甲醇制烯烃反应气的水洗系统的制作方法_2

文档序号:8776438阅读:来源:国知局
统,甲醇制烯烃反应气来自甲醇制烯烃反应装置M,如图1所示,该水洗系统包括依次连通的急冷塔2、水洗塔3和污水汽提塔4,该水洗系统还包括塔外脱过热段1,塔外脱过热段I设置在急冷塔2与甲醇制烯烃反应装置M之间,且与急冷塔2的反应气入口连通。
[0030]本实用新型上述水洗系统,在目前的水洗系统基础上增设了塔外脱过热段1,利用该塔外脱过热段I能够将来自甲醇制烯烃反应装置M的反应气进行塔外脱过热,使得该反应气快速达到饱和状态,进而在进入急冷塔2进行急冷时,其中的催化剂固体颗粒容易随着急冷水脱出,即可优化催化剂的去除效果,进而有效地缓解了由于催化剂脱除效果不理想导致水洗塔3堵塞的问题。
[0031]能够实现塔外脱过热的现有技术设备有多种,本实用新型为了简化该结构、节约成本,优选在塔外脱过热段I内设置有急冷水雾化器,利用急冷水雾化器将急冷水雾化成雾状,增加急冷水与反应气的接触面积,改善换热效果,进而使反应气快速达到饱和状态。
[0032]为了进一步改善急冷塔2脱除饱和反应气中催化剂的效果,优选上述急冷塔2包括气体分布器22、人字挡板23、急冷水分布器24和急冷水入口 25,气体分布器22设置在反应气入口的上方;人字挡板23设置在气体分布器22上方;急冷水分布器24设置在人字挡板23上方;急冷水入口 25与急冷水分布器24连通设置。
[0033]如图2所示,在急冷塔2中设置气体分布器22使得饱和反应气进入急冷塔2后快速在急冷塔2的塔内尽可能地均匀分散,同时利用人字挡板23阻挡饱和反应气向急冷塔2上部扩散的速度,以及将急冷水分布器24进行分散后在通过人字挡板23的减速阻挡作用,使得饱和反应气和急冷水的接触时间和接触面积增大,因此急冷水可以更好地洗涤饱和反应气中的催化剂并将催化剂包裹在液滴中从而将其脱出反应气。
[0034]在本实用新型的一种优选实施例中,如图2所示,上述急冷塔2在反应气入口以下还设置溢流套筒26、环形盖板27、第一搅拌器28和第二搅拌器29,溢流套筒26与急冷塔2同轴设置,将急冷塔2的腔体分为由溢流套筒26围成的第一腔体和由溢流套筒26和急冷塔2的塔壁围成的第二腔体;环形盖板27的外缘固定在急冷塔2的塔壁上,内缘向下倾斜延伸至第一腔体的上方且与急冷塔2同轴设置,且环形盖板27设置在溢流套筒26的上方且与溢流套筒26之间具有间隙;第一搅拌器28设置在第一腔体中;第二搅拌器29设置在第二腔体中。在反应气入口 21以下设置与急冷塔2同轴的溢流套筒26,急冷塔2通过该溢流套筒26将急冷塔2急冷水分为浊液和清液,其中位于第一腔体内的为浊液,溢流至第二腔体内的为清液;且利用环形盖板27保证了清夜和浊液的稳定分离;此外,在第一腔体和第二腔体中分别设置第一搅拌器28和第二搅拌器29可以用来防止催化剂在塔底沉积;上述结构能够降低第二腔体中清夜的催化剂浓度,同时使第一腔体中催化剂不易堆积,使得急冷i合2的运彳丁更稳定。
[0035]为了进一步使本实用新型的水洗系统的水资源得到充分利用,在本实用新型另一种优选的实施例中,如图3所示,优选上述急冷塔2还包括第一急冷水出口 201,水洗系统还包括急冷水循环管线5和急冷水冷却器6,急冷水循环管线5设置在急冷塔2外且与急冷水入口 25和第一急冷水出口 201连通;急冷水冷却器6设置在急冷水循环管线5上。利用急冷水循环管线5将完成对饱和反应气急冷的急冷水进行回用,且为了保证急冷水对饱和反应气的冷却以洗涤效果。
