一種mto反應(yīng)氣中冷分離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，主要特征在于：由高壓脫丙烷塔、低壓脫丙烷塔、脫甲烷塔、乙烯精餾塔和丙烯精制塔五個精餾塔組成。高壓脫丙烷塔塔頂氣相出口通過管道與塔頂冷凝器進(jìn)料口連接；高壓脫丙烷塔釜出料泵出口通過管道與低壓脫丙烷塔中部連接；低壓脫丙烷塔頂氣相出口與塔頂冷凝器連接；低壓脫丙烷塔塔釜通過管道與再沸器連接；脫甲烷塔頂部氣相出口通過管道與乙烯精餾塔頂冷凝器進(jìn)料口連接；丙烯精餾塔頂部氣相出口與丙烯精制塔冷凝器進(jìn)料口通過管道相連接。本實用新型用于生產(chǎn)三元乙丙橡膠和改性聚丙烯的原料的MTO反應(yīng)氣分離，特別適合于煤基中型甲醇裝置的產(chǎn)品延伸，具有極好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于有機(jī)化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，具體地 是根據(jù)三元乙丙橡膠原料和嵌段乙丙共聚改性聚丙烯原料要求對MTO (甲醇制烯烴）反應(yīng) 氣進(jìn)行精制與分離而發(fā)明的MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置。該分離裝置不需進(jìn)行深冷分離，降 低了 MTO反應(yīng)氣分離的能耗與投資。

【背景技術(shù)】
[0002] 乙丙橡膠（EPR)是繼Ziegler - Natta催化劑的發(fā)明、聚乙烯和聚丙烯的出現(xiàn)后問 世的一種以乙烯、丙烯為基本單體的共聚橡膠，分為二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠（EPDM) 兩大類。前者是乙烯和丙烯的共聚物；后者是乙烯、丙烯和少量非共軛二烯烴的共聚物， 三元乙丙橡膠基本上是一種飽和的高聚物，耐老化性能非常好、耐天候性好、電絕緣性能優(yōu) 良、耐化學(xué)腐蝕性好、沖擊彈性好。
[0003] 國內(nèi)有許多煤基60萬噸/年甲醇裝置，投資巨大，但由于甲醇價位低，運(yùn)輸難，急 需尋求產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的出路，一般選擇甲醛、二甲醚、DMC (碳酸二甲酯)等路線，但這些產(chǎn)品 市場已經(jīng)飽和，效益不理想。甲醇制烯烴（MTO)項目的成功運(yùn)行打破了基礎(chǔ)原料乙烯和丙 烯對石化行業(yè)的依賴，利用煤基甲醇生產(chǎn)烯烴可以解決甲醇的出路，但一般MTO后面配套 的產(chǎn)品為聚乙烯與聚丙烯，這就要求生產(chǎn)規(guī)模大，一般經(jīng)濟(jì)規(guī)模為180萬噸/年甲醇。因而 中小型的煤基甲醇裝置不適合于普通的MTO裝置。
