一種用于煤基甲醇制丙烯工藝中的急冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤基甲醇制丙烯工藝，更具體地說，是一種改進(jìn)的用于煤基甲醇制丙烯工藝中的急冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]世界首套年產(chǎn)50萬噸煤基丙烯裝置，是煤基甲醇制丙烯工藝(MTP)技術(shù)在工業(yè)化應(yīng)用的首次嘗試。MTP裝置運(yùn)行過程中，油水分離問題一直是困擾裝置平穩(wěn)運(yùn)行的瓶頸，主要涉及用于實(shí)現(xiàn)水和氣態(tài)烴的初步分離的急冷系統(tǒng)，預(yù)急冷塔和急冷塔，其原理是MTP反應(yīng)器氣相產(chǎn)物先經(jīng)預(yù)急冷塔，通過急冷水水洗降溫，氣相產(chǎn)物中的水蒸氣和重?zé)N油類物質(zhì)冷凝進(jìn)入塔底，而剩余氣相產(chǎn)物再經(jīng)預(yù)急冷塔塔頂進(jìn)入急冷塔水洗，以進(jìn)一步降溫并使殘余的水蒸氣和重?zé)N油類物質(zhì)冷凝進(jìn)入塔底，剩余的氣相碳?xì)浠衔飶乃旊x開后去往壓縮干燥單元。
[0003]在預(yù)急冷塔和急冷塔中，塔底匯聚的重?zé)N油類物質(zhì)和水需要進(jìn)一步分離。目前，這些重?zé)N油類物質(zhì)通過在塔底溢流的方式實(shí)現(xiàn)油水分離，然后通過溢流油栗送出，因此，預(yù)急冷塔和急冷塔內(nèi)部不僅要內(nèi)置溢流堰來實(shí)施重?zé)N油類物質(zhì)與水的分離，還要設(shè)置油位和水位監(jiān)測器，來對(duì)油位和水位實(shí)施控制，但在實(shí)際應(yīng)用過程中往往由于單塔尺寸小，急冷水需求量大等原因，使得塔底油水界位難以控制，導(dǎo)致塔底的重?zé)N油類物質(zhì)與水分離效果不好，使急冷水中帶重?zé)N油類物質(zhì)進(jìn)入急冷水栗，造成急冷水栗入口帶油汽蝕跳車，進(jìn)而導(dǎo)致烴壓縮機(jī)入口溫度高而跳車的事故。
[0004]為了解決上述問題，確保煤基甲醇制丙烯裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，需要對(duì)現(xiàn)有的煤基甲醇制丙烯工藝中的急冷系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于煤基甲醇制丙烯工藝中的急冷系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有急冷系統(tǒng)由于油水分離效果不好而影響生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種用于煤基甲醇制丙烯工藝中的急冷系統(tǒng)，所述急冷系統(tǒng)包括:
[0008]預(yù)急冷塔，用于通過急冷水對(duì)甲醇制丙烯反應(yīng)的產(chǎn)品氣進(jìn)行急冷處理，以得到第一氣相物料和第一液相物料，所述預(yù)急冷塔的頂部設(shè)有第一氣相物料引出管，底部設(shè)有第一液相物料引出管；在所述預(yù)急冷塔的頂部和底部之間的塔體上，所述預(yù)急冷塔還設(shè)有產(chǎn)品氣進(jìn)料管和位于所述產(chǎn)品氣進(jìn)料管上方的第一急冷水進(jìn)水管；
[0009]急冷塔，用于通過急冷水對(duì)所述第一氣相產(chǎn)物進(jìn)行急冷處理，以得到第二氣相物料和第二液相物料，所述急冷塔的頂部設(shè)有第二氣相物料引出管，底部設(shè)有第二液相物料引出管；在所述急冷塔的頂部和底部之間的塔體上，所述急冷塔還設(shè)有第二急冷水進(jìn)水管，所述第一氣相產(chǎn)物引出管連接至所述急冷塔位于第二急冷水進(jìn)水管下方的位置；和
[0010]油水分離罐，用于對(duì)來自所述第一液相引出管和第二液相引出管的液相物料中的油水進(jìn)行分離。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述油水分離罐為臥式罐體結(jié)構(gòu)，并且所述油水分離罐內(nèi)設(shè)有溢流板，從而將所述油水分離罐分為位于所述溢流板一側(cè)的油相區(qū)和位于所述溢流板另一側(cè)的水相區(qū)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述急冷系統(tǒng)還包括溢流油栗和排水栗，所述溢流油栗用于將所述油相區(qū)的溢流油送出，所述排水栗用于將所述水相區(qū)的水排出。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述油水分離罐設(shè)有用于接收所述第一液相物料引出管和第二液相物料引出管中液相物料的油水分離器進(jìn)液管，所述油水分離器進(jìn)液管的下端深入所述水相區(qū)，并且位于所述溢流板的1/3-2/3高度處，進(jìn)一步優(yōu)選為2/5-3/5高度處。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述急冷系統(tǒng)還包括急冷水總管，所述急冷水總管的出水端分別與所述第一急冷水管和第二急冷水管連通。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述急冷水總管上設(shè)有第一急冷水冷卻器和第二急冷水冷卻器，所述第二急冷水管上設(shè)有第三急冷水冷卻器。