一种催化剂回收系统及mto反应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工领域，具体而言，涉及一种催化剂回收系统及MTO反应系统。
【背景技术】
[0002]MTO(Methanol to Olefins)是指由甲醇制造低碳稀径(乙稀、丙稀等)的技术，主要反应原理是甲醇先脱水生成二甲醚(DME)，然后DME与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃。低碳烯烃是最重要的基本有机化工原料，市场需求旺盛。由于石油资源日益枯竭，原油价格居高不下，传统的低碳烯烃生产路线(石脑油裂解所得烯烃)将面临原料供应紧张的挑战。MTO技术成功工业化将开辟一条崭新的现代煤化工技术路线，具有资源优势和经济优势，对能源发展具有重要的意义。
[0003]MTO工艺作为流化床反应，催化剂在反应过程中不断跑损，为了防止催化剂颗粒被夹带出反应器，现有技术反应器内设置了多组一二级旋风分离器，反应器出口管道上设置了一台三级旋风分离器，三旋下方设置催化剂细粉收集罐，催化剂细粉正常时通过抽送方式到废催化剂罐，但由于MTO反应生成大量水，会有以下几个问题:
[0004](I)少量夹带水的反应气体同催化剂细粉经三旋料腿进入收集罐中，温度变低使催化剂结块，输送管线堵塞，无法输送到废催化剂罐。
[0005](2)废催化剂罐中，由于催化剂中含有水分，极易结块，给今后运出装车带来不便。
[0006](3)催化剂细分中会夹带少量的可燃气体，进入废催化剂罐中，会与空气接触，虽然可燃气气体的量很少，仍然存在安全隐患。
[0007]因此，有必要提出一种方法，以解决现有技术中存在的问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的主要目的在于提供一种催化剂回收系统及MTO反应系统，以解决现有技术中催化剂含水量较大导致结块的问题。
[0009]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种该催化剂回收系统包括催化剂分离单元和催化剂回收单元，催化剂回收单元与催化剂分离单元通过第一管线连通；该催化剂回收系统还包括换热器，设置在第一管线上，将来自催化剂分离单元的催化剂加热，换热器与第一管线隔离。
[0010]进一步地，催化剂回收系统还包括催化剂压送罐，与第一管线连通设置将催化剂分离单元的催化剂输送至催化剂回收单元，换热器设置在催化剂压送罐中；催化剂压送罐的罐壁上设置有与换热器隔离的第一吹扫气入口。
[0011]进一步地，催化剂压送罐的催化剂入口位置低于催化剂分离单元的催化剂出口位置。
[0012]进一步地，催化剂回收系统还包括可燃气处理单元，可燃气处理单元设置在催化剂压送罐和催化剂回收单元之间的第一管线上。
[0013]进一步地，催化剂压送罐与可燃气处理单元之间的第一管线上设置有第二吹扫气入口。
[0014]进一步地，催化剂压送罐与可燃气处理单元之间的第一管线上还设置有第一阀门和第二阀门，第二吹扫气入口设置在第一阀门和第二阀门之间。
[0015]进一步地，催化剂压送罐与催化剂分离单元之间的第一管线上还设置有第三阀门。
[0016]进一步地，催化剂分离单元还包括旋风分离装置和催化剂收集装置，催化剂收集装置与旋风分离装置通过第二管线连通，且通过第一管线与催化剂压送罐连通。
[0017]进一步地，旋风分离装置包括多级旋风分离器。
[0018]进一步地，催化剂压送罐的顶部设置有顶部开口，多级旋风分离器的最后一级旋风分离器的入口与顶部开口之间设置第三管线。
[0019]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种MTO反应系统，该MTO反应系统包括催化剂回收系统，此催化剂回收系统为上述任一催化剂回收系统。
[0020]应用本实用新型的技术方案，催化剂与产品气的混合物在催化剂分离单元被分离开，产品气被回收，而催化剂则进入换热器，催化剂通过换热器得到热量，使其中的水分得到蒸发，避免了催化剂的结块现象，催化剂以细粉的状态呈现，从而避免了催化剂在第一管线的堵塞问题，进而省去通过人工将结块催化剂从催化剂分离单元运输到催化剂回收单元的过程。