[0004] 本實用新型是基于以MTO反應(yīng)氣為原料生產(chǎn)三元乙丙橡膠的需要，發(fā)明了五塔精 餾的中冷分離系統(tǒng)，通過中冷分離系統(tǒng)生產(chǎn)符合三元乙丙橡膠需要的混合單體，為中小型 的MTO裝置后續(xù)工序進(jìn)行配套，形成MTO與三元乙丙橡膠生產(chǎn)的組合技術(shù)，即解決了中小型 MTO裝置產(chǎn)品出路，又為三元乙橡膠生產(chǎn)提供原料。這樣可以利用廉價的甲醇原料生產(chǎn)高附 加值的三元乙丙橡膠產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型目的是提供一種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，開發(fā)一種能耗低、投資少 的生產(chǎn)三元乙丙橡膠原料的MTO反應(yīng)氣的分離裝置。
[0006] 本實用新型的技術(shù)方案為：
[0007] -種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，由高壓脫丙烷塔、低壓脫丙烷塔、脫甲烷塔、乙烯 精餾塔和丙烯精制塔五個精餾塔組成，精制后經(jīng)過壓縮的MTO反應(yīng)氣經(jīng)管道進(jìn)入高壓脫丙 烷塔Cl，高壓脫丙烷塔Cl塔頂氣相出口通過管道與高壓脫丙烷塔頂冷凝器El進(jìn)料口連接， 高壓脫丙烷塔頂冷凝器El出料口通過管道與高壓脫丙烷回流罐Vl進(jìn)料口連接，高壓脫丙 烷回流罐Vl底部出口通過管道與高壓脫丙烷塔回流泵Pl進(jìn)口連接，高壓脫丙烷塔回流泵 Pl出口通過管道與高壓脫丙烷塔頂部連接，高壓脫丙烷塔塔釜通過管道與高壓脫丙烷再沸 器E2連接，高壓脫丙烷塔釜出料泵P2進(jìn)口通過管道與高壓脫丙烷塔Cl塔釜連接，高壓脫 丙烷塔釜出料泵出口通過管道與低壓脫丙烷塔C2中部連接；
[0008] 低壓脫丙烷塔C2塔釜通過管道與低壓脫丙烷塔再沸器E4連接，低壓脫丙烷塔釜 出料泵P4進(jìn)口通過管道與低壓脫丙烷塔釜連接，低壓脫丙烷塔釜出料泵P4出口與重混合 烴儲罐連接，低壓脫丙烷塔頂部氣相出口通過管道與低壓脫丙烷塔頂冷凝器E3進(jìn)料口連 接，同時脫甲烷塔再沸器E6a的加熱介質(zhì)出口通過管道與低壓脫丙烷塔頂冷凝器E3連接， 低壓脫丙烷塔頂冷凝器E3的出料口通過管道與低壓脫丙烷塔回流罐V2進(jìn)料口連接，低壓 脫丙烷塔回流罐V2出料口通過管道與低壓脫丙烷塔回流泵P3進(jìn)口連接，低壓脫丙烷塔回 流泵P3的出口通過管道分別與低壓脫丙烷塔C2頂部和脫甲烷塔頂冷凝器E5的進(jìn)口連接；
[0009] 高壓脫丙烷塔回流罐V2頂部氣相出口通過管道與高壓脫丙烷塔回流罐氣相冷凝 器Ell進(jìn)料口連接，高壓脫丙烷塔回流罐氣相冷凝器Ell出料口與高壓脫丙塔回流罐冷凝 器分液罐V3進(jìn)料口連接，高壓脫丙塔回流罐冷凝器分液罐V3頂部氣相出口通過管道與脫 甲烷塔C3上部連接，高壓脫丙塔回流罐冷凝器分液罐V3底部液相出口與脫甲烷塔C3下部 連接，脫甲烷塔C3塔釜設(shè)有兩個再沸器E6a和E6b，脫甲烷塔1#再沸器E6a加熱介質(zhì)進(jìn)口 通過管道與乙烯精餾塔C4塔釜出料泵P8的出口連接，脫甲烷塔C3頂部氣相出口通過管道 與脫甲烷塔項冷凝器E5進(jìn)料口連接，脫甲烷塔項冷凝器E5出料口通過管道與脫甲烷塔回 流罐V4的進(jìn)料口連接，脫甲烷塔回流罐V4的頂部氣相出口通過管道與輕烴燃料氣儲罐連 接，脫甲烷塔回流罐V4底部液相出口與脫甲烷塔回流泵P5的進(jìn)口通過管道連接，脫甲烷塔 回流泵P5的出口通過管道與脫甲烷塔頂部連接；
