一種mtp裝置及其新型分離工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及煤化工、天然氣化工等領(lǐng)域，具體涉及一種MTP裝置及其新型分離工
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【背景技術(shù)】
[0002]丙烯是最重要的基本有機原料之一，主要用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、異丙苯、丁辛醇等化工產(chǎn)品。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，我國對丙烯及其下游產(chǎn)品的需求呈大幅度上升趨勢，丙烯短缺的問題日益突出。目前丙烯主要來自蒸汽裂解制乙烯裝置和催化裂化裝置。在石油供應(yīng)日趨緊張的情況下，人們開發(fā)了用氧化物特別是以甲醇為原料制取丙烯的工藝流程。
[0003]MTP甲醇制丙烯工藝是指以煤基或天然氣基合成的甲醇為原料，通過催化合成反應(yīng)，生產(chǎn)丙烯的化工工藝技術(shù)。MTP工藝提供了一種把具有低成本優(yōu)勢的原料(天然氣或煤)轉(zhuǎn)化為高附加值丙烯產(chǎn)品的途徑。
[0004]德國魯奇Lurqi公司20世紀90年代末成功開發(fā)了 MTP工藝。MTP技術(shù)是先將甲醇轉(zhuǎn)化成二甲醚、未反應(yīng)甲醇和水的混合物，然后采用德國南方化學(xué)提供的專有ZSM-5分子篩，在450?500°C反應(yīng)條件下，使混合物與水蒸汽混合進一步轉(zhuǎn)化成主產(chǎn)物丙烯，同時得到副產(chǎn)物汽油、液化石油氣(LPG)以及燃料氣等。生產(chǎn)出雜質(zhì)含量極低的聚合級丙烯，而且副產(chǎn)的高辛烷值汽油含苯低，不含硫。
[0005]已經(jīng)工業(yè)化的寧煤MTP裝置和大唐MTP裝置均引進德國Lurgi的MTP工藝，反應(yīng)氣采用深冷分離方法。除了復(fù)雜的冷凍壓縮機系統(tǒng)外，還需要結(jié)構(gòu)精密的冷箱設(shè)備，使得深冷分離流程復(fù)雜、投資大。脫甲烷塔塔頂溫度高，導(dǎo)致燃料氣中夾帶副產(chǎn)乙烯產(chǎn)品。堿洗塔設(shè)置在脫乙烷塔后，導(dǎo)致前系統(tǒng)設(shè)備、管道腐蝕嚴重。此外，液化氣產(chǎn)品純度不高、含有DME等雜質(zhì)，不利于液化氣的深加工。以上不利因素，限制了MTP工藝的發(fā)展。
[0006]中國專利CN102304009A采用常規(guī)乙烯裂解裝置的后分離流程，將堿洗塔設(shè)置在壓縮二段以后，解決了前系統(tǒng)設(shè)備、管道腐蝕的問題，但是同樣需要設(shè)置復(fù)雜的深冷系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種MTP裝置及其新型分離工藝，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個問題。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種MTP裝置，包括:預(yù)急冷塔、急冷塔、工藝水汽提塔、工藝蒸汽塔、甲醇回收塔、烴壓縮機、水洗塔進料分離罐、水洗塔、堿洗塔、脫丙烷塔、氣態(tài)烴干燥器、脫乙烷塔、脫乙烷塔壓縮機入口緩沖罐、脫乙烷塔壓縮機、脫乙烷塔壓縮機出口分離罐、油吸收塔、油吸收塔頂冷凝器、油吸收塔中冷器、解析塔、乙烯塔、氧化物抽提塔、DME脫除塔、脫丁烷塔、脫己烷塔和丙烯塔，其中:
