一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，包括一级膜过滤器、沉淀池与KMPR过滤器，所述一级膜过滤器用于接收甲醇制烯烃工艺中急冷水，并分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用，所述沉淀池用于接收浓缩液，并将浓缩液进行自然冷却与沉降处理，所述KMPR过滤器用于接收经过沉淀池处理的浓缩液，并将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接回用，所述污泥直接排入污泥处理系统。本实用新型专利技术水回收率高，可高温运行，在线反洗，大幅提高系统运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统
本技术涉及甲醇制烯烃工艺水处理技术，尤其是涉及一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统。
技术介绍
MTO(MethanoltoOlefins)是甲醇制烯烃工艺的简称，指以甲醇为原料，通过催化反应制备低碳烯烃(乙烯、丙烯)的过程。该反应一般采用流化床反应器，生产的产品气中含有多种杂质，通过急冷塔和水洗塔来清洗和初步冷却产品气(乙烯、丙烯)，因产品气中含有残留催化剂及混合烷烃、芳香烃、焦炭等副产物，清洗后的水需经过过滤和冷却去除水中的悬浮物再返回生产系统中循环使用。急冷水主要对反应气进行进洗涤，因此其杂质主要成份与反应气中成分相近。同时因为是流化床反应器，催化剂易出现磨损，正常催化剂的粒径为70um，运行过程中磨损的催化剂经过三级旋风回收，催化剂的粒径在0-10um之间的细粉较难通过旋风分离回收，进入到急冷水中。在急冷塔内对反应气进行脱热，洗去催化剂细粉及生成的酸性气体。由于催化剂的大量跑损，导致水系统固含量增高，催化剂和混合烷烃、芳香烃、焦炭等副产物混合后直接影响到泵、急冷塔和换热器的正常运行，需要定期对设备进行清理，影响生产的稳定性。为保证水系统的稳定，专利US6166282公开了一种MTO流化床反应器，在反应器顶部安装有一组旋风分离器，减少催化剂跑损。专利US0234281公开了一套组合运行的多个固液旋风分离器或旋液分离器用以回收催化剂。专利CN101352621A和CN102093153A公开了一种逆流洗涤与微旋流分离器耦合装置回收催化剂。专利CN205031975U公开了一种采用金属烧结过滤元件净化急冷水和水洗水的装置。以上技术存在过滤精度不高，催化剂和有机副产物分离不彻底，回水品质不高，水回收率低等缺点。专利CN103951098A公开了一种采用陶瓷膜与三相分离器结合处理急冷水和水洗水的装置。该技术将油、水、催化剂完全分离，但油、水、催化剂的回收率均不高，同时由于陶瓷膜的特性，在实际应用中存在投资和运行成本高，稳定性差等缺点。目前急冷水处理最重要的问题是解决水回用的问题，而上述现有技术中并没有合适的解决水回用的技术方案。
技术实现思路
本技术的目的就是为了提供一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，以解决目前急冷水处理中水回用的问题。本技术采用金属膜系统，可以高温在线处理急冷水，集中解决急冷水的回用问题，通过二级系统实现95％以上的水回收率，在高温条件下实现高通量处理，大幅降低投资成本，同时由于金属膜的特殊结构和材质特性，通过在线高温反洗和稳定的膜面流速，能够保证系统的稳定性。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本技术提供一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，包括一级膜过滤器、沉淀池与KMPR过滤器，所述一级膜过滤器用于接收甲醇制烯烃工艺中急冷水，并分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用，所述沉淀池用于接收浓缩液，并将浓缩液进行自然冷却与沉降处理，所述KMPR过滤器用于接收经过沉淀池处理的浓缩液，并将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接回用，所述污泥直接排入污泥处理系统。在本技术的一个实施方式中，所述一级膜过滤器前还设置有一级膜过滤器进料泵，所述一级膜过滤器进料泵与一级膜过滤器连接，用于将甲醇制烯烃工艺中急冷水泵入一级膜过滤器中。在料液进膜侧及滤出液侧的管路上，均连接有蒸汽管路。在本技术的一个实施方式中，所述一级膜过滤器进料泵与一级膜过滤器之间还连接有一级膜过滤器循环泵。在本技术的一个实施方式中，所述沉淀池与KMPR过滤器之间管路上连接有KMPR进料泵，所述KMPR进料泵用于将经过沉淀池处理的浓缩液泵入KMPR过滤器。在本技术的一个实施方式中，所述KMPR过滤器与沉淀池的底部均引出污泥管线，所述污泥管线上设置排泥泵，所述污泥管线用于连接污泥脱水塔。在本技术的一个实施方式中，所述一级膜过滤器为金属膜过滤器。在本技术的一个实施方式中，所述一级膜过滤器的膜组件采用表面镀有TiO2层的金属膜，所述金属膜的过滤精度为20-100nm，过滤通道直径为11-19毫米。在本技术的一个实施方式中，所述KMPR过滤器包括膜池、设置在膜池中用于对经过沉淀池处理的浓缩液进行分离的膜组件，以及从膜池引出的产水管线，所述膜池内的膜组件设置一组或多组。