Mtp產(chǎn)物中的dme脫除系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011 本發(fā)明涉及一種甲醇制丙烯(MTP)工藝中MTP產(chǎn)物中的脫除二甲醚(DME)的系統(tǒng)和 方法，屬于化工分離領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯是世界上產(chǎn)量和需求量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，其全球總產(chǎn)能約在一億噸，在 國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。全球90%的丙烯來自石油路線，10%來自非石油路線，但是我 國石油資源短缺，石油進(jìn)口依存度逐年增加，在一定程度上限制了以石化路線生產(chǎn)乙烯和 丙烯產(chǎn)品的發(fā)展。
[0003]裂解丙烯占到全球丙烯總產(chǎn)能的57%，依賴乙烯裂解聯(lián)產(chǎn);煉廠丙烯占到丙烯總 產(chǎn)能的33%，且依賴FCC副產(chǎn)，因此兩種來源的丙烯成本高。再加上乙烯原料趨向于乙烷等 輕烴，裂解丙烯產(chǎn)量必將減少。更為重要的是，丙烯需求增長快于乙烯。因此，建立非石油路 線的獨(dú)立丙烯生產(chǎn)技術(shù)刻不容緩。
[0004] MT0(methanoltoolefin，甲醇制稀經(jīng)）、MTP(methanoltopropylene，甲醇制丙 ?。┖蚞^iKpropaneoxidativedehydrogenationtopropylene,丙烷脫氫制丙?。┦悄壳?比較成熟、經(jīng)濟(jì)的非石油路線的丙烯制備技術(shù)。其中，ΜΤ0技術(shù)的產(chǎn)物以乙烯為主，MTP和TOH 技術(shù)的產(chǎn)物以丙烯為主。MTP工藝相對于TOH工藝，生產(chǎn)成本相對較低，所以近年來在國內(nèi)得 到了較快的發(fā)展。
[0005]在MTP工藝中，甲醇首先轉(zhuǎn)化為二甲醚(DME)，然而在進(jìn)一步反應(yīng)生成丙烯。目前國 內(nèi)報(bào)道這一領(lǐng)域的專利技術(shù)很多，但主要側(cè)重于MTP工藝技術(shù)方面。對于來自丙烯合成反應(yīng) 器的MTP產(chǎn)物中未反應(yīng)的DME如何從丙烯產(chǎn)品中脫除及回收利用這一至關(guān)重要的問題，卻鮮 有涉及。專利CN103992201B公開了一種脫除DME的方法，然而其MTP產(chǎn)物分離系統(tǒng)流程復(fù)雜， 建設(shè)投資高，能耗高，縮減企業(yè)的利潤空間，因此，開發(fā)出一種簡單、高效的DME脫除工藝將 能夠從能耗、操作費(fèi)用、設(shè)備費(fèi)用等方面推進(jìn)甲醇制烯烴技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種MTP產(chǎn)物中的DME脫除系統(tǒng)及方法，以簡化 流程、降低投資費(fèi)用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] 一種MTP產(chǎn)物中的DME脫除系統(tǒng)，包括：
[0009]急冷單元，用于對來自丙烯合成反應(yīng)器的MTP產(chǎn)物進(jìn)行急冷，以使所述MTP產(chǎn)物中 的部分組分冷凝，從而將所述MTP產(chǎn)物分離為第一氣相產(chǎn)物和第一液相產(chǎn)物；
[0010]壓縮單元，用于對來自所述急冷單元的第一氣相產(chǎn)物進(jìn)行壓縮，以使所述第一氣 相產(chǎn)物分離為第二氣相產(chǎn)物和第二液相產(chǎn)物；
[0011]脫丙烷塔，所述脫丙烷塔的塔板段從上之下依次設(shè)有第一進(jìn)料口、側(cè)線進(jìn)料口、側(cè) 線出料口和第二進(jìn)料口；所述第一進(jìn)料口用于接收來自所述壓縮單元的第二氣相產(chǎn)物，所 述第二進(jìn)料口用于接收來自所述壓縮單元的第二液相產(chǎn)物，所述側(cè)線出料口用于將所述脫 丙烷塔內(nèi)的物料經(jīng)側(cè)線引出至脫DME塔內(nèi)，所述側(cè)線進(jìn)料口用于將所述脫DME塔的塔頂出料 送入所述脫丙烷塔;所述脫丙烷塔用于對自第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口引入的物料進(jìn)行精 餾，以降低其塔底產(chǎn)物的丙烷含量;和