[0009]預(yù)急冷塔連接在MTP反應(yīng)器與急冷塔之間，由MTP反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣體先進入預(yù)急冷塔用預(yù)急冷水洗滌，溫度降低后進入急冷塔，進一步冷卻后送至烴壓縮機進行壓縮;預(yù)急冷塔底部得到的部分工藝水經(jīng)熱量回收后一部分用于補充急冷塔頂?shù)墓に囁?，另一部分回流至預(yù)急冷塔，其余部分工藝水送至甲醇回收塔，將急冷塔底得到的工藝水一部分經(jīng)冷卻后返回急冷塔，另一部分經(jīng)聚凝、氣提、離子交換凈化處理后進入工藝蒸汽塔產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽返回MTP反應(yīng)器；
[0010]從急冷塔頂部出來的氣烴經(jīng)壓縮機一段進口分離罐后進入烴壓縮機，烴壓縮機共四段，一段出口氣經(jīng)冷卻后進入一段出口分離罐，在一段出口分離罐內(nèi)氣經(jīng)去壓縮機二段，分離罐下部液相分為上下兩層，上層液烴增壓后送至烴壓縮機四段出口分離罐，下層水相返回一段進口分離罐，最后返回急冷塔;二段出口氣烴冷卻后進入二段出口分離罐，分離罐下部液相分上下兩層，上層液烴增壓后送至烴壓縮機四段出口分離罐，下層水相返回急冷水塔;三段出口氣烴冷卻后進入三段出口分離罐，分離罐下部液相分上下兩層，上層液烴增壓后送至烴壓縮機四段出口分離罐，下層水相返回急冷水塔;頂部氣體先經(jīng)水洗塔洗滌冷卻脫除醇類有機氧化物，再經(jīng)堿洗塔除去co2、有機酸酸性氣體，然后進入壓縮機四段;水洗塔底的水送至甲醇回收塔，回收其中的甲醇和二甲醚返回MTP反應(yīng)器重新利用；甲醇回收塔塔底的工藝水，經(jīng)冷卻后大部分循環(huán)至水洗塔作為洗滌劑，其余作為工藝廢水送污水處理系統(tǒng)；
[0011]烴壓縮機各段的液烴匯集至壓縮機四段出口分離罐，壓縮機四段出口分離罐的液相部分經(jīng)過低壓蒸汽加熱后送至脫丁烷塔，氣相部分去往脫丙烷塔；
[0012]脫丁烷塔塔頂?shù)玫教妓慕M分，送至脫丙烷塔，塔底得到的碳五及以上組分送至脫已烷塔進一步處理；
[0013]脫己烷塔塔頂出料作為循環(huán)C5/C6返回MTP反應(yīng)器，脫己烷塔塔釜出料為汽油副產(chǎn)品;
[0014]脫丙烷塔塔頂出料經(jīng)過丙烯冷劑冷卻后去往氣態(tài)烴干燥器，干燥后去往脫乙烷塔，脫丙烷塔塔釜出料部分去往氧化抽提塔，部分作為C4循環(huán)返回反應(yīng)器；
[0015]脫乙烷塔頂和脫乙烷塔壓縮機之間設(shè)置脫乙烷塔壓縮機入口緩沖罐;脫乙烷塔頂出料經(jīng)過脫乙烷塔壓縮機增壓后，用C3冷劑冷卻后送至脫乙烷塔壓縮機出口分離罐;脫乙烷塔壓縮機出口分離罐罐頂?shù)臍庀嗉淄闅溥M入油吸收塔，罐底的液相C2部分作為循環(huán)料返回MTP反應(yīng)器，其余部分進入油吸收塔;脫乙烷塔塔釜出料去往丙烯塔；
[0016]氧化抽提塔塔頂出料去往DME脫除塔，氧化抽提塔塔釜水相返回至甲醇回收塔；
[0017]丙烯塔塔頂?shù)玫骄酆霞壉┊a(chǎn)品，丙烯塔塔底丙烷少部分補充油吸收塔的吸收溶劑，其余部分送往界區(qū)；
