甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及甲醇制烯烴反應領域，具體而言，涉及一種甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置和方法。
【背景技術】
[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烴是現代石化工業中重要的基礎原料，合成塑料、合成橡膠、合成纖維等大宗化工品的生產都離不開烯烴。傳統的乙烯、丙烯的生產以石油為原料，受制于石油資源的限制。而我國石油資源相對匱乏，石油及石化產品的需求卻隨著社會經濟的發展而迅速增長，石油需求量已遠遠大于國內生產量，供需矛盾日益突出。由煤制甲醇，再經甲醇制烯烴來緩解石油供給矛盾是未來發展的趨勢。
[0003]甲醇制烯烴反應后氣體由水蒸氣、烴類氣體和催化劑細粉組成，含有微量的重烴，凝固點在65-70°C。甲醇制烯烴反應后氣體通常經過急冷塔脫除過熱的熱量使氣體得到飽和熱量的同時，還對反應后氣體進行除塵，然后從水洗塔的下部進入，經大量的水冷卻洗滌后從水洗塔的上部出去。由于水洗塔上部的溫度較低(40-55?)，重烴容易冷凝成油狀液體，而冷凝的液體重烴與催化劑細粉混合會堵塞部分塔盤，使得后續的反應后氣體通過時壓降增大，影響下游氣體壓縮機的運行，甚至可能導致下游裝置生產波動、產品不合格，甚至停工。
[0004]因此，仍需要對現有的甲醇制烯烴工藝進行改進，以防止甲醇制烯烴反應后產品氣洗滌冷卻過程中，重烴冷凝后與催化劑細粉混合堵塞部分塔盤所帶來的不良影響。

【發明內容】

[0005]本發明的主要目的在于提供一種甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置和方法，以改善現有技術中甲醇制烯烴反應后產品氣洗滌冷卻過程中，重烴冷凝后與催化劑細粉混合堵塞部分塔盤所帶來的缺陷。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置，該裝置包括:第一洗滌冷卻單元，具有產品氣入口和第一洗滌冷卻氣出口 ；第二洗滌冷卻單元，具有第二洗滌冷卻氣入口和第二洗滌冷卻氣出口，且第二洗滌冷卻氣入口與第一洗滌冷卻氣出口相連；第二洗滌冷卻氣出口與甲醇制烯烴反應的油水分離裝置相連；其中，第一洗滌冷卻單元包括水洗塔，且水洗塔的上下塔徑相同。
[0007]進一步地，水洗塔的高度為15?25m。
[0008]進一步地，第二洗滌冷卻單元包括一組或多組換熱器，換熱器上設置有第二洗滌冷卻氣入口和第二洗滌冷卻氣出口，且第二洗滌冷卻氣入口與第一洗滌冷卻氣出口相連。
[0009]進一步地，第二洗滌冷卻單元為2?5組換熱器。
[0010]進一步地，換熱器之間并聯設置。
[0011]進一步地，換熱器包括:第一水冷卻器，第一水冷卻器上設置有液體收集部，液體收集部設置在第二洗滌冷卻氣入口和第二洗滌冷卻氣出口之間。
[0012]進一步地，換熱器還包括:第一空氣冷卻器，設置在水洗塔與第一水冷卻器之間，第一空氣冷卻器具有空氣冷卻氣入口和空氣冷卻氣出口 ；空氣冷卻氣入口與第一洗滌冷卻氣出口相連，空氣冷卻氣出口與第二洗滌冷卻氣入口相連。
[0013]進一步地，換熱器上還包括設置在第一水冷卻器上的蒸汽洗滌入口，蒸汽洗滌入口用于對換熱器處于非工作狀態時進行清洗。
[0014]進一步地，第二洗滌冷卻單元還包括油水罐，設置在第一水冷卻器與甲醇制烯烴反應的油水分離裝置之間。
[0015]進一步地，水洗塔的底部還設置有隔油槽，通過油水管線與油水罐相連。
[0016]進一步地，第一洗滌冷卻單元還包括第二水冷器和/或第二空氣冷卻器，通過水洗水管道與水洗塔相連，用于對水洗塔中的水洗水進行降溫。