[0012]脫DME塔，用于對自所述側(cè)線出料口引入的物料進(jìn)行精餾，以降低其塔頂產(chǎn)物的 DME含量，并將塔頂產(chǎn)物自所述側(cè)線進(jìn)料口送入所述脫丙烷塔。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述DME脫除系統(tǒng)還包括汽油塔，用于對來自 所述脫丙烷塔的塔底產(chǎn)物進(jìn)行精餾，以在塔底得到汽油產(chǎn)物。優(yōu)選地，所述汽油塔的塔體上 還設(shè)有汽油塔側(cè)線引出口，以引出C4-C6烴組分作為丙烯合成塔的循環(huán)進(jìn)料。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述汽油塔包括汽油塔塔頂冷凝器和汽油塔 塔底再沸器，所述汽油塔塔頂冷凝器用于使所述汽油塔的塔頂產(chǎn)物與所述第二液相產(chǎn)物換 熱。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述脫丙烷塔包括脫丙烷塔塔頂冷凝器和脫 丙烷塔塔底再沸器，所述脫丙烷塔塔頂冷凝器用于對所述脫丙烷塔的塔頂產(chǎn)物進(jìn)行冷凝， 以提供塔頂回流。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述脫DME塔包括塔頂冷凝器和塔底再沸器， 所述塔頂冷凝器用于對所述脫DME塔的塔頂產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，以提供塔頂回流。
[0017]本發(fā)明還提供了一種利用如上所述的DME脫除系統(tǒng)脫除DME的方法，其中，自所述 側(cè)線引出口引出的物料量不少于所述側(cè)線引出口下方第一塊塔板處的上升物料量的45% (體積比）；優(yōu)選為45%~75%，例如48%~50%。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，所述脫丙烷塔的操作條件為：塔底壓力為2.25~ 2 · 35MPa，塔底溫度155~165°C，塔頂壓力為2 · 05~2 · 15MPa，塔頂溫度24~30°C;進(jìn)一步優(yōu) 選地，塔底壓力為2 · 28~2 · 32MPa，塔底溫度158~163°C，塔頂壓力為2 · 08~2 · 12MPa，塔頂 溫度25~27°C;
[0019]所述DME脫除塔的操作條件為:塔底壓力為2 · 1~2 · 3MPa，塔底溫度115~13 5°C，塔 頂壓力為1.95~2.05MPa，塔頂溫度42~48°C;進(jìn)一步優(yōu)選地，塔底壓力為2.1~2.15MPa，塔 底溫度115~120°C，塔頂壓力為1.98~2.02MPa，塔頂溫度44~46°C。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二氣相產(chǎn)物的壓力為2.15~ 2.25MPa、溫度為36~42°C，進(jìn)一步優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二氣相產(chǎn)物的壓力為 2 · 18~2 · 22MPa、溫度為 38~40°C;
[0021] 進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二液相產(chǎn)物的壓力為2.3~2.4MPa;溫度為33~37°C，進(jìn)一 步優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二液相產(chǎn)物的壓力為2.33~2.37MPa;溫度為34~36°C。 [0022 ]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，所述第一氣相產(chǎn)物的壓力為19~21kPa、溫度為36~ 45°C;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一氣相產(chǎn)物的壓力為19.5~20.5奸&、溫度為38~42°(3。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于，本發(fā)明通過脫丙烷塔和DME脫除塔聯(lián)用，簡單高 效的脫除DME，設(shè)備投資低。本發(fā)明具體有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)工藝流程簡單、不需增加額外設(shè)備， 減少設(shè)備投資費(fèi)用；（2)操作簡單，不使用萃取精餾方法，而是通過脫丙烷塔和DME脫除塔聯(lián) 用，使得DME從DME脫除塔底部脫除，使得脫丙烷塔塔頂產(chǎn)物中的DME含量降到ppm級，保證了 丙烯產(chǎn)品的純度；（3)能耗低，通過汽油塔塔頂冷凝器預(yù)熱脫丙烷塔的液態(tài)烴進(jìn)料，降低了 脫丙烷塔的再沸器的負(fù)荷，降低了公用工程的加熱冷卻能耗。