[0010] 脫甲烷塔釜出料泵P6進(jìn)口通過管道與脫甲烷塔C3釜連接，脫甲烷塔釜出料泵P6 的出口通過管道與乙烯精餾塔C4中部連接，乙烯精餾塔釜設(shè)有再沸器E8,乙烯精餾塔C4頂 部氣相出口通過管道與乙烯精餾塔頂冷凝器E7進(jìn)料口連接，乙烯精餾塔頂冷凝器E7出料 口與乙烯精餾塔回流罐V5進(jìn)口通過管道連接，乙烯精餾塔回流罐V5出口通過管道與乙烯 精餾塔回流泵P7進(jìn)口連接，乙烯精餾塔回流泵P7的出口通過管道分別與乙烯精餾塔C4頂 部及乙烯和丙烯混合單體儲罐連接；
[0011] 乙烯精餾塔釜出料泵P8的進(jìn)口與乙烯精餾塔釜用管道連接，乙烯精餾塔釜出料 泵P8出口通過管道分別與丙烯精制塔C5下部和脫甲烷塔1#再沸器E6a加熱介質(zhì)進(jìn)口連 接，丙烯精制塔C5頂部氣相出口與丙烯精制塔頂冷凝器E9進(jìn)料口通過管道連接，丙烯精制 塔頂冷凝器E9出料口通過管道與丙烯精制塔回流罐V6進(jìn)口連接，丙烯精制塔回流罐V6出 口與丙烯精制塔回流泵P9進(jìn)口相連，丙烯精制塔回流泵P9出口用管道分別與丙烯精制塔 C5頂部和聚合級丙烯儲罐連接，丙烯精制塔釜設(shè)有再沸器E10,丙烯精制塔釜出料泵PlO進(jìn) 口與丙烯精制塔釜用管道連接，丙烯精制塔釜出料泵PlO出口通過管道與丙烷儲罐連接。
[0012] MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，根據(jù)需要還安裝了各種閥門、儀表、安全設(shè)施。
[0013] MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，其精餾塔為填料塔。
[0014] MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，還設(shè)置了壓縮裝置，將進(jìn)入中冷分離系統(tǒng)的MTO反應(yīng)氣 進(jìn)行壓縮。
[0015] 本實用新型的特點及效果
[0016] 本實用新型將MTO工藝與三元乙丙橡膠生產(chǎn)工藝有機(jī)地結(jié)合在一起，根據(jù)三元乙 丙橡膠原料的要求在MTO反應(yīng)氣經(jīng)中冷分離時直接采出三元乙丙橡膠的原料，這樣減少了 乙烯與丙烯的深度分離要求。
[0017] 本實用新型根據(jù)MTO原料氣來源的特點，實施了以乙烯和丙烯的混合方式加入產(chǎn) 品合成工序的工藝，包括三元乙丙橡膠與嵌段乙丙共聚改性聚丙烯，優(yōu)化了烯烴分離與提 純的投資和能耗。經(jīng)計算中冷分離較深冷分離，能耗降低約40%，投資降低30%。
[0018] 由以上可知，本實用新型對中型煤基甲醇裝置，具有極強(qiáng)的針對性，能夠顯著地改 善產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1以MTO為原料生產(chǎn)三元乙丙橡膠流程框圖；
[0020] 圖2為MTO反應(yīng)氣中冷分離系統(tǒng)示意圖；其中1-30為各種物流的代碼
