CN212610353U - 一种mto开工加热炉综合利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MTO开工加热炉综合利用系统，包括开工加热炉、反应器、氧化物汽提单元、分液罐、气相干燥器、液相干燥器、烯烃分离塔；烯烃分离塔的顶部出口分别与火炬和开工加热炉的燃料入口通过管道连通，开工加热炉的氮气出口分别与反应器的氮气入口、气相干燥器的再生气入口、液相干燥器的再生气入口通过管道连通，反应器的氮气出口、气相干燥器的再生气出口、液相干燥器的再生气出口均与开工加热炉的氮气入口通过管道连通。本系统充分利用了开工加热炉，在气相干燥器和液相干燥器再生时，利用开工加热炉加热氮气，作为再生用热介质；烯烃分离塔分离出的燃料气可替代一部分LNG，利用了原系统的废气，降低了生产成本。

Description

一种MTO开工加热炉综合利用系统

技术领域：

本实用新型涉及一种加热炉利用系统，尤其属于一种MTO开工加热炉综合利用系统。

背景技术：

甲醇制烯烃工艺(MTO)是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工工艺技术。甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)。MTO装置由甲醇制烯烃部分、烯烃分离部分组成，其中甲醇制烯烃部分包括反应再生单元和氧化物汽提单元；

反应再生单元得到的产品气送入氧化物汽提单元，经过一系列脱除水分、氧化物和重油的作业后，被送入分液罐，气液分离后的气体(主要为碳五以下不溶于水的轻组分)送入气相干燥器(工作压力1.6MPa)，干燥后的产品气送入烯烃分离单元的烯烃分离塔进行后续作业；气液分离后的液相(主要为碳三、碳四和碳五)送入液相干燥器(工作压力1.6MPa)，干燥后的产品液也送入烷烃分离单元的烯烃分离塔进行后续作业单元。

反应再生单元的反应器在开工时需要借助开工加热炉加热，采用LNG作为燃料加热氮气，再对反应器循环加热；而开工加热炉只是在开工的时候对反应器循环升温时候使用，其他正常操作时间闲置不用，对设备和资源属于一种浪费。同时MTO装置每运行96小时，需要对气相干燥器和液相干燥器进行再生一次，再生时采用热氮气作为再生介质，常规采用电加热耗费电量。同时，烯烃分离产的燃料气，一部分放入火炬管网燃烧，属于资源浪费。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种MTO开工加热炉综合利用系统，在开工加热炉入口和出口管线上进行改造，在平稳操作期间，为装置提供更多的热介质，节约装置内因需热介质而消耗的电耗。

本实用新型由如下技术方案实施：一种MTO开工加热炉综合利用系统，其包括开工加热炉、反应器、氧化物汽提单元、分液罐、气相干燥器、液相干燥器、烯烃分离塔；

所述反应器的产品气出口与氧化物汽提单元的急冷塔进口通过管道连通，所述氧化物汽提单元的换热器热介质出口与所述分液罐进口通过管道连通，所述分液罐的出气口与所述气相干燥器的进料口连通，所述分液罐的出液口与所述液相干燥器的进料口连通，所述气相干燥器和所述液相干燥器的出料口与所述烯烃分离塔的进口通过管道连通，所述烯烃分离塔的底部出口产出产品乙烯和丙烯，所述烯烃分离塔的顶部出口分别与火炬和所述开工加热炉的燃料入口通过管道连通，所述开工加热炉的氮气出口分别与所述反应器的氮气入口、所述气相干燥器的再生气入口、液相干燥器的再生气入口通过管道连通，所述反应器的氮气出口、所述气相干燥器的再生气出口、所述液相干燥器的再生气出口均与所述开工加热炉的氮气入口通过管道连通。

进一步的，所述氧化物汽提单元包括急冷塔、分离塔、产品气压缩机吸收罐、压缩机、产品气分离罐、氧化物吸收塔、碱洗塔和换热器，急冷塔的出口与分离塔的进口通过管道连通，分离塔的塔顶出料口与所述产品气压缩机吸收罐的进料口通过管道连通，所述产品气压缩机吸收罐的出料口与所述压缩机的进料口通过管道连通，所述压缩机的出料口与所述产品气分离罐的进料口通过管道连通，所述产品气分离罐的出气口与所述氧化物吸收塔的进料口通过管道连通，所述氧化物吸收塔的塔顶出料口与所述碱洗塔的进料口通过管道连通，所述碱洗塔的塔顶出料口与所述换热器的热介质入口通过管道连通。

本实用新型的优点：本系统充分利用了开工加热炉，在MTO装置启动时，开工加热炉加热氮气到480℃左右，送入反应器中循环加热，直到反应器内温度达到450℃后，向反应器中送入原料甲醇，并逐渐停止加入氮气，利用反应放热维持反应器温度；在气相干燥器和液相干燥器需要再生时，利用开工加热炉加热氮气，作为再生用热介质；烯烃分离塔分离出的燃料气可在开工加热炉需要加热时送入，替代一部分LNG，利用了原系统中送火炬外排的废气，实现资源的循环利用，降低了生产成本。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例一种MTO开工加热炉综合利用系统示意图。

图中：开工加热炉1、反应器2、急冷塔3、分离塔4、产品气压缩机吸收罐5、压缩机6、产品气分离罐7、氧化物吸收塔8、碱洗塔9、换热器10、分液罐11、气相干燥器12、液相干燥器13、烯烃分离塔14，火炬15。

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。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。

