一种用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环保节能领域，尤其涉及一种含芳烃尾气的处理系统。
【背景技术】
[0002]由天然气(主要为CH4)直接制取高附加值的有机化工原料是碳一资源综合利用的可行途径之一，既可以拓宽天然气的工业转化方式，也可以缓解基础化工产品对石油资源的过分依赖。甲烷在高温下经过催化剂直接转化生成芳烃的技术为甲烷的直接利用开辟了一条新途径。甲烷芳构化分为有氧和无氧两种方式，在有氧气氛或氧化剂存在时的甲烷芳构化容易发生深度氧化，故芳烃选择性和收率都很低;而甲烷无氧芳构化反应避免了碳的深度氧化，可以实现芳烃高选择性，此外还副产大量化工行业必需的氢气。因此，有必要开发适用于该反应体系的尾气处理方法，为甲烷无氧芳构化反应技术进一步完善和应用提供基础。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种处理甲烷无氧芳构化反应体系产生的尾气，实现处理尾气的同时达到回收多种芳烃产物的尾气处理系统。
[0004]本实用新型提供一种用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，包括依次通过管道连接的催化剂回收装置、芳烃回收装置和尾气净化装置。
[0005]所述催化剂回收装置为附加保温装置的旋风分离器、纤维素过滤桶、沉降室或电除尘器中的一种或几种的组合，用于尾气处理时，通过保温装置，保证催化剂回收装置的温度在150_250°C之间。
[0006]所述芳烃回收装置由依次连接的冷却器、气液分离器和液体回收罐组成。
[0007]所述冷却器出口联通气液分离器进口，所述气液分离器液相出口联通液体回收罐进口。
[0008]所述冷却器中冷却介质为空气、循环水或低温冷却剂中任一种或几种的组合。
[0009]所述尾气净化装置包括芳烃吸收器。
[0010]所述芳烃吸收器还连接有气液分离器。
[0011]所述芳烃吸收器中吸收剂为液体吸收剂或固体吸收剂，当为液体吸收剂时，芳烃吸收器需要外接气液分离器，液体吸收剂为丙酮、苯或甲苯中任一种或几种的组合，当为固体吸收剂是，则通过芳烃吸收器即可实现目的，固体吸收剂为硅胶、活性炭、A1203或沸石分子筛中任一种或几种的组合。
[0012]本实用新型具有如下有益效果:
[0013]该尾气处理系统对尾气进行三步处理，可以实现催化剂的回收、芳烃产物回收及残余芳烃净化，经过该处理系统处理后的甲烷无氧芳构化反应排放尾气中苯、甲苯和二甲苯的浓度符合大气污染物综合排放标准的限值要求。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的系统流程示意图，图中1为催化剂回收装置，2为冷却器1，3为气液分离器I，4为冷却器Π，5为液体回收罐，6为气液分离器Π，7为芳经吸收器，8为气液分离器m。
【具体实施方式】
[0015]下面通过给出的具体实施例对本实用新型做进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，本实用新型的尾气处理系统包括依次通过管道连接的催化剂回收装置、芳烃回收装置和尾气净化装置，各装置其作用分别是通过在催化剂回收装置分离回收尾气中可能存在的固体催化剂颗粒，在芳烃回收装置中通过降低尾气温度来分离回收绝大部分的固态和液态芳烃产物，在尾气净化装置中去除尾气中未能冷却回收的残余芳烃。
[0018]图中，催化剂回收装置1连接甲烷无氧芳构化反应体系和芳烃回收装置中的冷却器2;尾气净化装置中的芳烃吸收器7连接芳烃回收装置中的气液分离器6;气液分离器3和6分别与冷却器4和液体回收罐5连接。
[0019]需要特别指出的是，图中催化剂回收装置1既可以是单独的常规气固分离设备或系统，也可以是连续反应-再生系统中的气固分离区。芳烃回收装置既可以是2组“冷却器+气液分离器”与液体回收罐的组合，也可以是单组或多组“冷却器+气液分离器”与液体回收罐的组合。尾气净化装置中通过设置不同的吸附剂，可以实现是单独的芳烃吸收器7(采用固体吸附剂时)，也可以是芳烃吸收器7和气液分离器8的组合(采用液体吸收剂时)。
[0020]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于包括:依次通过管道连接的催化剂回收装置、芳烃回收装置和尾气净化装置。2.如权利要求1所述的用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于:所述催化剂回收装置为附加保温装置的旋风分离器、纤维素过滤桶、沉降室或电除尘器中的一种或几种的组合。3.如权利要求1所述的用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于:所述芳烃回收装置由依次连接的冷却器、气液分离器和液体回收罐组成。4.如权利要求3所述的用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于:所述冷却器出口联通气液分离器进口，所述气液分离器液相出口联通液体回收罐进口。5.如权利要求1所述的用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于:所述尾气净化装置包括芳烃吸收器。6.如权利要求5所述的用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，其特征在于:所述芳烃吸收器还连接有气液分离器。
【专利摘要】一种用于甲烷无氧芳构化反应体系的尾气处理系统，属于环保节能领域，尤其涉及一种含芳烃尾气的处理系统。目的在于提供一种处理甲烷无氧芳构化反应体系产生的尾气，实现处理尾气的同时达到回收多种芳烃产物的尾气处理系统。该尾气处理系统，包括依次通过管道连接的催化剂回收装置、芳烃回收装置和尾气净化装置。该尾气处理系统可以实现催化剂的回收、芳烃产物回收及残余芳烃净化，经过该处理系统处理后的甲烷无氧芳构化反应排放尾气中苯、甲苯和二甲苯的浓度符合大气污染物综合排放标准的限值要求。
【IPC分类】B01J4/00, B01D53/04, C07C15/02, B01D53/14, B01J8/00, B01D19/00, C07C2/76
【公开号】CN205109596
【申请号】CN201520918894
【发明人】黄传峰, 闫鹏, 李大鹏, 马晓迅, 高瑞民, 王明峰, 张新庄, 杨帆, 程序
【申请人】陕西延长石油（集团）有限责任公司, 西北大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月18日