[0021] 圖2中的各種設(shè)備名稱為：
[0022] Cl-高壓脫丙烷塔C2-低壓脫丙烷塔C3-脫甲烷塔
[0023] C4-乙烯精餾塔C5-丙烯精制塔；
[0024] Pl-高壓脫丙烷塔回流泵P2-高壓脫丙烷塔釜出料泵
[0025] P3-低壓脫丙烷塔回流泵P4-低壓脫丙烷塔釜出料泵
[0026] P5-脫甲烷塔回流泵P6-脫甲烷塔出料泵
[0027] P7-乙烯精餾塔回流泵P8-乙烯精餾塔釜出料泵
[0028] P9-丙烯精制塔回流泵PlO-丙烯精制塔釜出料泵；
[0029] El-高壓脫丙烷塔頂冷凝器E2-高壓脫丙烷塔再沸器
[0030] E3-低壓脫丙烷塔頂冷凝器E4-低壓脫丙烷塔再沸器
[0031] E5-脫甲烷塔頂冷凝器E6a-脫甲烷塔1#再沸器 SHAPE \* MERGEFORMAT E6b-脫甲烷塔2#再沸器E7-乙烯精餾塔頂冷凝器E8-乙烯精餾塔再沸器
[0032] E9-丙烯精制塔頂冷凝器ElO-丙烯精制塔再沸器；
[0033] Ell-高壓脫丙烷塔回流罐冷凝器
[0034] Vl-高壓脫丙烷塔回流罐V2-低壓脫丙烷塔回流罐
[0035] V3-高壓脫丙塔回流罐冷凝器分液罐
[0036] V4-脫甲烷塔回流罐V5-乙烯精制塔回流罐V6-丙烯精制塔回流罐。

【具體實施方式】
[0037] 以下所列實施例是為更具體地說明本實用新型，但本實用新型并不僅局限于該處 所列實施例。
[0038] MTO反應(yīng)氣經(jīng)精制壓縮后分成氣相物流1和液相物流2經(jīng)管道進(jìn)入高壓脫丙烷塔 Cl，高壓脫丙烷塔Cl塔頂氣相物流3通過管道進(jìn)入高壓脫丙烷塔頂冷凝器El冷凝冷卻，冷 凝冷卻后物料進(jìn)入高壓脫丙烷回流罐Vl，高壓脫丙烷回流罐Vl底部液相物流5通過高壓脫 丙烷塔回流泵Pl進(jìn)入高壓脫丙烷塔進(jìn)行回流，高壓脫丙烷塔釜出料泵P2將塔釜物流7裝 入低壓脫丙烷塔中部。
[0039] 低壓脫丙烷塔釜出料泵P4將低壓脫丙烷塔釜物流30送往重混合烴儲罐，低壓脫 丙烷塔頂部氣相物流26與脫甲烷塔再沸器E6a的加熱介質(zhì)出口物流25混合后進(jìn)入低壓脫 丙烷塔頂冷凝器E3,經(jīng)冷凝冷卻后進(jìn)入低壓脫丙烷塔回流罐V2,低壓脫丙烷塔回流罐V2出 口物流27經(jīng)低壓脫丙烷塔回流泵P3加壓后，分別送往低壓脫丙烷塔C2頂部(物流為28) 和脫甲烷塔頂冷凝器E5的進(jìn)口（物流為29)。
[0040] 高壓脫丙烷塔回流罐V2頂部氣相物流6進(jìn)入高壓脫丙烷塔回流罐氣相冷凝器 El 1，經(jīng)冷凝冷卻后進(jìn)入高壓脫丙塔回流罐冷凝器分液罐V3,分為氣相物流8進(jìn)入脫甲烷塔 C3上部，液相物流9進(jìn)入脫甲烷塔C3下部，脫甲烷塔1#再沸器E6a加熱介質(zhì)物流18來自 乙烯精餾塔C4塔釜出料泵P8的出口，脫甲烷塔C3頂部氣相物流10與來自低壓脫丙烷塔 回流泵的物流29混合后進(jìn)入脫甲烷塔項冷凝器E5,經(jīng)冷凝冷卻后進(jìn)入脫甲烷塔回流罐V4， 脫甲烷塔回流罐V4的頂部氣相物流12送往輕烴燃料氣儲罐，脫甲烷塔回流罐V4底部液相 物流11脫經(jīng)甲烷塔回流泵P5送脫甲烷塔頂部回流。
