资源化回收污甲醇的装置及方法与流程

本发明属于甲醇回收技术领域，具体涉及一种资源化回收污甲醇的装置及方法。

背景技术：

在mtbe制备工艺中，以甲醇和异丁烯为原料生产mtbe，会产生大量含杂质的污甲醇，先经过水洗塔，除去不溶于水的杂质后再进入甲醇回收塔，经过甲醇回收塔出来的污甲醇含有酚类，硫类等杂质，如果再次进入mtbe装置会毒害催化剂，若排放则造成极大的浪费，且污染环境。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种资源化回收污甲醇方法以解决污甲醇含有酚类，硫类等杂质，如果再次进入mtbe装置会毒害催化剂，若排放则造成极大的浪费，且污染环境的问题。

本发明还提供实现上述方法的资源化回收污甲醇的装置。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种资源化回收污甲醇的方法，以催化裂化提升管反应器作为反应装置，向反应装置中同时通入污甲醇和重油，在预定温度、预定压力下，进行反应生成油气混合物。

优选的，所述污甲醇加入量是重油加入量的2.2%~4.3%。

优选的，所述预定温度为520℃~620℃，预定压力为0.09~0.12mpa。

优选的，所述反应装置的预提升气为预定比例混合的干气和蒸汽。

优选的，所述干气占预提升气总量的10%~30%，其余为蒸气。

另一方面，本发明还提供一种实施上述方法的资源化回收污甲醇的装置，该装置包括：

提升管反应器，用于重油催化裂化反应，所述提升管反应器底部设置有预提升气进料管和重油入口管，所述预提升气进料管设置有甲醇进料管，所述预提升气进料管的竖直段设置文丘里管，所述甲醇进料管连接文丘里管的圆锥收缩段入口。

优选的，所述预提升气进料管还设置有干气进料管和蒸气进料管，所述甲醇进料管位于干气进料管和蒸气进料管的上方。

优选的，所述干气进料管倾斜设置且与蒸气进料管形成锐角，所述蒸气进料管和干气进料管通过比例控制器控制，所述预提升气进料管的拐角为弧形拐角，所述干气进料管设置于预提升气进料管的弧形拐角外壁上。

优选的，所述催化裂化装置还包括沉降器，所述沉降器用于气固分离，设置有油剂混合物入口、油气出口和催化剂出口，所述沉降器的油剂混合物入口连接所述提升管反应器的油剂混合物出口。

优选的，所述催化裂化装置还包括再生器，所述再生器用于催化剂再生，设置在沉降器下部，所述再生器的催化剂入口连接沉降器的催化剂出口，所述再生器的催化剂出口连接提升管反应器的催化剂入口。

本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：

在本发明提供的资源化回收污甲醇的方法，将污甲醇和重油通入催化裂化提升管反应器中，其中污甲醇先经过雾化后进入提升管反应器，在预定温度、预定压力下，进行反应生成油气混合物。反应生成的油气中液化气含量大幅度提升，实现了污甲醇的资源再利用。此方法使90%~95%的污甲醇转换为液化气，避免造成浪费，污染环境，既将污甲醇回收利用又提高了催化裂化反应中液化气的收率，避免污甲醇用于mtbe反应造成催化剂中毒，大幅节约成本，产生了较大的经济收益。

本发明提供的资源化回收污甲醇的装置能够实现以上资源化回收污甲醇的方法，结构简单，便于操作。

附图说明

图1为资源化回收污甲醇的装置的结构示意图。

图中：提升管反应器100、沉降器200、再生器300、预提升气进料管110、甲醇进料管111、干气进料管112、蒸气进料管113。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

本发明实施例提供了资源化回收污甲醇的方法，实现该方法所用的装置如图1所示，以催化裂化提升管反应器作为反应装置，向反应装置中同时通入污甲醇和重油，在预定温度、预定压力下，进行反应生成油气混合物。