一种MTO开工加热炉综合利用系统，包括开工加热炉1、反应器2、急冷塔3、分离塔4、产品气压缩机吸收罐5、压缩机6、产品气分离罐7、氧化物吸收塔8、碱洗塔9、换热器10、分液罐11、气相干燥器12、液相干燥器13、烯烃分离塔14；反应器2的产品气出口与急冷塔3的进口通过管道连通，急冷塔3的出口与分离塔4的进口通过管道连通，分离塔4的塔顶出料口与产品气压缩机吸收罐5的进料口通过管道连通，产品气压缩机吸收罐5的出料口与压缩机6的进料口通过管道连通，压缩机6的出料口与产品气分离罐7的进料口通过管道连通，产品气分离罐7的出气口与氧化物吸收塔8的进料口通过管道连通，氧化物吸收塔8的塔顶出料口与碱洗塔9的进料口通过管道连通，碱洗塔9的塔顶出料口与换热器10的热介质入口通过管道连通；

换热器10的热介质出口与分液罐11进口通过管道连通，分液罐11的出气口与气相干燥器12的进料口连通，分液罐11的出液口与液相干燥器13的进料口连通，气相干燥器12和液相干燥器13的出料口与烯烃分离塔14的进口通过管道连通，烯烃分离塔14的底部出口产出产品乙烯和丙烯，烯烃分离塔14的顶部出口分别与火炬15和开工加热炉1的燃料入口通过管道连通，开工加热炉1的氮气出口分别与反应器2的氮气入口、气相干燥器12的再生气入口、液相干燥器13的再生气入口通过管道连通，反应器2的氮气出口、气相干燥器12的再生气出口、液相干燥器13的再生气出口均与开工加热炉1的氮气入口通过管道连通。

该系统中，反应器2反应得到的产品气首先经急冷塔3降温去除一部分水分，120℃左右的产品气(包括乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、水蒸汽、C4、C5、丙酮、乙醛、甲醇、二甲醚等)进入分离塔4进一步降温到42℃左右进行除水作业，水蒸气冷凝后从分离塔4底部排出。分离塔4顶部的含有乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、C4、C5、丙酮、乙醛、甲醇、二甲醚、水蒸汽的组分(压力为0.2MPa)利用压缩机6压缩到2.1MPa，而后进入产品气分离罐7(即分液罐)分液，由于部分组分在高压下液化，产品气分离罐7得到的主要含有乙烯和丙烯的气相进氧化物吸收塔8，与水相混合洗涤后，乙烯和丙烯中的氧化物溶于水中，水洗后的气体进入碱洗塔9，进行碱洗去除气体中的二氧化碳；碱洗后的气体经换热降温后(从40-50℃降到15℃)，被送入分液罐11，气液分离后的气体(主要为碳五以下不溶于水的轻组分)送入气相干燥器12(工作压力1.6MPa)，干燥后的产品气送入烯烃分离塔14进行后续作业；气液分离后的液相(主要为碳三、碳四和碳五)送入液相干燥器13(工作压力1.6MPa)，干燥后的产品液也送入烯烃分离塔14进行后续作业。

在MTO装置启动时，开工加热炉1加热氮气到480℃左右，送入反应器2中循环加热，直到反应器2内温度达到450℃后，向反应器2中送入原料甲醇，并逐渐停止加入氮气，利用反应放热维持反应器2温度；

在气相干燥器12和液相干燥器13需要再生时，利用开工加热炉1加热氮气，作为再生用热介质；

烯烃分离塔14分离出的燃料气可在开工加热炉1需要加热时送入，替代一部分LNG，利用了原系统中送火炬15外排的废气，实现资源的循环利用，降低了生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (2)

1.一种MTO开工加热炉综合利用系统，其特征在于，其包括开工加热炉、反应器、氧化物汽提单元、分液罐、气相干燥器、液相干燥器、烯烃分离塔；

所述反应器的产品气出口与氧化物汽提单元的急冷塔进口通过管道连通，所述氧化物汽提单元的换热器热介质出口与所述分液罐进口通过管道连通，所述分液罐的出气口与所述气相干燥器的进料口连通，所述分液罐的出液口与所述液相干燥器的进料口连通，所述气相干燥器和所述液相干燥器的出料口与所述烯烃分离塔的进口通过管道连通，所述烯烃分离塔的顶部出口分别与火炬和所述开工加热炉的燃料入口通过管道连通，所述开工加热炉的氮气出口分别与所述反应器的氮气入口、所述气相干燥器的再生气入口、液相干燥器的再生气入口通过管道连通，所述反应器的氮气出口、所述气相干燥器的再生气出口、所述液相干燥器的再生气出口均与所述开工加热炉的氮气入口通过管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种MTO开工加热炉综合利用系统，其特征在于，所述氧化物汽提单元包括急冷塔、分离塔、产品气压缩机吸收罐、压缩机、产品气分离罐、氧化物吸收塔、碱洗塔和换热器，急冷塔的出口与分离塔的进口通过管道连通，分离塔的塔顶出料口与所述产品气压缩机吸收罐的进料口通过管道连通，所述产品气压缩机吸收罐的出料口与所述压缩机的进料口通过管道连通，所述压缩机的出料口与所述产品气分离罐的进料口通过管道连通，所述产品气分离罐的出气口与所述氧化物吸收塔的进料口通过管道连通，所述氧化物吸收塔的塔顶出料口与所述碱洗塔的进料口通过管道连通，所述碱洗塔的塔顶出料口与所述换热器的热介质入口通过管道连通。

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