[0041] 脫甲烷塔釜物流13經(jīng)脫甲烷塔出料泵P6送往乙烯精餾塔C4中部，乙烯精餾塔C4 頂部氣相物流14經(jīng)乙烯精餾塔頂冷凝器E7冷凝冷卻后，進(jìn)入乙烯精餾塔回流罐V5,乙烯精 餾塔回流罐V5的物料經(jīng)乙烯精餾塔回流泵P7分別送往乙烯精餾塔C4頂部(物流15)及乙 烯和丙烯混合單體儲罐(物流16)。
[0042] 乙烯精餾塔釜出料泵P8將乙烯精餾塔釜物流17分別送往丙烯精制塔C5下部(物 流19)和脫甲烷塔1#再沸器E6a (物流18)作為加熱介質(zhì)，丙烯精制塔C5頂部氣相物流20 經(jīng)過丙烯精制塔頂冷凝器E9冷凝冷卻后，進(jìn)入丙烯精制塔回流罐V6,丙烯精制塔回流罐V6 的物料經(jīng)丙烯精制塔回流泵P9分別送往丙烯精制塔C5頂部和聚合級丙烯儲罐，丙烯精制 塔釜出料泵PlO將丙烯精制塔釜物料24送往丙烷儲罐連接。
[0043] 實施例1
[0044] 生產(chǎn)EPDM與聚合級丙烯試驗
[0045] 按照圖1的工藝流程進(jìn)行試驗，MTO部分甲醇進(jìn)料為49kg/h，經(jīng)反應(yīng)與急冷后，急 冷塔頂出口氣體量為23. 4 kg/h，組成如表1所示。
[0046] 表-1急冷塔頂反應(yīng)氣流量及標(biāo)準(zhǔn)體積含量

【權(quán)利要求】
1. 一種MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，由高壓脫丙烷塔、低壓脫丙烷塔、脫甲烷塔、乙烯精 餾塔和丙烯精制塔五個精餾塔組成，其特征在于：精制后經(jīng)壓縮的MT0反應(yīng)氣經(jīng)管道進(jìn)入 高壓脫丙烷塔（C1)，高壓脫丙烷塔（C1)塔頂氣相出口通過管道與高壓脫丙烷塔頂冷凝器 (E1)進(jìn)料口連接，高壓脫丙烷塔頂冷凝器（E1)出料口通過管道與高壓脫丙烷回流罐（VI) 進(jìn)料口連接，高壓脫丙烷回流罐（VI)底部出口通過管道與高壓脫丙烷塔回流泵（P1)進(jìn)口 連接，高壓脫丙烷塔回流泵（P1)出口通過管道與高壓脫丙烷塔頂部連接，高壓脫丙烷塔 釜通過管道與高壓脫丙烷再沸器（E2)連接，高壓脫丙烷塔釜出料泵（P2)進(jìn)口通過管道與 高壓脫丙烷塔（C1)塔釜連接，高壓脫丙烷塔釜出料泵（P2)出口通過管道與低壓脫丙烷塔 (C2)中部連接；低壓脫丙烷塔（C2)塔釜通過管道與低壓脫丙烷塔再沸器（E4)連接，低 壓脫丙烷塔釜出料泵（P4)進(jìn)口通過管道與低壓脫丙烷塔釜連接，低壓脫丙烷塔釜出料泵 (P4)出口與重混合烴儲罐連接，低壓脫丙烷塔頂部氣相出口通過管道與低壓脫丙烷塔頂冷 凝器（E3)進(jìn)料口連接，脫甲烷塔再沸器（E6a)的加熱介質(zhì)出口通過管道亦與低壓脫丙烷塔 頂冷凝器（E3)進(jìn)料口連接，低壓脫丙烷塔頂冷凝器（E3)的出料口通過管道與低壓脫丙烷 塔回流罐（V2)進(jìn)料口連接，低壓脫丙烷塔回流罐（V2)出料口通過管道與低壓脫丙烷塔回 流泵（P3)進(jìn)口連接，低壓脫丙烷塔回流泵（P3)的出口通過管道分別與低壓脫丙烷塔（C2) 頂部和脫甲烷塔頂冷凝器（E5)的進(jìn)料口連接；高壓脫丙烷塔回流罐（V2)頂部氣相出口通 