甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统及冲洗方法。冲洗系统包括高压水单元和V型挡板；高压水单元包括相连通的高压水总管和高压水第一冲洗母管；高压水第一冲洗母管上间隔设置有多个高压水第一冲洗支管；V型挡板倒扣设置于液封盘上、且位于旋流管中相邻的两列左旋旋流管和右旋旋流管之间，且其两端分别抵接于急冷塔的塔壁上，形成V型水通道；急冷塔在位于V型水通道两端的塔壁上设置有第一管道连接孔，用于连接高压水第一冲洗支管以自两端向V型水通道内通入高压水；V型挡板的两侧挡板上分别设置有沿其长度方向的冲洗条缝，冲洗条缝正对旋流管的料腿出口设置。该冲洗系统及冲洗方法，能够较好地除去旋流管的料腿出口处的黏附物。的黏附物。的黏附物。
【技术实现步骤摘要】
甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统及方法
[0001]本专利技术属于甲醇制烯烃领域，具体涉及甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统及方法。
技术介绍
[0002]基于我国“富煤、少油、贫气”的资源特点，煤炭在我国作为主体能源地位长期难以改变。以煤气化合成甲醇为原料，替代石油生产低碳烯烃的工艺路线，不仅可提高煤炭的附加值，还会降低烯烃对石油资源的依赖。甲醇制烯烃(Methanol to Olefins，简称MTO)技术在国内发展已经日趋成熟，甲醇制烯烃是以纯度95％左右的MTO级甲醇为原料，气相甲醇与固体催化剂在流化床中直接接触发生强放热反应，产生富含乙烯和丙烯等轻烯烃混合物。
[0003]甲醇制烯烃装置主要由反应
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再生系统、急冷水洗和污水汽提系统、热工及余热回收系统构成。在密闭反应器内气相态甲醇与反应器床层内的高温催化剂直接接触，在催化剂作用下迅速进行放热反应，产品气经两级旋风分离器除去携带的大部分催化剂后，再经产品气三级高效旋风分离器除去所夹带的部分催化剂细粉。然后进入产品气
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中压蒸汽发生器，经过热量回收后，富含乙烯、丙烯的产品气与来自产品气四级旋风分离器的气体汇合进入急冷塔下部。
[0004]急冷塔是MTO工艺中一个极其重要的设备，急冷塔内设有人字挡板，产品气自下而上与水洗水逆流接触，洗涤产品气中携带的少量催化剂并完成脱过热。急冷塔底出来的急冷水分成两股，一股去往下游烯烃分离装置作为热源使用，另一股则经过急冷水旋液分离系统分离后返塔。急冷塔顶部设置一套气液旋流分离器，气液旋流分离器是由左旋旋流管和右旋旋流管上下错位背对安装构成，用于分离冷却产品气中携带的液滴和催化剂。旋流管的料腿下方设有液封盘，生产时液封盘水位略高于旋流管料腿出口，保证液封盘水位全封料腿出口，防止产品气从料腿出口倒窜逆向进入旋流管，造成气液返混，使旋流管旋分效率降低或失去分离作用，同时液封盘南北共设置有8条冲洗管线，用冲洗掉料腿出口的催化剂，减少旋流管料腿处和液封盘上催化剂的沉积。
[0005]气液旋流分离器除液后的产品气经升气管进入水洗塔下部，旋流管料腿出口和液封盘上催化剂冲洗效率差，导致气液旋流分离器气、液、固分离不彻底，造成过多的催化剂超细粉进入后续水洗系统，后续水洗水系统中的固含量逐步升高，催化剂超细粉在水洗塔中与水洗水中的含氧化合物及芳烃类有机物结合，形成油包催化剂聚结成蜡块，堵塞塔盘，引起水洗塔差压波动，水洗塔压降随系统运行时间的延长逐渐升高，造成产品气离塔温度过高，影响后续烯烃分离单元。同时水洗水固含量的增加也会使污水汽提系统进料固含量增加，催化剂与重组分粘合板结在浮阀塔盘、塔壁上，影响整塔汽提效率，导致外排净化水COD会超标，整套全线冷换设备堵塞严重，换热效果差需频繁下线清洗，整体系统耗能随生产进行不断上涨。
[0006]由于急冷水本身固含量高，随装置不间断运行时长的增加，原有液封盘的8条冲洗管线冲洗水堵塞、分散、偏流、效率逐渐下降，旋流管分离下的催化剂无法及时被冲洗置换，
旋流管料腿被催化剂堆积堵塞导致旋流管流通不畅，液封盘上逐渐沉积的催化剂致使急冷塔顶气液旋流分离器产品气出口和入口压差逐渐上涨，气相甲醇进料负荷在100％时，压差最高涨至13Kpa超过高报值10Kpa，气液旋流分离器出入口压差高进而会造成下列一系列不良反应：
[0007](1)产品气经气液旋流分离器至水洗塔通量减少，导致急冷塔顶和反应器压力升高，低碳烯烃乙烯和丙烯的收率下降，副产物如蒽、萘、菲、芘等稠环芳烃化合物增多，造成后路污水汽提系统处理负荷加剧。
[0008](2)反应器压力异常升高，易触发反应压力高高联锁，导致切断两器流化，产品气放火炬，短时间内工艺生产无法恢复,下游烯烃分离装置被迫进入非正常停工。
[0009](3)反应压力高会加剧反应器内催化剂之间的碰撞、磨损、破裂，10微米以下的催化剂细粉增多，无法被旋风分离器分离，进一步加剧水系统中固含量的升高。
[0010](4)大检修期间，急冷塔顶气液旋流分离器空间极其狭窄，只能单人单线纯人力清理液封盘上沉积的催化剂和旋流管料腿处堆积的催化剂，清理难度大，同时伴随着催化剂的清理和搅拌，一些轻烯烃组分挥发出来，造成密闭空间下气体分析不合格，清理作业无法长周期开展，大大降低工作效率和质量，造成清理不彻底。
技术实现思路
[0011]本专利技术的第一个目的在于提供一种甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统，该冲洗系统能够较好地除去所述旋流管的料腿出口处的黏附物。