[0018]油吸收塔塔頂設(shè)置油吸收塔冷凝器，油吸收塔塔釜出料去往解析塔，解析塔塔釜出料為用于溶劑吸收的循環(huán)丙烷，塔頂?shù)某隽先ネ蚁┧?br>[0019]進一步地，脫丁烷塔的操作壓力為2.15?2.55MPa，脫己烷塔的操作壓力為0.20?0.60MPa，脫丙烷塔操作壓力為2.00?2.40MPa，丙烯塔操作壓力為2.00?2.40MPa，解析塔的操作壓力為I.85?2.25MPa，油吸收塔操作壓力為2.7?3.IMpa，氧化物抽提塔操作壓力為2.00?2.4MPa，DME脫除塔操作壓力為0.65?1.05MPa。
[0020]進一步地，DME脫除塔塔頂氣相用循環(huán)水冷凝，DME脫除塔塔底用急冷水作再沸器熱源;丙烯塔塔頂氣相用循環(huán)水冷凝，丙烯塔塔底用急冷水作再沸器熱源。
[0021]進一步地，油吸收塔冷凝器采用不低于-60°C的丙烯作為冷劑，油吸收塔設(shè)置中段回流，油吸收塔中部抽出一股物流，經(jīng)過丙烯冷劑冷凝至不低于-50°C后返回油吸收塔。
[0022]進一步地，油吸收塔采用循環(huán)丙烷作吸收溶劑。
[0023]為達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種MTP裝置的新型分離工藝，包括以下步驟:
[0024](I)MTP反應(yīng)氣通過預(yù)急冷塔和急冷塔急冷，把預(yù)急冷塔和急冷塔的工藝水分別加以處理，預(yù)急冷塔底得到的部分工藝水經(jīng)熱量回收后一部分用于補充急冷塔頂?shù)墓に囁?，另一部分回流至預(yù)急冷塔，其余工藝水送至甲醇回收塔，急冷塔底得到的工藝水一部分經(jīng)冷卻后返回急冷塔，另一部分經(jīng)凈化處理后進入工藝蒸汽塔產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽返回MTP反應(yīng)器；
[0025](2)急冷后的反應(yīng)氣通過烴壓縮機增壓，在壓縮三段進行水洗、堿洗處理，壓縮四段出口的氣相去往脫丙烷塔，液相去往脫丁烷塔，烴壓縮機各段段間分離罐的水相返回急冷塔，烴相經(jīng)過增壓后送往壓縮機四段出口分離罐；
[0026](3)脫丁烷塔頂出料去往脫丙烷塔，脫丁烷塔塔釜出料進入脫己烷塔;脫己烷塔塔頂出料作為循環(huán)C5/C6返回MTP反應(yīng)器，塔釜出料為汽油副產(chǎn);脫丙烷塔塔頂出料經(jīng)過干燥后去往脫乙烷塔，塔釜C4組分部分作為循環(huán)物料返回反應(yīng)器，其余部分經(jīng)過提純處理獲得合格的C4產(chǎn)品；脫乙烷塔頂出料經(jīng)過增壓冷卻后進入脫乙烷塔壓縮機出口分離罐，全部氣相和部分液相C2進入油吸收塔，其余液相C2做循環(huán)料返回MTP反應(yīng)器;脫乙烷塔釜出料去往丙烯塔，丙烯塔塔頂出料經(jīng)過產(chǎn)品保護床得到聚合級丙烯產(chǎn)品；
[0027](4)油吸收塔中采用循環(huán)丙烷或C4作為吸收溶劑，塔頂獲得不含C2的燃料氣，塔釜出料去解析塔回收丙烷或C4溶劑，解析塔頂出料去往乙烯精餾塔獲得乙烯副產(chǎn)品。
[0028]進一步地，脫丁烷塔的操作壓力為2.15?2.55MPa，脫己烷塔的操作壓力為0.20?0.60MPa，脫丙烷塔操作壓力為2.00?2.40MPa，丙烯塔操作壓力為2.00?2.40MPa，解析塔的操作壓力為I.85?2.25MPa，油吸收塔操作壓力為2.7?3.IMpa，氧化物抽提塔操作壓力為2.00?2.4]\0^，01^脫除塔操作