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)的示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明：1-汽油塔塔頂冷凝器;2-脫丙烷塔;3-DME脫除塔;4-汽油塔；101-氣態(tài)烴；102-液態(tài)烴；103-C3及C3以下輕組分；104-C4、DME及少量C3和C4+烴；105-液態(tài)C4; 106-C4+烴；107-循環(huán)烴；108-汽油。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于 此。本發(fā)明中，C3是指MTP產(chǎn)物中具有3個(gè)碳原子的組分;C3以下或C3-是指MTP產(chǎn)物中少于3 個(gè)碳原子的組分;C4是指MTP產(chǎn)物中具有4個(gè)碳原子的組分;C4以上或C4+是指MTP產(chǎn)物中大 于4個(gè)碳原子的組分。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明的DME脫除系統(tǒng)包括急冷單元5(也稱激冷單元）、壓縮單元6、脫 丙烷塔2和脫DME塔3。其中，所述急冷單元5用于對來自丙烯合成反應(yīng)器的MTP產(chǎn)物進(jìn)行急 冷，以使所述MTP產(chǎn)物中的部分組分冷凝形成油水混合物，從而將所述MTP產(chǎn)物分離為第一 氣相產(chǎn)物和第一液相產(chǎn)物。所述急冷單元5為本領(lǐng)域熟知，例如可以包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的 急冷塔(也稱激冷塔），在急冷塔內(nèi)通過使氣相產(chǎn)物與急冷水逆流接觸，以降低溫度從而使 產(chǎn)物中的部分組分（如重組分）冷凝，所述急冷塔可以是本領(lǐng)域中常用的那些，例如 CN202860169U、CN202237336U或CN102345578B中公開的急冷塔，這里不再贅述。優(yōu)選地，所 述第一氣相產(chǎn)物的壓力為19~21kPa、溫度為36~45°C;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一氣相產(chǎn)物 的壓力為19.5~20.5kPa、溫度為38~42°C，經(jīng)急冷單元處理后，MTP產(chǎn)物氣中的水與重?zé)N類 化合物被分離出去。
[0028] 所述壓縮單元6用于對來自所述急冷單元5的第一氣相產(chǎn)物進(jìn)行壓縮，以使所述第 一氣相產(chǎn)物分離為第二氣相產(chǎn)物和第二液相產(chǎn)物;本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，當(dāng)對氣相進(jìn)行壓 縮時(shí)，可使其中的部分組分(例如較重組分)液化，可以實(shí)現(xiàn)上述功能的壓縮單元為本領(lǐng)域 熟知，例如包括壓縮機(jī)和氣液分離罐，壓縮后的產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離罐，實(shí)現(xiàn)氣液分離，從而 得到第二氣相產(chǎn)物和第二液相產(chǎn)物，這里不再贅述。優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二氣相 產(chǎn)物的壓力為2.15~2.25MPa、溫度為36~42°C，進(jìn)一步優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二 氣相產(chǎn)物的壓力為2.18~2.22MPa、溫度為38~40°C;進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二液相產(chǎn)物的 壓力為2.3~2.4MPa;溫度為33~37°C，進(jìn)一步優(yōu)選地，進(jìn)入所述脫丙烷塔的第二液相產(chǎn)物 的壓力為2 · 33~2 · 37MPa;溫度為34~36°C。
[0029]所述脫丙烷塔2的塔板段從上之下依次設(shè)有第一進(jìn)料口、側(cè)線進(jìn)料口、側(cè)線出料口 和第二進(jìn)料口（圖中未示出）；所述第一進(jìn)料口用于接收來自所述壓縮單元6的第二氣相產(chǎn) 物，所述第二進(jìn)料口用于接收來自所述壓縮單元6的第二液相產(chǎn)物，所述側(cè)線出料口用于將 所述脫丙烷塔2內(nèi)的物料經(jīng)側(cè)線