[0036]进一步地,在对急冷水的重复利用过程中,除了将其进行上述利用外,还可以将急冷水进行净化处理提高其利用价值,如图3所示,上述急冷塔2还包括第二急冷水出口 202,第二急冷水出口 202的位置低于第一急冷水出口 201的位置,水洗系统还包括急冷水低温热用户端7、急冷水除固装置8、急冷水除油装置9和急冷水回用管线10,急冷水低温热用户端7设置在急冷水冷却器6和第一急冷水出口 201之间;急冷水除固装置8与第二急冷水出口 202连通;急冷水除油装置9与急冷水除固装置8的急冷水出口连通;急冷水回用管线10 一端连接急冷水低温热用户端7与急冷水冷却器6之间的急冷水循环管线5,另一端与急冷水除油装置9连接。上述急冷水低温热用户端7可以为甲醇制烯烃过程中所采用的烯烃分离装置或者其它需要低温热用户端,将急冷水从急冷塔2中引出后利用急冷水除固装置8对其进行除固处理脱除其中的催化剂,然后进行急冷水除油装置9去除其中的油性物质从而得到催化剂、油性物质和净化后急冷水。那么催化剂可以进行重复利用或作它用,对油性物质进行分析后可以进行分离处理提高其经济价值,急冷水可以返回本申请的水洗系统进行回用或作它用。
[0037]上述急冷水除固装置8可以采用本领域常用的固液分离装置,比如采用旋液分离器、过滤器、压滤机等装置单独使用或者联用;上述急冷水除油装置9也可以采用本领域常用的油水分离装置,比如采用沉降分离器或者采用化学试剂进行辅助分离。
[0038]在阐述了上述急冷水经过净化后可以有很多用途的基础上,本实用新型将其应用在水洗系统中的一种方案为:如图3所示,急冷水除固装置8与第二急冷水出口 202之间设置有急冷水旋液泵11,急冷水除油装置9与塔外脱过热段I之间设置有连通管线。将经过除固的急冷水利用急冷水旋液泵11输送回急冷塔2,对急冷塔2塔底液起到搅拌作用,避免塔底液中的催化剂颗粒过度堆积造成第一急冷水出口 201和第二急冷水出口 202堵塞;利用急冷水除油装置9与塔外脱过热段I之间的连通管线将净化后的急冷水输送至塔外脱过热段I对反应气进行脱过热处理,不会对反应气造成附加的污染。为了使由急冷水除油装置9中的水满足塔外脱过热段I的要求,可以在输送至塔外脱过热段I之前进行冷却和加压,具体的冷却和加压方式可以参考现有技术,在此不再赘述。
[0039]在利用塔外过热段脱除部分催化剂或者塔外脱过热段I与上述急冷塔2结合脱除部分催化剂的基础上,本实用新型还可以利用水洗塔3进一步脱除反应气中的催化剂和油性物质,如图3所示,优选上述水洗塔3包括蒸汽冷凝段31和水洗段32,蒸汽冷凝段31连通急冷塔2与污水汽提塔4 ;水洗段32设置在蒸汽冷凝段31的上方。蒸汽冷凝段31设置在水洗段32的下方,来自急冷塔2的反应气首先经过蒸汽冷凝段31的冷凝处理,其中的大部分催化剂会随着冷凝水与气态物质分离,然后气态物质进入上方的水洗段32进行水洗,进一步水洗去除其中催化剂和部分油性杂质,可以减轻对后续污水汽提塔4的不利影响。
[0040]出于与急冷塔2对急冷水重复利用的相同目的,优选如图3所示上述蒸汽冷凝段31的底部设置有第一集液箱311,第一集液箱311具有第一污水出口和第二污水出口,第二污水出口与污水汽提塔4连通,水洗系统还包括第一水洗水循环管线12和第一水洗水冷却器13,第一水洗水循环管线12设置在水洗塔3外,连通第一污水出口与蒸汽冷凝段31的上部;第一水洗水冷却器13设置在第一水洗水循环管线12上。利用上述装置实现对水洗水的重
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