一种用于煤基甲醇制丙烯工艺中的急冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤基甲醇制丙烯工艺，更具体地说，是一种改进的用于煤基甲醇制丙烯工艺中的急冷系统。
【背景技术】
[0002]世界首套年产50万吨煤基丙烯装置，是煤基甲醇制丙烯工艺(MTP)技术在工业化应用的首次尝试。MTP装置运行过程中，油水分离问题一直是困扰装置平稳运行的瓶颈，主要涉及用于实现水和气态烃的初步分离的急冷系统，预急冷塔和急冷塔，其原理是MTP反应器气相产物先经预急冷塔，通过急冷水水洗降温，气相产物中的水蒸气和重烃油类物质冷凝进入塔底，而剩余气相产物再经预急冷塔塔顶进入急冷塔水洗，以进一步降温并使残余的水蒸气和重烃油类物质冷凝进入塔底，剩余的气相碳氢化合物从塔顶离开后去往压缩干燥单元。
[0003]在预急冷塔和急冷塔中，塔底汇聚的重烃油类物质和水需要进一步分离。目前，这些重烃油类物质通过在塔底溢流的方式实现油水分离，然后通过溢流油栗送出，因此，预急冷塔和急冷塔内部不仅要内置溢流堰来实施重烃油类物质与水的分离，还要设置油位和水位监测器，来对油位和水位实施控制，但在实际应用过程中往往由于单塔尺寸小，急冷水需求量大等原因，使得塔底油水界位难以控制，导致塔底的重烃油类物质与水分离效果不好，使急冷水中带重烃油类物质进入急冷水栗，造成急冷水栗入口带油汽蚀跳车，进而导致烃压缩机入口温度高而跳车的事故。
[0004]为了解决上述问题，确保煤基甲醇制丙烯装置的平稳运行，需要对现有的煤基甲醇制丙烯工艺中的急冷系统进行改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于煤基甲醇制丙烯工艺中的急冷系统，以解决现有急冷系统由于油水分离效果不好而影响生产装置稳定运行的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种用于煤基甲醇制丙烯工艺中的急冷系统，所述急冷系统包括:
[0008]预急冷塔，用于通过急冷水对甲醇制丙烯反应的产品气进行急冷处理，以得到第一气相物料和第一液相物料，所述预急冷塔的顶部设有第一气相物料引出管，底部设有第一液相物料引出管；在所述预急冷塔的顶部和底部之间的塔体上，所述预急冷塔还设有产品气进料管和位于所述产品气进料管上方的第一急冷水进水管；
[0009]急冷塔，用于通过急冷水对所述第一气相产物进行急冷处理，以得到第二气相物料和第二液相物料，所述急冷塔的顶部设有第二气相物料引出管，底部设有第二液相物料引出管；在所述急冷塔的顶部和底部之间的塔体上，所述急冷塔还设有第二急冷水进水管，所述第一气相产物引出管连接至所述急冷塔位于第二急冷水进水管下方的位置；和
[0010]油水分离罐，用于对来自所述第一液相引出管和第二液相引出管的液相物料中的油水进行分离。
[0011]根据本实用新型的急冷系统，优选地，所述油水分离罐为卧式罐体结构，并且所述油水分离罐内设有溢流板，从而将所述油水分离罐分为位于所述溢流板一侧的油相区和位于所述溢流板另一侧的水相区。进一步优选地，所述急冷系统还包括溢流油栗和排水栗，所述溢流油栗用于将所述油相区的溢流油送出，所述排水栗用于将所述水相区的水排出。
[0012]根据本实用新型的急冷系统，在一个优选实施方式中，所述油水分离罐设有用于接收所述第一液相物料引出管和第二液相物料引出管中液相物料的油水分离器进液管，所述油水分离器进液管的下端深入所述水相区，并且位于所述溢流板的1/3-2/3高度处，进一步优选为2/5-3/5高度处。
