一種用于甲醇制丙烯反應(yīng)裝置的催化劑再生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及催化劑再生領(lǐng)域，尤其涉及一種用于甲醇制丙烯反應(yīng)裝置的催化劑再生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯、丙烯都是重要的石油化工基礎(chǔ)原料，年需求量巨大，尤其丙烯是目前全球需求量第二大化學(xué)品，消費(fèi)量大幅提高，甚至超過了乙烯。直到目前為止，丙烯仍主要來自于石油加工中的輕油裂解/裂化工藝，而且以聯(lián)產(chǎn)物或副產(chǎn)物方式得到，但隨著“石油危機(jī)”問題的出現(xiàn)，勢必會使丙烯在原料以及產(chǎn)量上受到很大限制。針對我國富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)，甲醇催化轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)具有很好的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
[0003]目前，由甲醇制低碳烯烴的工藝報(bào)道較多，其中，德國Lurgi公司的MTP技術(shù)產(chǎn)物以丙烯為主，并形成多項(xiàng)專利技術(shù)(CN1431982A、EP448000、W020061364.33等)，已在神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，正常生產(chǎn)時(shí)，其甲醇制丙烯反應(yīng)器用于在催化劑作用下以甲醇為原料生成以丙烯為主的混合烴類產(chǎn)物，并伴有大量乙烯、汽油和液化石油氣的生成，但該轉(zhuǎn)化反應(yīng)十分復(fù)雜，導(dǎo)致催化劑易結(jié)焦失活，為保持催化劑選擇性、活性，需對MTP反應(yīng)器中的催化劑進(jìn)行原位再生(即所述催化劑在反應(yīng)器內(nèi)積碳后，在再生時(shí)無需移出所述反應(yīng)器，而是在所述反應(yīng)器中原位再生)。
[0004]常用的再生方法是切斷甲醇進(jìn)料，將利用氮?dú)夂涂諝獾幕旌蠚庾鳛樵偕鷼馑腿胨黾状贾票┓磻?yīng)器，在一定溫度條件下進(jìn)行燒炭及再生處理，使所述甲醇制丙烯反應(yīng)器中的催化劑原位再生，然后重新投入正常生產(chǎn)，再生后的再生廢氣則被排放到大氣中。由于再生需要大量新鮮氮?dú)?，這使得單位產(chǎn)品能耗很高，對外界的氮?dú)庑枰看螅煌瑫r(shí)，由于氮?dú)馍a(chǎn)裝置的產(chǎn)能限制，一旦由于生產(chǎn)變動使氮?dú)夤?yīng)不足，容易導(dǎo)致催化劑的再生氣供應(yīng)量低于設(shè)計(jì)值，使得催化劑再生效果達(dá)不到要求，再生效率低。
【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甲醇制丙烯裝置的催化劑再生系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中催化劑再生系統(tǒng)的氮?dú)庀牧窟^大的問題。
[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]—種用于甲醇制丙烯反應(yīng)裝置的催化劑再生系統(tǒng)，所述催化劑再生系統(tǒng)包括:
[0008]甲醇制丙烯反應(yīng)器，用于使內(nèi)置的催化劑進(jìn)行再生，所述甲醇制丙烯反應(yīng)器的頂部設(shè)有進(jìn)氣口，底部設(shè)有排氣口 ；所述進(jìn)氣口用于引入催化劑再生所需的再生氣，所述排氣口用于排出反應(yīng)后的再生廢氣；
[0009]冷卻器，用于使自所述排氣口引出的再生廢氣冷卻；
[0010]第一過濾器，用于過濾經(jīng)所述冷卻器冷卻后的再生廢氣；
[0011]壓縮機(jī)，用于壓縮經(jīng)所述第一過濾器過濾后的再生廢氣；
[0012]空氣管線，用于為所述催化劑再生系統(tǒng)提供壓縮空氣；
[0013]氮?dú)夤芫€，用于為所述催化劑再生系統(tǒng)提供壓縮氮?dú)猓?br>[0014]加熱器，用于對來自所述壓縮機(jī)、空氣管線和氮?dú)夤芫€的氣體混合所得的再生氣進(jìn)行加熱，并通過所述進(jìn)氣口送入所述甲醇制丙烯反應(yīng)器。
[0015]在本實(shí)用新型中，直接利用所述甲醇制丙烯反應(yīng)器作為催化劑再生場所，使催化劑在再生氣的作用下再生。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器用于使待進(jìn)入所述冷卻器的再生廢氣與待進(jìn)入所述加熱器的再生氣換熱降溫。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括第二過濾器，所述第二過濾器用于過濾待進(jìn)入所述換熱器的再生氣。