[0012]本专利技术的第二个目的在于提供一种利用前述冲洗系统对甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器进行冲洗的冲洗方法，该冲洗方法能够较好地除去所述旋流管的料腿出口处的黏附物。
[0013]为实现本专利技术的第一个目的，采用以下的技术方案：
[0014]一种甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统，
[0015]所述冲洗系统包括高压水单元和V型挡板；
[0016]所述高压水单元包括相连通的高压水总管和高压水第一冲洗母管；所述高压水第一冲洗母管上间隔设置有多个高压水第一冲洗支管；
[0017]所述V型挡板倒扣设置于液封盘上、且位于旋流管中相邻的两列左旋旋流管和右旋旋流管之间，且其两端分别抵接于急冷塔的塔壁上，形成V型水通道；所述急冷塔在位于所述V型水通道两端的塔壁上设置有第一管道连接孔，用于连接所述高压水第一冲洗支管以自两端向所述V型水通道内通入高压水；
[0018]所述V型挡板中的两侧挡板上分别设置有沿其长度方向的冲洗条缝，所述冲洗条缝正对所述旋流管的料腿出口设置。
[0019]优选地，所述冲洗条缝的长度为80
‑
120mm，宽度为1
‑
3mm；
[0020]优选地，所述V型挡板中两侧挡板之间的夹角为60
‑
120
°
。
[0021]优选地，所述V型挡板的顶部高于所述旋流管的料腿出口；优选高出20
‑
40mm；
[0022]优选地，所述V型挡板的高度为70
‑
90mm；
[0023]优选地，所述高压水单元还包括高压水第二冲洗母管，所述高压水第二冲洗母管与所述高压水总管相连通；所述高压水第二冲洗母管上间隔设置有多个高压水第二冲洗支
管；
[0024]相邻两个所述V型挡板之间与所述液封盘形成槽型水通道；所述急冷塔在位于所述槽型水通道两端的塔壁上设置有第二管道连接孔，用于连接所述高压水第二冲洗支管以自两端向所述槽型水通道内通入高压水；
[0025]优选地，所述液封盘上位于所述槽型水通道的中部设置有冲洗落水孔；优选所述冲洗落水孔的孔径为20
‑
80mm；
[0026]优选地，所述液封盘上所述冲洗落水孔的数量为所述槽型水通道的1
‑
2倍；
[0027]所述高压水单元还包括多个高压水反冲洗母本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种甲醇制烯烃工艺急冷塔气液旋流分离器的冲洗系统，其特征在于，所述冲洗系统包括高压水单元和V型挡板(5)；所述高压水单元包括相连通的高压水总管(6)和高压水第一冲洗母管(7)；所述高压水第一冲洗母管(7)上间隔设置有多个高压水第一冲洗支管(71)；所述V型挡板(5)倒扣设置于液封盘(2)上、且位于旋流管中相邻的两列左旋旋流管(3)和右旋旋流管(4)之间，且其两端分别抵接于急冷塔(1)的塔壁上，形成V型水通道；所述急冷塔(1)在位于所述V型水通道两端的塔壁上设置有第一管道连接孔，用于连接所述高压水第一冲洗支管(71)以自两端向所述V型水通道内通入高压水；所述V型挡板(5)中的两侧挡板上分别设置有沿其长度方向的冲洗条缝(51)，所述冲洗条缝(51)正对所述旋流管的料腿出口设置。2.根据权利要求1所述的冲洗系统，其特征在于，所述冲洗条缝(51)的长度为80
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120mm，宽度为1
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3mm；优选地，所述V型挡板(5)中两侧挡板之间的夹角为60
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120
°
。3.根据权利要求1或2所述的冲洗系统，其特征在于，所述V型挡板(5)的顶部高于所述旋流管的料腿出口；优选高出20
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40mm；优选地，所述V型挡板(5)的高度为70
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90mm。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的冲洗系统，其特征在于，所述高压水单元还包括高压水第二冲洗母管(8)，所述高压水第二冲洗母管(8)与所述高压水总管(6)相连通；所述高压水第二冲洗母管(8)上间隔设置有多个高压水第二冲洗支管(81)；相邻两个所述V型挡板(5)之间与所述液封盘(2)形成槽型水通道；所述急冷塔(1)在位于所述槽型水通道两端的塔壁上设置有第二管道连接孔，用于连接所述高压水第二冲洗支管(81)以自两端向所述槽型水通道内通入高压水；优选地，所述液封盘(2)上位于所述槽型水通道的中部设置有冲洗落水孔(22)；优选所述冲洗落水孔(22)的孔径为20
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80mm；优选地，所述液封盘(2)上所述冲洗落水孔(22)的数量为所述槽型水通道的1
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚伟，潘海涛，刘广厦，
申请(专利权)人：国能新疆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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