甲醇制烯烃反应气的水洗系统的制作方法_3

文档序号:8776438阅读:来源:国知局
复利用。
[0041]进一步地,上述水洗塔3的水洗段32中的水洗水也可以重复利用,如图3所示,水洗段32的底部设置有第二集液箱321,水洗系统还包括第二水洗水循环管线14和第二水洗水冷却器15,第二水洗水循环管线14设置在水洗塔3外,连通第二集液箱321与水洗段32的上部;第二水洗水冷却器15设置在第二水洗水循环管线14上。
[0042]由水洗塔3而来的水洗水中难以避免还含有催化剂和油性物质,为了避免油性物质过多导致污水汽提塔4在气提过程中消耗的蒸汽量过大,如图3所示,优选上述水洗系统还包括水洗水除油装置16和换热器17,水洗水除油装置16连通蒸汽冷凝段31与污水汽提塔4 ;换热器17设置在水洗水除油装置16与污水汽提塔4之间。利用水洗水除油装置16去除水洗水中的油性物质,因此可以有效减少污水汽提塔4的蒸汽消耗,同时换热器17的设置可以提高进入污水汽提塔4的水洗水的问题,进一步减少蒸汽的消耗量。
[0043]为了避免水洗水中的催化剂在水洗塔3至污水汽提塔4之间以及污水汽提塔4中的积累造成设备堵塞,优选上述水洗系统还包括水洗水过滤器18,如图3所示,水洗水过滤器18设置在蒸汽冷凝段31与水洗水除油装置16之间。利用水洗水过滤器18过滤去除其中的催化剂。
[0044]为了进一步提高本申请的反应气的利用率,减少原料甲醇的损失,优选上述污水汽提塔4设置有塔底重沸器41和塔顶冷凝罐42。污水汽提塔4利用如图3所示的塔底重沸器41是给污水汽提塔4提供热量,将其中与水混合的轻组分汽提,然后利用塔顶冷凝罐42的作用是实现气液分离,分离得到的轻组分回到甲醇制烯烃反应装置I进行重复利用。塔顶冷凝罐42本申请经过污水汽提塔4处理后得到的浓缩水和气相未反应气均可进行回用,优选上述水洗系统还包括水洗水混合罐19,设置在水洗水除油装置16与蒸汽冷凝段31之间,塔顶冷凝罐42与水洗水混合罐19连通。将塔顶冷凝罐42与水洗水混合罐19连通,从而将塔顶冷凝罐42中收集的浓缩水进行进一步的除油处理。
[0045]在本实用新型的一种优选的实施例中,为了使得急冷塔2的催化剂洗涤效果得到有效发挥,优选上述水洗系统还包括气液分离器20,气液分离器20设置在急冷塔2内高于急冷水入口 25设置且与水洗塔3连通(图中未示出);或者,如图4所示,气液分离器20设置在急冷塔2与水洗塔3之间;或者,气液分离器20设置在水洗塔3的塔底(图中未示出)。利用气液分离器20进一步地将急冷水所洗涤的催化剂与气体进行分离,保证了急冷塔2的洗涤效果的发挥。如上所述,气液分离器20在水洗系统中的设置方式可以有多种,其中附图4示出了气液分离器20设置在急冷塔2与水洗塔3之间气液分离器20急冷塔2急冷水入口 25的设置方案。
[0046]为了使本领域技术人员更好地理解本申请,本申请还提供了一种甲醇制烯烃反应气的水洗方法,该水洗方法包括:对甲醇制烯烃反应气依次进行急冷、水洗得到产品气和污水;对污水进行气提得到净化水,该水洗方法在对甲醇制烯烃反应气进行急冷之前还包括对甲醇制烯烃反应气进行脱过热形成饱和反应气的过程。
[0047]本实用新型上述水洗方法,在目前的急冷、水洗和气提的基础上,增设了对甲醇制烯烃反应气进行急冷之前对甲醇制烯烃反应气进行脱过热形成饱和反应气的过程,使得该反应气快速达到饱和状态,进而在进行急冷时,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用于水洗的水洗塔堵塞的问题。
[0048]能够实现塔外脱过热的现有技术方法有多种,本实用新型为了简化该脱热结构和流程、节约成本,优选脱过热的过程包括采用雾化急冷水对甲醇制烯烃反应气进行喷淋的过程。
[0049]为了进一步改善急冷过程中脱除饱和反应气中催化剂的效果,优选上述急冷的过程包括采用分散后的急冷水对分散后的饱和反应气进行洗涤,得到夹带催化剂的洗涤水和洗涤反应气。分散的急冷水与分散的饱和反应气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。本实用新型为了节约水资源,优选上述急冷水经换热后返回急冷过程中循环利用,具体可以采用上述图2所示的装置对急冷水进行循环利用,进一步地,上述脱过热过程作采用的部分雾化急冷水来自急冷水。在完成急冷之后,得到的洗涤反应气可以直接进行水洗也可以经过气液分离后再进行水洗,以下将以后者为例进行说明。
[0050]在一种优选的实施例中,上述水洗方法在完成急冷后且进行水洗之前还包括对洗涤反应气进行气液分离的过程,得到夹带催化剂的急冷水和初净化反应气。利用气液分离可以将洗涤反应气中的夹带催化剂的水滴与气体分离,进而能够充分减少进入水洗过程的催化剂。
[0051]完成气液分离得到的初净化反应气进行水洗时,优选后续进行的水洗的过程包括:采用水洗水对初净化反应气进行冷凝,得到冷凝污水和冷凝反应气;采用水洗水对冷凝反应气进行水洗,得到水洗污水和产品气。首先对初净化反应气进行冷凝,其中的大部分催化剂会随着冷凝水与气态物质分离,然后将得到的冷凝反应气进行水洗,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气提塔的不利影响。
[0052]同样,为了对水洗过程中的水进行重复利用,优选上述冷凝过程得到的冷凝污水经换热后返回水洗过程对初净化反应气进行冷凝;优选上述水洗过程得到的水洗污水经换热后返回水洗过程对冷凝反应气进行水洗。上述冷凝污水和水洗污水的重复利用可以采用本实用新型图3所示的结构实现。
[0053]由水洗之后得到的冷凝污水中难以避免还含有催化剂和油性物质,为了避免油性物质过多导致冷凝污水在汽提过程中消耗的蒸汽量过大,优选上述水洗方法在对冷凝污水进行气提之前对冷凝污水进行过滤和除油处理。
[0054]在经过气提之后得到净化水中也可能含有油性物质,为了提高净化水的纯净度,优选上述部分净化水与冷凝污水混合进行除油处理。
[0055]为了进一步提高本申请的反应气的利用率,提高其转化率,优选上述水洗方法的冷凝污水在回流状态下进行气提得到轻组分,水洗方法还包括将轻组分返回甲醇制烯烃反应过程中的步骤。
[0056]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:
[0057]在目前的水洗系统基础上增设了塔外脱过热段,利用该塔外脱过热段能够将来自甲醇制烯烃反应装置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堵塞的问题。
[0058]在目前的急冷、水洗和气提的基础上,增设了对甲醇制烯烃反应气进行急冷之前对甲醇制烯烃反应气进行脱过热形成饱和反应气的过程,使得该反应气快速达到饱和状态,进而在进行急冷时,其中的催化剂固体颗粒容易随着急冷水脱出,即可优
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