用于对输入其中的所述分离了重烃组分的冷凝水进行精馏，以获得工艺水及含有甲醇和DME的液相组分；

所述甲醇回收塔回流罐和所述甲醇回收塔通过液相组分输送管道连通，所述甲醇回收塔回流罐用于对输入其中的所述液相组分进行分离，以获得甲醇、DME和轻组分不凝气。

10.根据权利要求9所述的用于甲醇制丙烯工艺的油-水-气分离系统，其特征在于，所述甲醇回收塔和所述工艺蒸汽发生器通过污水输送管道连通，所述污水输送管道用于输送工艺蒸汽发生器排出的污水，所述甲醇回收塔还用于接收由所述污水输送管道输送的所述污水并对其进行精馏，以获得工艺水及含有甲醇和DME的液相组分；

和/或，所述甲醇回收塔回流罐和所述甲醇回收塔之间连接有回流管道，所述回流管道用于将所述甲醇回收塔回流罐分离获得的至少部分甲醇和DME回流至所述甲醇回收塔。