在本技术的一个实施方式中，所述产水管线上设置有KMPR产水泵。在本技术的一个实施方式中，所述膜池底部设置曝气装置。与现有技术相比，本技术具有以下优点及有益效果：(1)水回收率高(>95％)，大幅度减少了污染物和污水的排放总量；(2)可高温运行，在线反洗，每个膜组件配备独立循环泵，保证膜面流速，大幅提高系统运行稳定性。(3)设备使用寿命长，通量高，系统投资低，经济性高；(4)过滤精度高，回用水品质高。附图说明图1为实施方式中的甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统结构及工艺流程图；图2为金属膜过滤器截面示意图；图3为金属膜过滤器结构示意图。具体实施方式实施方式一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，参考图1，包括一级膜过滤器3、沉淀池4与KMPR过滤器6，所述一级膜过滤器3用于接收甲醇制烯烃工艺中急冷水，并分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用，所述沉淀池4用于接收浓缩液，并将浓缩液进行自然冷却与沉降处理，所述KMPR过滤器6用于接收经过沉淀池4处理的浓缩液，并将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接回用，所述污泥直接排入污泥处理系统。在该实施方式中，所述一级膜过滤器3前还设置有一级膜过滤器进料泵1，所述一级膜过滤器进料泵1与一级膜过滤器3连接，用于将甲醇制烯烃工艺中急冷水泵入一级膜过滤器3中；所述一级膜过滤器进料泵1与一级膜过滤器3之间还连接有一级膜过滤器循环泵2。在该实施方式中，所述沉淀池4与KMPR过滤器6之间管路上连接有KMPR进料泵5，所述KMPR进料泵5用于将经过沉淀池4处理的浓缩液泵入KMPR过滤器6。在该实施方式中，所述KMPR过滤器6与沉淀池4的底部均引出污泥管线，所述污泥管线上设置排泥泵8，所述污泥管线用于连接污泥脱水塔。在该实施方式中，所述KMPR过滤器6采用浸没式膜过滤系统，包括膜池、设置在膜池中用于对经过沉淀池4处理的浓缩液进行分离的膜组件，以及从膜池引出的产水管线，所述产水管线上设置有KMPR产水泵7，所述膜池内的膜组件设置一组或多组，所述膜池底部设置曝气装置。膜组件采用中空纤维式膜丝，采用帘式或柱式结构。参考图1，一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用方法，包括以下步骤：甲醇制烯烃工艺中急冷水进入一级膜过滤器3，一级膜过滤器3将其分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用于急冷水塔，所述浓缩液进入KMPR过滤器6中进行分离，KMPR过滤器6将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，其特征在于，包括一级膜过滤器(3)、沉淀池(4)与KMPR过滤器(6)，/n所述一级膜过滤器(3)用于接收甲醇制烯烃工艺中急冷水，并分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用，/n所述沉淀池(4)用于接收浓缩液，并将浓缩液进行自然冷却与沉降处理，/n所述KMPR过滤器(6)用于接收经过沉淀池(4)处理的浓缩液，并将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接回用，所述污泥直接排入污泥处理系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，其特征在于，包括一级膜过滤器(3)、沉淀池(4)与KMPR过滤器(6)，
所述一级膜过滤器(3)用于接收甲醇制烯烃工艺中急冷水，并分离为滤液与浓缩液，所述滤液可直接回用，
所述沉淀池(4)用于接收浓缩液，并将浓缩液进行自然冷却与沉降处理，
所述KMPR过滤器(6)用于接收经过沉淀池(4)处理的浓缩液，并将浓缩液分离为产水与污泥，所述产水可直接回用，所述污泥直接排入污泥处理系统。


2.根据权利要求1所述一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，其特征在于，所述一级膜过滤器(3)前还设置有一级膜过滤器进料泵(1)，所述一级膜过滤器进料泵(1)与一级膜过滤器(3)连接，用于将甲醇制烯烃工艺中急冷水泵入一级膜过滤器(3)中。


3.根据权利要求1所述一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，其特征在于，所述一级膜过滤器进料泵(1)与一级膜过滤器(3)之间还连接有一级膜过滤器循环泵(2)。


4.根据权利要求1所述一种甲醇制烯烃工艺中急冷水的回用系统，其特征在于，所述沉淀池(4)与KMPR过滤器(6)之间管路上连接有KMPR进料泵(5)，所述KMPR进料泵(5)用于将经过沉淀池(4)处理的浓缩液泵入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承慈，钱勇，周祥，程新燕，王淑影，
申请(专利权)人：上海凯鑫分离技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31