專利名稱：流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
甲醇制烯烴(Methanol to Olefins, MTO)和甲醇制丙烯(Methanol toPropylene)是兩個(gè)重要的煤炭化工新工藝，是指以煤或天然氣合成的甲醇為原料，借助類似催化裂化裝置的流化床反應(yīng)形式，生產(chǎn)低碳烯烴的化工技術(shù)。煤制烯烴是國(guó)家2010國(guó)家石油化工發(fā)展和規(guī)劃中鼓勵(lì)發(fā)展的工藝，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的有固定床和流化床兩種工藝。其中流化床工藝近似石油化工流化催化裂化裝置(FCC)。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，到2010年底，我國(guó)甲醇制低碳烯烴技術(shù)許可合同總規(guī)模將超過(guò)600萬(wàn)噸烯烴，3 5年內(nèi)，總產(chǎn)能將達(dá)800萬(wàn) 1000萬(wàn)噸。中科院大連化物所是國(guó)內(nèi)最早從事MTO技術(shù)開發(fā)的研究單位。在建設(shè)大型MTO工廠方面，除了神華寧煤和包頭煤制烯烴項(xiàng)目外，我國(guó)各產(chǎn)煤大省也各有實(shí)質(zhì)性的動(dòng)作。如陜西省最近推出了3個(gè)大型煤化工項(xiàng)目對(duì)外招商。FMTP是流化床甲醇制丙烯的技術(shù)(Fluidization Methanol to Propylene)。該工藝是中國(guó)化學(xué)工程集團(tuán)、清華大學(xué)和安徽淮化集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的煤制烯烴工藝，該工藝在2009年10月完成中試試驗(yàn)，取得了圓滿的成果。甲醇制烯烴技術(shù)采用獨(dú)立的醇醚脫水反應(yīng)器(ΜΤ0)，MTO反應(yīng)器進(jìn)料為氣態(tài)甲醇，甲醇通過(guò)甲醇給料泵送入汽化器加熱至約100°C，壓力約0. 3MPa，然后進(jìn)入MTO反應(yīng)生成烯烴等產(chǎn)物。在停工或事故狀態(tài)下，切斷進(jìn)料后，甲醇進(jìn)料閥關(guān)閉，大量氣態(tài)甲醇被封閉在管線內(nèi)，甲醇汽化器采用列管蒸汽加熱，由于控制閥的滯后、閥門關(guān)閉不嚴(yán)和蒸汽剩余的熱量持續(xù)給熱等原因，部分甲醇可能繼續(xù)汽化造成進(jìn)料線和汽化器超壓。原設(shè)計(jì)在汽化器甲醇?xì)庀喑隹谠O(shè)置安全閥，當(dāng)管線或設(shè)備超壓時(shí)安全閥起跳，氣態(tài)甲醇進(jìn)入火炬系統(tǒng)完成卸壓過(guò)程。管線內(nèi)停留的甲醇逐漸冷凝，最終通過(guò)導(dǎo)淋排放，一方面造成環(huán)境污染，危害操作人員健康，另一方面液態(tài)甲醇沒(méi)有及時(shí)回收，不利于生產(chǎn)成本的降低。根據(jù)裝置的工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，一旦安全閥起跳，氣態(tài)甲醇進(jìn)入火炬系統(tǒng)，由于甲醇在溫度低于60°C將迅速冷凝，大量液態(tài)甲醇將停留在火炬管線，這些甲醇與烴類等易燃易爆產(chǎn)品混合，可能造成更加嚴(yán)重的安全隱患。另外，液態(tài)甲醇可能積存在放空緩沖罐內(nèi)，造成緩沖罐有效容積減小，危害進(jìn)一步加大。緩沖罐的非正常排放，對(duì)環(huán)保影響也不容忽視。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠防止液態(tài)甲醇進(jìn)入火炬系統(tǒng)，并對(duì)甲醇加以回收，從而有效減少對(duì)安全和環(huán)境危害的流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)。本實(shí)用新型的流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)，包括流化床反應(yīng)器、蒸汽輸入裝置以及通過(guò)進(jìn)料管線與反應(yīng)器依次相連接的甲醇汽化器和甲醇儲(chǔ)罐，所述甲醇汽化器上連接有安全閥，所述蒸汽輸入裝置的連接管線上設(shè)有蒸汽控制閥，所述進(jìn)料管線上設(shè)有進(jìn)料控制閥，所述與反應(yīng)器直接相連的進(jìn)料管線通過(guò)事故返回管線連接到甲醇儲(chǔ)罐，且所述事故返回管線上設(shè)有冷凝器和返回控制閥，所述返回控制閥、蒸汽控制閥和進(jìn)料控制閥通過(guò)聯(lián)鎖裝置形成聯(lián)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所述甲醇汽化器上的安全閥通過(guò)安全返回管線與事故返回管線相連接并會(huì)合于冷凝器。本實(shí)用新型的有益效果在于1、進(jìn)料線增加了事故返回設(shè)計(jì)，當(dāng)切斷進(jìn)料時(shí)，事故返回閥首先打開，減少了安全閥起跳的可能性，增加了安全保障。2、將排放至火炬線的甲醇，經(jīng)冷凝回收，經(jīng)濟(jì)性得到一定程度的提升。3、滯留積存在原料線、火炬線或放空罐的液態(tài)甲醇，避免了無(wú)序排放對(duì)環(huán)境造成的危害。

