流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法制造方法及图纸

技术编号:32652629 阅读:24 留言:0更新日期:2022-03-17 10:58
本发明专利技术提供一种急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法,该方法包括:a)包括甲醇的原料进入反应器,与催化剂接触形成包括低碳烯烃的产物物流,反应后失活的催化剂经再生器再生后返回所述反应器,同时形成再生烟气物流;b)所述产物物流经气固分离后进入急冷塔,与洗涤介质接触,形成第一水浆物流;c)所述第一水浆物流进入水浆净化器,其中,所述水浆净化器设置为能够过滤所述第一水浆物流且能够实现反吹介质反吹,由此形成第二水浆物流和含固物流;d)所述第二水浆物流进入沉降罐,形成第三水浆物流和第四水浆物流。本发明专利技术提供的技术方案,利用再生系统回收反应系统跑损的催化剂细粉,能得到95重量%以上的细粉回收率。能得到95重量%以上的细粉回收率。能得到95重量%以上的细粉回收率。

【技术实现步骤摘要】
流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法


[0001]本专利技术涉及一种流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法。

技术介绍

[0002]低碳烯烃,即乙烯和丙烯,是两种重要的基础化工原料,其需求量在不断增加。一般地,乙烯、丙烯是通过石油路线来生产,但由于石油资源有限的供应量及较高的价格,由石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。替代原料转化制乙烯、丙烯的技术受到越来越多的重视。其中,一类重要的用于低碳烯烃生产的替代原料是含氧化合物,例如醇类(甲醇、乙醇)、醚类(二甲醚、甲乙醚)、酯类(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等,这些含氧化合物可以通过煤、天然气、生物质等能源转化而来。某些含氧化合物已经可以达到较大规模的生产,如甲醇,可以由煤或天然气制得,工艺十分成熟,可以实现上百万吨级的生产规模。因此,近年来,甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺得到很大的发展,已有三家技术实现了工业应用。
[0003]MTO常用的反应器是流化床反应器,反应产物夹带催化剂经反应器顶部旋风分离器后去产品分离单元,因旋风分离器的分离反应产物和催化剂颗粒的局限性,反应产物经旋风分离后还夹带少量颗粒粒径小于10μm或5μm的催化剂微粉颗粒。反应产物进入急冷塔进行换热,并将产物中携带的催化剂细粉洗掉。急冷塔底部会产生含有催化剂细粉的水浆,这部分水浆目前通过旋液分离技术、过滤。而MTO催化剂相对比较贵重,需要采用有效的手段进行回收。
[0004]US5744680A公开了一种由氧化物制轻烃的方法,其中含催化剂物流从湿法洗涤步骤排出。US6870072也公开了利用湿法洗涤区移走产物排出催化剂。这两种方法没有有效回收催化剂细粉。
[0005]CN1942558针对MTO急冷水,公开了一种采用一套串联或并联组合运行的一个或多个固液旋风分离器或旋液分离器,催化剂经分离后回收使用。MTO急冷水中催化剂颗粒的粒径一般不大于5μm,常规的固液旋风分离器或旋液分离器的有效捕捉粒径在5~10μm左右,因此很难达到净化水的目的。
[0006]CN102093153B公开的方法对含催化剂微粉的洗涤液进行固液分离,分离后含催化剂微粉的洗涤液再经浓缩处理,最终采用离心脱水或干燥使催化剂微粉以固态形式回收。该技术催化剂细粉回收的办法操作过于复杂、能耗高。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中流化床甲醇转化装置急冷塔水浆催化剂细粉难回收的技术问题,提供一种流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法,该方法具有流化床甲醇转化装置急冷塔水浆中催化剂细粉可以实现回收的优点。
[0008]现有技术中,流化床甲醇转化装置的产物物流携带的催化剂细粉在急冷塔进入水
相,形成有一定固含量的水浆,接着这部分水浆进入过滤单元脱除催化剂细粉得到净化后水和固含量更高的渣浆。渣浆一般作为固废进行处理,渣浆中的催化剂细粉不再进行重新利用,因此造成了催化剂大量损耗。研究表明,这部分催化剂细粉具有非常高的活性。为回收这部分催化剂细粉,减少催化剂损耗,本专利技术拟提供了一种水浆净化和催化剂回收的方法。采用本专利技术的技术方案能得到95重量%以上的细粉回收率,能够取得较好的技术效果。
[0009]为实现前述目的,本专利技术提供一种流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法,该方法包括:
[0010]a)包括甲醇的原料进入反应器,与催化剂接触形成包括低碳烯烃的产物物流,反应后失活的催化剂经再生器再生后返回所述反应器,同时形成再生烟气物流;
[0011]b)所述产物物流经气固分离后进入急冷塔,与洗涤介质接触,形成第一水浆物流;
[0012]c)所述第一水浆物流进入水浆净化器,其中,所述水浆净化器设置为能够过滤所述第一水浆物流且能够实现反吹介质反吹,由此形成第二水浆物流和含固物流,所述反吹介质具有能将催化剂细粉从水浆净化器的过滤单元中吹离的动能和高于水浆净化器中液相物质露点的温度;
[0013]d)所述第二水浆物流进入沉降罐,形成第三水浆物流和第四水浆物流。