【附图说明】
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0022]图1示出了根据本实用新型一种优选实施方式提供的催化剂回收系统的结构示意图；
[0023]图2示出了根据本实用新型一种优选实施例提供的催化剂回收系统的结构示意图；
[0024]图3示出了图2所示的催化剂回收系统中A处局部放大图。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026]正如【背景技术】部分所介绍的，现有技术中存在催化剂结块的问题。为了解决这一问题，在本实用新型一种典型的实施方式中，提供了一种催化剂回收系统，如图1所示，该催化剂回收系统包括:催化剂分离单元10和催化剂回收单元20，催化剂回收单元20与催化剂分离单元10通过第一管线50连通；上述催化剂回收系统还包括:换热器，设置在第一管线上，将来自催化剂分离单元的催化剂加热，换热器与第一管线隔离。
[0027]应用本实用新型的技术方案，催化剂与产品气的混合物在催化剂分离单元10被分离开，产品气被回收，而催化剂则进入换热器31，催化剂通过换热器31得到热量，使其中的水分得到蒸发，避免了催化剂的结块现象，催化剂以细粉的状态呈现，从而避免了催化剂在第一管线50的堵塞问题，进而省去通过人工将结块催化剂从催化剂分离单元10运输到催化剂回收单元20的过程；且上述换热器31与第一管线50隔离，避免了换热器31中的换热介质与催化剂直接接触导致催化剂受到污染，且同时实现利用换热器31对催化剂的加热。
[0028]上述催化剂分离单元与催化剂回收单元之间的距离可以根据实际生产需要进行设计，当催化剂分离单元与催化剂回收单元之间的距离较远时，在催化剂输送单元设置动力装置将催化剂输送至催化剂回收单元，在本申请一种优选实施例中，如图2所示，上述催化剂回收系统包括催化剂压送罐32，设置在第一管线50上将催化剂分离单元10的催化剂输送至催化剂回收单元20，换热器31设置在催化剂压送罐32中；催化剂压送罐32的罐壁上设置有与换热器31隔离的第一吹扫气入口 33。通过上述催化剂输送单元，提高了催化剂的输送效率，并且利用该催化剂压送罐32为催化剂的输送提供动力的同时进一步优化了改善催化剂在第一管线50中堵塞的技术效果，同时催化剂压送罐32上还设置有吹扫气入口，在催化剂与换热器31的热介质进行热交换的过程中，从吹扫气入口进来的气流使催化剂在催化剂压送罐32中呈类似于“布朗运动”的无规则运动，即增加了催化剂与换热器31的有效热接触面积，提尚了换热效率。
[0029]比如在催化剂回收系统中设置一个尺寸直径为2米，高3米的催化剂压送罐32，不仅可以满足每周2吨左右的催化剂排尾量，同时也不至于因催化剂压送罐32过大，导致需要换热器31提供的热量增大和下游运输压力的增大，故避免了设备工作周期的延长，降低了相关设备单位时间的折旧成本。
[0030]利用两者的位置关系可以促进催化剂的运动比如在本申请另一种优选的实施例中，上述催化剂压送罐32的催化剂入口位置低于催化剂分离单元10的催化剂出口位置。如图2所示，利用重力势能将催化剂从催化剂压送罐32转移到催化剂分离单元10，减少了生产的动力输出，降低了催化剂排尾成本。当然，上述两种实施例的设置方式可以结合，以实现更好的催化剂输送效果。
[0031 ] 在本申请的另一个实施例中，上述催化剂回收系统还包括可燃气处理单元40，可燃气处理单元40设置在催化剂压送罐32和催化剂回收单元20之间的第一管线50上。通过图2所示的可燃气处理单元40除去催化剂中混有的可燃气体，降低最终催化剂回收单元20处理过程中的安全隐患。
[0032]由于催化剂在催化剂分离单元10和催化剂压送罐32不能完全与产品气分离，同时为了保证卸载催化剂工艺的可操作性，在催化剂分离单元10和催化剂压送罐32中均是不可氧化或惰性环境，在该不可氧化或惰性环境中，整个系统是安全的；但是当催化剂中的可燃气体量较多时，在将催化剂输送至催化剂回收单元20时，由于接触到空气等含氧气体，可能会存在安全隐患，上述实施例中设置的可燃气处理单元40可以使催化剂中的可燃气在其中充分燃烧，从而达到去除催化剂中混有一定量可燃气的问题，降低最终催化剂回收单元20处理过程中的安全隐患。