污甲醇进入提升管反应器100，在预提升气的作用下污甲醇被雾化，得到雾化污甲醇，雾化增大反应物的接触面积，将重油通入提升管反应器100中，同时催化剂也在预提升气的作用下向上流动，在预定温度、预定压力下，雾化污甲醇遇到催化剂时发生催化反应生成低碳烯烃，此过程将污甲醇转化为液化气，实现了污甲醇的资源再利用，节约资源，避免浪费。

进一步的，所述污甲醇加入量是重油加入量的2.2%~4.3%。

进一步的，所述预定温度为520℃~620℃，预定压力为0.09~0.12mpa。

进一步的，所述反应装置的预提升气为预定比例混合的干气和蒸汽，所述干气可保护催化剂使其不易崩裂。

进一步的，所述干气占预提升气总量的10%~30%，其余为蒸气。

请参看图1本发明还提供一种实施上述方法的资源化回收污甲醇的装置，该装置包括：提升管反应器100，用于污甲醇催化反应和重油催化裂化反应，所述提升管反应器100底部设置有预提升气进料管110和重油入口管，预提升气进料管110的竖直段设置文丘里管，所述甲醇进料管111连接文丘里管的圆锥收缩段入口。

进一步的，所述所述预提升气进料管110设置有甲醇进料管111、干气进料管112和蒸气进料管113，所述干气进料管112和蒸气进料管113位于甲醇进料管111的下方。

进一步的，所述干气进料管112倾斜设置且与蒸气进料管形成锐角，所述蒸气进料管113和干气进料管112通过比例控制器控制，所述预提升气进料管的拐角为弧形拐角，所述干气进料管112设置于预提升气进料管110的弧形拐角外壁上。

进一步的，所述催化裂化装置还包括沉降器200，所述沉降器200用于气固分离，设置有油剂混合物入口、油气出口和催化剂出口，所述沉降器200的油剂混合物入口连接所述提升管反应器100的油剂混合物出口。

进一步的，所述催化裂化装置还包括再生器300，所述再生器300用于催化剂再生，设置在沉降器200下部，所述再生器300的催化剂入口连接沉降器200的催化剂出口，所述再生器300的催化剂出口连接提升管反应器100的催化剂入口。

以下通过具体实施例进一步详细说明本发明的技术效果：

实施例1

向预提升气进料管110中通入1.5t/h的蒸气作为预提升气，从mtbe装置中出来的污甲醇混合物经过水洗进入甲醇回收塔，甲醇回收塔中的污甲醇进入甲醇进料管111，污甲醇的通入量为0.5t/h，污甲醇进入预提升气进料管110被雾化，并在提升管反应器100中向上流动，通过提升管反应器100的下部重油入口管通入22.8t/h的重油，同时催化剂自再生器200的出口进入提升管反应器100，并由预提升气带动向上流动接触污甲醇和重油，在提升管反应器100进行反应，反应温度为520~620℃，反应压力为0.1mpa。

生成的油剂混合物进入沉降器200实现气固分离，催化剂自沉降器200的催化剂出口流出并进入再生器300再生，再生催化剂由再生器300出口流出再次进入提升管反应器100，实现催化剂的重复利用。油气自沉降器200的油气出口流出，经过后处理得到汽油、柴油、液化气和干气等。

为验证本发明的效果，采用图1所述的装置和工艺流程，进行多次试验得到产品分布的平均值与对比例得到产品分布的平均值比较可见表1，其中对比例是不通污甲醇，其他条件均与实施例1相同。

表1产品分布

由表1可以看出，对比不加污甲醇的实验结果，本发明的方法得到产物中液化气的产率增加量为1.9%，平均24小时增加液化气产量为0.456t，增加经济收益1459元。

实施例2

向预提升气进料管110中通入1.5t/h的蒸气为预提升气，从mtbe装置中出来的污甲醇混合物经过水洗进入甲醇回收塔，甲醇回收塔中的污甲醇进入甲醇进料管111，污甲醇的通入量为1t/h，污甲醇进入预提升气进料管110被雾化，并在提升管反应器100中向上流动，通过提升管反应器100的下部重油入口管通入22.8t/h的重油，同时催化剂自再生器200的出口进入提升管反应器100，并由预提升气带动向上流动接触污甲醇和重油，在提升管反应器100进行反应，反应温度为520~620℃，反应压力为0.1mpa。