[0017]根據本發明的另一方面，提供了一種甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻方法，方法包括:對甲醇制烯烴反應產品氣進行第一次洗滌冷卻，得到預降溫產品氣；對預降溫產品氣進行第二次洗滌冷卻，得到產品氣。
[0018]進一步地，對預降溫產品氣進行第二次洗滌冷卻，得到待分離的產品氣的步驟包括:對預降溫產品氣進行空氣冷卻，得到降溫產品氣；對降溫產品氣進行第二次洗滌冷卻，得到待分離的產品氣。
[0019]進一步地，第一次洗滌冷卻過程中采用水洗水進行預降溫，水洗水的溫度為50?600C，壓力為 0.15 ?1.5MPa。
[0020]進一步地，空氣冷卻的過程中空氣的溫度為室外環境溫度，壓力為0.15?0.2MPa ;第二次洗滌冷卻過程中采用循環水進行預降溫，循環水的溫度為25?35°C ;壓力為 0.15 ?0.2MPa。
[0021]應用本發明的技術方案，通過對現有的水洗塔進行改進，使得水洗塔的上下塔徑一致，避免了重烴冷凝導致的對水洗塔11塔盤的堵塞，同時減慢了重烴的冷凝速度，為后續盡可能地去除了重烴提供了基礎；而第二洗滌冷卻單元2的設置，在水洗塔11初步降溫的基礎上，盡可能徹底地去除了產品氣中的重烴，不僅使產品氣的溫度得到后續分離裝置所需要的溫度，而且不會影響下游分離裝置的穩定性。
【附圖說明】
[0022]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1示出了根據本發明所提供的一種典型的甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0025]本發明所說的“產品氣”是指甲醇制烯烴反應后得到的混合氣體。
[0026]正如【背景技術】部分所提到，在現有技術中，甲醇制烯烴過程中存在因反應產品氣中含有微量的重烴，而在洗滌冷卻的過程中容易與產品氣中夾帶的少量的催化劑細粉混合而堵塞水洗塔11的塔盤，進而影響下游裝置的穩定性的缺陷。為了改善上述缺陷，在本發明一種典型的實施方式中，如附圖1所示，提供了一種甲醇制烯烴反應產品氣的洗滌冷卻裝置，該裝置包括:第一洗滌冷卻單元I和第二洗滌冷卻單元2，第一洗滌冷卻單元1，具有產品氣入口和第一洗滌冷卻氣出口 ；第二洗滌冷卻單元2，具有第二洗滌冷卻氣入口和第二洗滌冷卻氣出口，且第二洗滌冷卻氣入口與第一洗滌冷卻氣出口相連；第二洗滌冷卻氣出口與甲醇制烯烴反應的油水分離裝置相連；其中，第一洗滌冷卻單元I包括水洗塔11，且水洗塔11的上下塔徑相同。
[0027]本發明的上述甲醇制烯烴反應產品氣洗滌冷卻裝置，通過對現有的水洗塔進行改進，使得水洗塔的上下塔徑一致，避免了重烴冷凝導致的對水洗塔11塔盤的堵塞，同時減慢了重烴的冷凝速度，為后續盡可能地去除了重烴提供了基礎；而第二洗滌冷卻單元2的設置，在水洗塔11初步降溫的基礎上，盡可能徹底地去除了產品氣中的重烴，不僅使產品氣的溫度得到后續分離裝置所需要的溫度，而且不會影響下游分離裝置的穩定性。
[0028]本發明的上述改進裝置中省卻了水洗塔11的變徑部分，降低了制作難度，而且塔高降低，降低投資成本。在本發明中，優選水洗塔11的高度為15?25m，在該范圍內，仍然能對產品氣中的大量水蒸氣進行冷凝，降低熱量，利于后續進一步的降溫。而高度過高，制作成本增加；而高度過低，水蒸氣熱量散發相對較少，增加了后續降溫的難度。
[0029]在本發明的上述裝置中，對第二洗滌冷卻單元2的具體設備無特殊要求，只要能夠起到對除去大量水蒸氣后的產品氣進行降溫，并除去其中冷凝的重烴，達到后續分離裝置的要求即可。在本發明一種優選的實施例中，第二洗滌冷卻單元2包括一組或多組換熱器，換熱器上設置有第二洗滌冷卻氣入口和第二洗滌冷卻氣出口，且第二洗滌