過管道與高壓脫丙烷塔回流罐氣相冷凝器（E11)進(jìn)料口連接，高壓脫丙烷塔回流罐氣相冷 凝器（E11)出料口與高壓脫丙塔回流罐冷凝器分液罐（V3)進(jìn)料口連接，高壓脫丙塔回流罐 冷凝器分液罐（V3)頂部氣相出口通過管道與脫甲烷塔（C3)上部連接，高壓脫丙塔回流罐 冷凝器分液罐（V3)底部液相出口與脫甲烷塔（C3)下部連接，脫甲烷塔（C3)塔釜設(shè)有兩 個再沸器（E6a)和（E6b)，脫甲烷塔1#再沸器（E6a)加熱介質(zhì)進(jìn)口通過管道與乙烯精餾塔 (C4)塔釜出料泵（P8)的出口連接，脫甲烷塔（C3)頂部氣相出口通過管道與脫甲烷塔項冷 凝器（E5)進(jìn)料口連接，脫甲烷塔項冷凝器（E5)出料口通過管道與脫甲烷塔回流罐（V4)的 進(jìn)料口連接，脫甲烷塔回流罐（V4)的頂部氣相出口通過管道與輕烴燃料氣儲罐連接，脫甲 烷塔回流罐（V4)底部液相出口與脫甲烷塔回流泵（P5)的進(jìn)口通過管道連接，脫甲烷塔回 流泵（P5)的出口通過管道與脫甲烷塔（C3)頂部連接；脫甲烷塔釜出料泵（P6)進(jìn)口通過 管道與脫甲烷塔（C3)釜連接，脫甲烷塔釜出料泵（P6)的出口通過管道與乙烯精餾塔（C4) 中部連接，乙烯精餾塔釜設(shè)有再沸器（E8)，乙烯精餾塔（C4)頂部氣相出口通過管道與乙烯 精餾塔頂冷凝器（E7)進(jìn)料口連接，乙烯精餾塔頂冷凝器（E7)出料口與乙烯精餾塔回流罐 (V5)進(jìn)口通過管道連接，乙烯精餾塔回流罐（V5)出口通過管道與乙烯精餾塔回流泵（P7) 進(jìn)口連接，乙烯精餾塔回流泵（P7)的出口通過管道分別與乙烯精餾塔（C4)頂部及乙烯和 丙烯混合單體儲罐連接；乙烯精餾塔釜出料泵（P8)的進(jìn)口與乙烯精餾塔釜用管道連接，乙 烯精餾塔釜出料泵（P8)出口通過管道分別與丙烯精制塔（C5)下部和脫甲烷塔1#再沸器 (E6a)加熱介質(zhì)進(jìn)口連接，丙烯精制塔（C5)頂部氣相出口與丙烯精制塔頂冷凝器（E9)進(jìn)料 口通過管道連接，丙烯精制塔頂冷凝器（E9)出料口通過管道與丙烯精制塔回流罐（V6)進(jìn) 口連接，丙烯精制塔回流罐（V6)出口與丙烯精制塔回流泵（P9)的進(jìn)口相連，丙烯精制塔回 流泵（P9)出口用管道分別與丙烯精制塔（C5)頂部和聚合級丙烯儲罐連接，丙烯精制塔釜 設(shè)有再沸器（E10)，丙烯精制塔釜出料泵（P10)進(jìn)口與丙烯精制塔釜用管道連接，丙烯精制 塔釜出料泵（P10)出口通過管道與丙烷儲罐連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MTO反應(yīng)氣中冷分離裝置，其特征在于：裝置中還安有各種 閥門、儀表、安全設(shè)施。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MT0反應(yīng)氣中冷分離裝置，其特征在于：所述的精餾塔為填 料塔。
【文檔編號】C07C11/04GK204151259SQ201420613878
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】童祖基, 蔡日新 申請人:湖南百利工程科技股份有限公司