更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一急冷水冷卻器為空冷冷卻器，所述第二急冷水冷卻器和第三急冷水冷卻器為水冷冷卻器，與現(xiàn)有的以液態(tài)丙烯作為冷源相比，更為節(jié)能。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述油水分離罐上還設(shè)有壓縮機(jī)冷凝液進(jìn)料管，所述壓縮機(jī)冷凝液進(jìn)料管與所述水相區(qū)連通。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述預(yù)急冷塔內(nèi)設(shè)有第一填料，所述第一填料位于所述預(yù)急冷塔分別與產(chǎn)品氣進(jìn)料管和第一急冷水進(jìn)水管的連接處之間的位置；所述急冷塔內(nèi)設(shè)有第二填料，所述第二填料位于所述急冷塔分別與第一氣相物料引出管和第二急冷水進(jìn)水管的連接處之間的位置。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述急冷系統(tǒng)包括多個(gè)預(yù)急冷塔，所述的多個(gè)預(yù)急冷塔并聯(lián)連接，優(yōu)選3-4個(gè)，例如所述急冷系統(tǒng)包括三個(gè)預(yù)急冷塔，其中兩開一備。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)通過增設(shè)油水分離罐，將預(yù)急冷塔和急冷塔塔底的液相物料集中處理，由于油水分離罐比預(yù)急冷塔和急冷塔的底部空間更大，增加了液相物料停留時(shí)間，從而有利于油水分離，取得更好的分離效果，并避免栗發(fā)生氣蝕等現(xiàn)象。同時(shí)，由于預(yù)急冷塔和急冷塔的底部無需設(shè)置溢流裝置，從而簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，維護(hù)保養(yǎng)方便。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不僅限于此。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型的急冷系統(tǒng)包括預(yù)急冷塔1、急冷塔2和油水分離罐3，其中，所述預(yù)急冷塔1用于通過急冷水對(duì)甲醇制丙烯反應(yīng)的產(chǎn)品氣進(jìn)行急冷處理，以得到第一氣相物料和第一液相物料，所述預(yù)急冷塔1的頂部設(shè)有第一氣相物料引出管11，底部設(shè)有第一液相物料引出管12 ;在所述預(yù)急冷塔1的頂部和底部之間的塔體上，所述預(yù)急冷塔1還設(shè)有產(chǎn)品氣進(jìn)料管13和位于所述產(chǎn)品氣進(jìn)料管13上方的第一急冷水進(jìn)水管14。優(yōu)選地，所述預(yù)急冷塔1內(nèi)設(shè)有第一填料15，所述第一填料15位于所述預(yù)急冷塔1分別與產(chǎn)品氣進(jìn)料管13和第一急冷水進(jìn)水管14的連接處之間的位置，使得產(chǎn)品氣可以與急冷水更為充分的接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述第一填料15可以是本領(lǐng)域常規(guī)的使物料均勻分散、接觸的填料，這里不再贅述。當(dāng)然，所述預(yù)急冷塔1內(nèi)還可以進(jìn)一步設(shè)置其它有利于物料分散的裝置，例如，用于產(chǎn)品氣在塔內(nèi)均勻分布的氣體分布器，或用于急冷水在塔內(nèi)均勾分布的液體分布器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述急冷系統(tǒng)可以包括多個(gè)預(yù)急冷塔1，所述的多個(gè)預(yù)急冷塔1并聯(lián)連接，以保證產(chǎn)品氣得到及時(shí)有效處理，例如，包括三個(gè)預(yù)急冷塔1，其中兩開一備。
[0021]所述急冷塔2用于通過急冷水對(duì)所述第一氣相產(chǎn)物進(jìn)行急冷處理，以得到第二氣相物料和第二液相物料，所述急冷塔2的頂部設(shè)有第二氣相物料引出管21，底部設(shè)有第二液相物料引出管22 ;在所述急冷塔2的頂部和底部之間的塔體上，所述急冷塔2還設(shè)有第二急冷水進(jìn)水管23，所述第一氣相產(chǎn)物引出管13連接至所述急冷塔2位于第二急冷水進(jìn)水管23下方的位置。優(yōu)選地，所述急冷塔2內(nèi)設(shè)有第二填料24，所述第二填料24位于所述急冷塔2分別與第一氣相物料引出管13和第二急冷水進(jìn)水管23的連接處之間的位置，使得第一氣相物料可以與急冷水更為充分的接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述第二填料24可以是本領(lǐng)域常規(guī)的使物料均勻分散、接觸的填料，這里不再贅述。當(dāng)然，所述急冷塔2內(nèi)還可以進(jìn)一步設(shè)置其它有利于物料分散的裝置，例如，用于產(chǎn)品氣在塔內(nèi)均勻分布的氣體分布器，或用于急冷水在塔內(nèi)均勾分布的液體分布器。
[0022]所