[0014]本专利技术提供的流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的技术方案,利用再生系统回收反应系统跑损的催化剂细粉,能得到95重量%以上的细粉回收率,取得了较好的技术效果。
[0015]本专利技术主要解决了现有技术中流化床甲醇转化装置急冷塔水浆中催化剂细粉难以回收的问题。本专利技术通过反吹介质回收水浆净化器过滤得到的催化剂细粉,反吹后形成的含固物流进入再生烟气物流收集催化剂细粉,收集到的催化剂细粉有选择地返回再生器的技术方案,较好地解决了该问题,可用于流化床甲醇转化装置工业生产中。具有良好的工业应用前景。
附图说明
[0016]图1为根据本专利技术的一种优选实施方式的流程示意图。
[0017]附图标记说明
[0018]图中1中,1为反应器;2为再生器;3为急冷塔;4为烟气除尘器;5为烟囱;6为水浆净化器;7为包括甲醇的原料;8为主风;9为再生烟气物流;10为产物物流;11为急冷后反应产物;12为第一水浆物流;13为第二水浆物流;14为反吹介质;15为反吹后形成的含固物流;16为催化剂细粉;17为沉降罐;18为洗涤介质;19为第三水浆物流;20为出装置;21为第四水浆物流。
具体实施方式
[0019]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0020]本专利技术提供一种流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法,
该方法包括:a)包括甲醇的原料7进入反应器1,与催化剂接触形成包括低碳烯烃的产物物流10,反应后失活的催化剂经再生器2再生后返回所述反应器1,同时形成再生烟气物流9;b)所述产物物流10经气固分离后进入急冷塔3,与洗涤介质18接触,形成第一水浆物流12;c)所述第一水浆物流12进入水浆净化器6,其中,所述水浆净化器6设置为能够过滤所述第一水浆物流12且能够实现反吹介质14反吹,由此形成第二水浆物流13和含固物流15,所述反吹介质14具有能将催化剂细粉从水浆净化器6的过滤单元中吹离的动能和高于水浆净化器中液相物质露点的温度;d)所述第二水浆物流13进入沉降罐17,形成第三水浆物流19和第四水浆物流21。
[0021]根据本专利技术的方法,所述反吹介质用于将水浆净化器6中的催化剂细粉吹出,其可选范围较宽,例如所述反吹介质14为无机气体和/或蒸汽,优选为选自空气、再生烟气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氧气中的至少一种中一种或多种。
[0022]根据本专利技术的优选实施方式,所述反吹介质为选自氮气、空气、再生烟气、水蒸气和燃料气中的至少一种。
[0023]根据本专利技术的优选实施方式,所述反吹介质为氮气、再生烟气、燃料气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流化床甲醇转化装置急冷塔水浆净化及催化剂细粉回收的方法,其特征在于,该方法包括:a)包括甲醇的原料(7)进入反应器(1),与催化剂接触形成包括低碳烯烃的产物物流(10),反应后失活的催化剂经再生器(2)再生后返回所述反应器(1),同时形成再生烟气物流(9);b)所述产物物流(10)经气固分离后进入急冷塔(3),与洗涤介质(18)接触,形成第一水浆物流(12);c)所述第一水浆物流(12)进入水浆净化器(6),其中,所述水浆净化器(6)设置为能够过滤所述第一水浆物流(12)且能够实现反吹介质(14)反吹,由此形成第二水浆物流(13)和含固物流(15),所述反吹介质(14)具有能将催化剂细粉从水浆净化器(6)的过滤单元中吹离的动能和高于水浆净化器中液相物质露点的温度;d)所述第二水浆物流(13)进入沉降罐(17),形成第三水浆物流(19)和第四水浆物流(21)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述反吹介质(14)为无机气体和/或蒸汽;优选为选自空气、再生烟气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氧气中的至少一种中一种或多种;优选为选自氮气、空气、再生烟气、水蒸气和燃料气中的至少一种;更优选为氮气、再生烟气、燃料气中的至少一种;更优选所述燃料气为反应器(1)生成的,在反应产物分离单元分离出来的小于C2的物流。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述反吹介质(14)在水浆净化器(6)的线速度为0.3~10米/秒;和/或所述反吹介质(14)的压力与水浆净化器(6)的过滤单元的总压降的差值大于200kPa,优选为200-500kPa;和/或所述反吹介质(14)的温度小于600℃,优选为250-600℃;和/或反吹后形成的含固物流(15)的固含量为1000~5000mg/Nm3。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述水浆净化器(6)包括并联的至少两个,各自内置过滤填料和/或滤芯,其中一个水浆净化器(6)过滤操作完成后切换为反吹操作,切换其他的所述水浆净化器(6)进行过滤,过滤操作完成后切换为反...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓红齐国祯俞志楠郑毅骏王莉
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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