[0013]根据本实用新型的急冷系统，优选地，所述急冷系统还包括急冷水总管，所述急冷水总管的出水端分别与所述第一急冷水管和第二急冷水管连通。进一步优选地，所述急冷水总管上设有第一急冷水冷却器和第二急冷水冷却器，所述第二急冷水管上设有第三急冷水冷却器。更进一步优选地，所述第一急冷水冷却器为空冷冷却器，所述第二急冷水冷却器和第三急冷水冷却器为水冷冷却器，与现有的以液态丙烯作为冷源相比，更为节能。
[0014]根据本实用新型的急冷系统，优选地，所述油水分离罐上还设有压缩机冷凝液进料管，所述压缩机冷凝液进料管与所述水相区连通。
[0015]根据本实用新型的急冷系统，优选地，所述预急冷塔内设有第一填料，所述第一填料位于所述预急冷塔分别与产品气进料管和第一急冷水进水管的连接处之间的位置；所述急冷塔内设有第二填料，所述第二填料位于所述急冷塔分别与第一气相物料引出管和第二急冷水进水管的连接处之间的位置。
[0016]根据本实用新型的急冷系统，优选地，所述急冷系统包括多个预急冷塔，所述的多个预急冷塔并联连接，优选3-4个，例如所述急冷系统包括三个预急冷塔，其中两开一备。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的急冷系统通过增设油水分离罐，将预急冷塔和急冷塔塔底的液相物料集中处理，由于油水分离罐比预急冷塔和急冷塔的底部空间更大，增加了液相物料停留时间，从而有利于油水分离，取得更好的分离效果，并避免栗发生气蚀等现象。同时，由于预急冷塔和急冷塔的底部无需设置溢流装置，从而简化了设备结构，维护保养方便。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的急冷系统示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不仅限于此。
[0020]如图1所示，本实用新型的急冷系统包括预急冷塔1、急冷塔2和油水分离罐3，其中，所述预急冷塔1用于通过急冷水对甲醇制丙烯反应的产品气进行急冷处理，以得到第一气相物料和第一液相物料，所述预急冷塔1的顶部设有第一气相物料引出管11，底部设有第一液相物料引出管12 ;在所述预急冷塔1的顶部和底部之间的塔体上，所述预急冷塔1还设有产品气进料管13和位于所述产品气进料管13上方的第一急冷水进水管14。优选地，所述预急冷塔1内设有第一填料15，所述第一填料15位于所述预急冷塔1分别与产品气进料管13和第一急冷水进水管14的连接处之间的位置，使得产品气可以与急冷水更为充分的接触。本领域技术人员可以理解，所述第一填料15可以是本领域常规的使物料均匀分散、接触的填料，这里不再赘述。当然，所述预急冷塔1内还可以进一步设置其它有利于物料分散的装置，例如，用于产品气在塔内均匀分布的气体分布器，或用于急冷水在塔内均勾分布的液体分布器。在一个实施例中，所述急冷系统可以包括多个预急冷塔1，所述的多个预急冷塔1并联连接，以保证产品气得到及时有效处理，例如，包括三个预急冷塔1，其中两开一备。
[0021]所述急冷塔2用于通过急冷水对所述第一气相产物进行急冷处理，以得到第二气相物料和第二液相物料，所述急冷塔2的顶部设有第二气相物料引出管21，底部设有第二液相物料引出管22 ;在所述急冷塔2的顶部和底部之间的塔体上，所述急冷塔2还设有第二急冷水进水管23，所述第一气相产物引出管13连接至所述急冷塔2位于第二急冷水进水管23下方的位置。优选地，所述急冷塔2内设有第二填料24，所述第二填料24位于所述急冷塔2分别与第一气相物料引出管13和第二急冷水进水管23的连接处之间的位置，使得第一气相物料可以与急冷水更为充分的接触。本领域技术人员可以理解，所述第二填料24可以是本领域常规的使物料均匀分散、接触的填料，这里不再赘述。当然，所述急冷塔2内还可以进一步设置其它有利于物料分散的装置，例如，用于产品气在塔内均匀分布的气体分布器，或用于急冷水在塔内均勾分布的液体分布器。
[0022]所