[0018]在本實(shí)用新型中，再生廢氣在循環(huán)過程中會逐步累積CO和C02，影響催化劑的再生效果或引發(fā)安全問題，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還設(shè)有再生廢氣排放管線，所述再生廢氣排放管線用于將部分經(jīng)所述換熱器換熱降溫后的再生廢氣放空。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述甲醇制丙烯反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有多個(gè)催化劑床層，所述的多個(gè)催化劑床層之間沿縱向間隔設(shè)置，使得催化劑分開設(shè)置，進(jìn)而有利催化劑再生；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的多個(gè)催化劑床層為4-8個(gè)，例如5個(gè)、6個(gè)或7個(gè)。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括冷再生氣管線，所述冷再生氣管線用于將部分經(jīng)所述第二過濾器過濾后的再生氣送入所述甲醇制丙烯反應(yīng)器，以調(diào)節(jié)催化劑床層溫度。進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)所述甲醇制丙烯反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有多個(gè)催化劑床層時(shí)，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括多根進(jìn)氣支管，所述的多根進(jìn)氣支管用于將來自所述冷再生氣管線的再生氣分別輸送至各催化劑床層，以便分別調(diào)控各催化劑床層的溫度，防止再生時(shí)催化劑燒結(jié)。
[0021]本實(shí)用新型打破了再生廢氣排放的傳統(tǒng)做法，將再生廢氣循環(huán)使用，其中含有的大量氮?dú)馔耆m于作為再生氣的原料，從而在不影響再生效果的前提下，減少了對氮?dú)獾男枨?，達(dá)到了節(jié)省氮?dú)?、降低能耗的要求?br>【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實(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。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的催化劑再生系統(tǒng)包括:甲醇制丙烯反應(yīng)器1、冷卻器2、第一過濾器3、壓縮機(jī)4、空氣管線5、氮?dú)夤芫€6和加熱器7。其中，所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I用于使內(nèi)置的催化劑進(jìn)行再生，所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I的頂部設(shè)有進(jìn)氣口，底部設(shè)有排氣口(圖中未標(biāo)出)；所述進(jìn)氣口用于引入催化劑再生所需的再生氣，所述排氣口用于排出反應(yīng)后的再生廢氣。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，當(dāng)不需要進(jìn)行催化劑原位再生時(shí)，即所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I在用于甲醇制丙烯反應(yīng)時(shí)，其同樣需要設(shè)置物料進(jìn)、出口，以滿足反應(yīng)需要，在本實(shí)用新型中，所述進(jìn)氣口和/或排氣口顯然可以直接借用所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I上已有的物料進(jìn)出口。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I內(nèi)設(shè)有多個(gè)催化劑床層11，所述的多個(gè)催化劑床層11之間沿縱向間隔設(shè)置，使得催化劑分開設(shè)置，進(jìn)而有利催化劑再生，優(yōu)選地，所述的多個(gè)催化劑床層11為4-8個(gè)，例如5個(gè)、6個(gè)或7個(gè)。
[0025]所述冷卻器2用于使自所述排氣口引出的再生廢氣冷卻，例如所述冷卻器2為水冷冷卻器，利用冷卻水使再生廢氣冷卻至需要的溫度，以便于后續(xù)的壓縮處理。
[0026]所述第一過濾器3用于過濾經(jīng)所述冷卻器2冷卻后的再生廢氣，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述再生廢氣自所述甲醇制丙烯反應(yīng)器I內(nèi)引出，由于與所述甲醇制丙烯反應(yīng)器內(nèi)I的催化劑充分接觸，難免會夾帶部分固相顆?；蚍蹓m。經(jīng)所述第一過濾器3過濾可有效脫除這些