附圖為本實(shí)用新型的裝置系統(tǒng)示意圖。圖中1、流化床反應(yīng)器；2、甲醇儲(chǔ)罐；3、甲醇汽化器；4、甲醇冷凝器；5、甲醇給料泵；6、進(jìn)料管線；7、蒸汽；8、事故返回管線；9、循環(huán)冷卻水；10、安全閥；11、聯(lián)鎖裝置；12、控制閥；13、單向閥。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)，包括流化床反應(yīng)器1、蒸汽輸入裝置以及通過(guò)進(jìn)料管線6與反應(yīng)器1依次相連接的甲醇汽化器3和甲醇儲(chǔ)罐2，其中，甲醇汽化器3上連接有安全閥10，蒸汽輸入裝置的連接管線上設(shè)有蒸汽控制閥，進(jìn)料管線上設(shè)有進(jìn)料控制閥，與反應(yīng)器1直接相連的進(jìn)料管線通過(guò)事故返回管線8連接到甲醇儲(chǔ)罐2，且事故返回管線8上設(shè)有冷凝器4和返回控制閥12，同時(shí)，返回控制閥12、蒸汽控制閥和進(jìn)料控制閥通過(guò)聯(lián)鎖裝置11形成聯(lián)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)；甲醇汽化器3上的安全閥10通過(guò)安全返回管線14與事故返回管線8相連接并會(huì)合于冷凝器4。本實(shí)用新型在甲醇進(jìn)料閥前增加事故返回管線8，并增加切斷閥、止逆閥(單向閥)和聯(lián)鎖自保閥，該管線連接至甲醇冷凝器4殼側(cè)，甲醇冷凝器采用循環(huán)冷卻水9冷凝，兩換熱介質(zhì)采用逆流方式，甲醇冷凝器設(shè)置在甲醇緩沖罐上部。正常停工或緊急狀態(tài)下，甲醇返回管線切斷閥保持打開狀態(tài)，切斷甲醇進(jìn)料后，聯(lián)鎖動(dòng)作，甲醇返回自保閥自動(dòng)打開，氣態(tài)甲醇按返回線流至甲醇冷凝器，經(jīng)冷凝后的液態(tài)甲醇通過(guò)位差進(jìn)入甲醇儲(chǔ)罐2。該設(shè)計(jì)避免了氣態(tài)甲醇在管線內(nèi)的積存可能產(chǎn)生的超壓現(xiàn)象，又保證了甲醇原料安全返回至原料儲(chǔ)槽，避免了管線內(nèi)積存的甲醇排放可能產(chǎn)生的環(huán)保危害；同時(shí)，本實(shí)用新型將原來(lái)連接在火炬管的排放線去除，排放口連接在甲醇冷凝器4處與甲醇事故返回管線8匯合，這樣，當(dāng)汽化器3或甲醇進(jìn)料管線出現(xiàn)超壓時(shí)，安全閥10起跳，氣態(tài)甲醇排放至冷凝器4，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷凝后進(jìn)入甲醇儲(chǔ)槽2。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)后，一旦裝置甲醇進(jìn)料切斷或者甲醇汽化器發(fā)生超壓，氣態(tài)甲醇就得以安全回收，減少了環(huán)保危害和經(jīng)濟(jì)損失。
權(quán)利要求1.流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)，包括流化床反應(yīng)器、蒸汽輸入裝置以及通過(guò)進(jìn)料管線與反應(yīng)器依次相連接的甲醇汽化器和甲醇儲(chǔ)罐，所述甲醇汽化器上連接有安全閥， 所述蒸汽輸入裝置的連接管線上設(shè)有蒸汽控制閥，所述進(jìn)料管線上設(shè)有進(jìn)料控制閥，其特征在于所述與反應(yīng)器直接相連的進(jìn)料管線通過(guò)事故返回管線連接到甲醇儲(chǔ)罐，且所述事故返回管線上設(shè)有冷凝器和返回控制閥，所述返回控制閥、蒸汽控制閥和進(jìn)料控制閥通過(guò)聯(lián)鎖裝置形成聯(lián)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)，其特征在于所述甲醇汽化器上的安全閥通過(guò)安全返回管線與事故返回管線相連接并會(huì)合于冷凝器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種流化床甲醇制烯烴的進(jìn)料裝置系統(tǒng)，其包括流化床反應(yīng)器、蒸汽輸入裝置以及通過(guò)進(jìn)料管線與反應(yīng)器依次相連接的甲醇汽化器和甲醇儲(chǔ)罐，所述與反應(yīng)器直接相連的進(jìn)料管線通過(guò)事故返回管線連接到甲醇儲(chǔ)罐，且所述事故返回管線上設(shè)有冷凝器和返回控制閥，所述返回控制閥、蒸汽控制閥和進(jìn)料控制閥通過(guò)聯(lián)鎖裝置形成聯(lián)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型在進(jìn)料線增加了事故返回設(shè)計(jì)，當(dāng)切斷進(jìn)料時(shí)，事故返回閥首先打開，減少了安全閥起跳的可能性，增加了安全保障；將排放至火炬線的甲醇，經(jīng)冷凝回收，經(jīng)濟(jì)性得到一定程度的提升；滯留積存在原料線、火炬線或放空罐的液態(tài)甲醇，避免了無(wú)序排放對(duì)環(huán)境造成的危害。
文檔編號(hào)C07C11/02GK202315855SQ20112046729
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者張靜忠 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司