生成的油剂混合物进入沉降器200实现气固分离，催化剂自沉降器200的催化剂出口流出并进入再生器300再生，再生催化剂由再生器300出口流出再次进入提升管反应器100，实现催化剂的重复利用。油气自沉降器200的油气出口流出，经过后处理得到汽油、柴油、液化气和干气等。

为验证本发明的效果，采用图1所述的装置和工艺流程，进行多次试验得到产品分布的平均值与对比例得到产品分布的平均值比较可见表2，其中对比例是不通污甲醇，其他条件均与实施例2相同。

表2产品分布

由表2可以看出，对比不加污甲醇的实验结果，本发明的方法得到产物中液化气的产率增加量为4.2%，平均24小时增加液化气产量为1.008t，增加经济收益3225元。

实施例3

向预提升气进料管110中通入1.5t/h的预提升气，其中干气为0.22t/h，蒸气为1.28t/h，从mtbe装置中出来的污甲醇混合物经过水洗进入甲醇回收塔，甲醇回收塔中的污甲醇进入甲醇进料管111，污甲醇的通入量为1t/h，污甲醇进入预提升气进料管110被雾化，并在提升管反应器100中向上流动，通过提升管反应器100的下部重油入口管通入22.8t/h的重油，同时催化剂自再生器200的出口进入提升管反应器100，并由预提升气带动向上流动接触污甲醇和重油，在提升管反应器100进行反应，反应温度为520~620℃，反应压强0.1mpa。

生成的油剂混合物进入沉降器200实现气固分离，催化剂自沉降器200的催化剂出口流出并进入再生器300再生，再生催化剂由再生器300出口流出再次进入提升管反应器100，实现催化剂的重复利用。油气自沉降器200的油气出口流出，经过后处理得到汽油、柴油、液化气和干气等。

为验证本发明的效果，采用图1所述的装置和工艺流程，进行多次试验得到产品分布的平均值与对比例得到产品分布的平均值比较可见表3，其中对比例是以蒸气为预提升气，其他条件均与实施例3相同。

表3产品分布

由表3可以看出，对比以蒸气为预提升气的实验结果，本发明的方法得到的产品中汽油收率提高0.54%，柴油收率提高了0.36%，液化气收率提高了0.1%，平均每天可节约催化剂270kg，减少成本2700元，并且减少了污水排放量。

实施例4

向预提升气进料管110中通入1.5t/h的预提升气，其中干气0.27t/h，蒸气1.23t/h，从mtbe装置中出来的污甲醇混合物经过水洗进入甲醇回收塔，甲醇回收塔中的污甲醇进入甲醇进料管111，污甲醇的通入量为1t/h，污甲醇进入预提升气进料管110被雾化，并在提升管反应器100中向上流动，通过提升管反应器100的下部重油入口管通入22.8t/h的重油，同时催化剂自再生器200的出口进入提升管反应器100，并由预提升气带动向上流动接触污甲醇和重油，在提升管反应器100进行反应，反应温度为520~620℃，反应压强0.1mpa。

生成的油剂混合物进入沉降器200实现气固分离，催化剂自沉降器200的催化剂出口流出并进入再生器300再生，再生催化剂由再生器300出口流出再次进入提升管反应器100，实现催化剂的重复利用。油气自沉降器200的油气出口流出，经过后处理得到汽油、柴油、液化气和干气等。

为验证本发明的效果，采用图1所述的装置和工艺流程，进行多次试验得到产品分布的平均值与对比例得到产品分布的平均值比较可见表4，其中对比例是以蒸气为预提升气，其他条件均与实施例4相同。

表4产品分布

由表4可以看出，对比以蒸气为预提升气的实验结果，本发明的方法得到的产品中汽油收率提高0.6%，柴油收率提高了0.4%，液化气收率提高了0.1%，平均每天可节约催化剂289kg，减少成本2890元，并且减少了污水排放量。

以上装置通入纯净的甲醇也可达到上述效果。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。