[实用新型]流化床甲醇制烯烃的进料装置系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流化床甲醇制烯烃的进料装置系统。

背景技术

甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的煤炭化工新工艺， 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。煤制烯烃是国家2010国家石油化工发展和规划中鼓励发展的工艺，目前国内外普遍采用的有固定床和流化床两种工艺。其中流化床工艺近似石油化工流化催化裂化装置（FCC）。

根据相关报道，到2010年底，我国甲醇制低碳烯烃技术许可合同总规模将超过600万吨烯烃，3～5年内，总产能将达800万～1000万吨。中科院大连化物所是国内最早从事MTO技术开发的研究单位。在建设大型MTO 工厂方面，除了神华宁煤和包头煤制烯烃项目外，我国各产煤大省也各有实质性的动作。如：陕西省最近推出了3 个大型煤化工项目对外招商。FMTP是流化床甲醇制丙烯的技术（ Fluidization  Methanol to Propylene）。该工艺是中国化学工程集团、清华大学和安徽淮化集团联合开发的煤制烯烃工艺，该工艺在2009年10月完成中试试验，取得了圆满的成果。

甲醇制烯烃技术采用独立的醇醚脱水反应器（MTO），MTO反应器进料为气态甲醇，甲醇通过甲醇给料泵送入汽化器加热至约100℃，压力约0.3MPa，然后进入MTO反应生成烯烃等产物。在停工或事故状态下，切断进料后，甲醇进料阀关闭，大量气态甲醇被封闭在管线内，甲醇汽化器采用列管蒸汽加热，由于控制阀的滞后、阀门关闭不严和蒸汽剩余的热量持续给热等原因，部分甲醇可能继续汽化造成进料线和汽化器超压。原设计在汽化器甲醇气相出口设置安全阀，当管线或设备超压时安全阀起跳，气态甲醇进入火炬系统完成卸压过程。管线内停留的甲醇逐渐冷凝，最终通过导淋排放，一方面造成环境污染，危害操作人员健康，另一方面液态甲醇没有及时回收，不利于生产成本的降低。

根据装置的工业试验结果证实，一旦安全阀起跳，气态甲醇进入火炬系统，由于甲醇在温度低于60℃将迅速冷凝，大量液态甲醇将停留在火炬管线，这些甲醇与烃类等易燃易爆产品混合，可能造成更加严重的安全隐患。另外，液态甲醇可能积存在放空缓冲罐内，造成缓冲罐有效容积减小，危害进一步加大。缓冲罐的非正常排放，对环保影响也不容忽视。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够防止液态甲醇进入火炬系统，并对甲醇加以回收，从而有效减少对安全和环境危害的流化床甲醇制烯烃的进料装置系统。

本实用新型的流化床甲醇制烯烃的进料装置系统，包括流化床反应器、蒸汽输入装置以及通过进料管线与反应器依次相连接的甲醇汽化器和甲醇储罐，所述甲醇汽化器上连接有安全阀，所述蒸汽输入装置的连接管线上设有蒸汽控制阀，所述进料管线上设有进料控制阀，所述与反应器直接相连的进料管线通过事故返回管线连接到甲醇储罐，且所述事故返回管线上设有冷凝器和返回控制阀，所述返回控制阀、蒸汽控制阀和进料控制阀通过联锁装置形成联锁执行机构。

所述甲醇汽化器上的安全阀通过安全返回管线与事故返回管线相连接并会合于冷凝器。

本实用新型的有益效果在于：

1、进料线增加了事故返回设计，当切断进料时，事故返回阀首先打开，减少了安全阀起跳的可能性，增加了安全保障。

2、将排放至火炬线的甲醇，经冷凝回收，经济性得到一定程度的提升。

3、滞留积存在原料线、火炬线或放空罐的液态甲醇，避免了无序排放对环境造成的危害。

附图说明

附图为本实用新型的装置系统示意图。

图中：1、流化床反应器；2、甲醇储罐；3、甲醇汽化器；4、甲醇冷凝器；5、甲醇给料泵；6、进料管线；7、蒸汽；8、事故返回管线；9、循环冷却水；10、安全阀；11、联锁装置；12、控制阀；13、单向阀。

具体实施方式

本实用新型的流化床甲醇制烯烃的进料装置系统，包括流化床反应器1、蒸汽输入装置以及通过进料管线6与反应器1依次相连接的甲醇汽化器3和甲醇储罐2，其中，甲醇汽化器3上连接有安全阀10，蒸汽输入装置的连接管线上设有蒸汽控制阀，进料管线上设有进料控制阀，与反应器1直接相连的进料管线通过事故返回管线8连接到甲醇储罐2，且事故返回管线8上设有冷凝器4和返回控制阀12，同时，返回控制阀12、蒸汽控制阀和进料控制阀通过联锁装置11形成联锁执行机构；甲醇汽化器3上的安全阀10通过安全返回管线14与事故返回管线8相连接并会合于冷凝器4。本实用新型在甲醇进料阀前增加事故返回管线8，并增加切断阀、止逆阀（单向阀）和联锁自保阀，该管线连接至甲醇冷凝器4壳侧，甲醇冷凝器采用循环冷却水9冷凝，两换热介质采用逆流方式，甲醇冷凝器设置在甲醇缓冲罐上部。正常停工或紧急状态下，甲醇返回管线切断阀保持打开状态，切断甲醇进料后，联锁动作，甲醇返回自保阀自动打开，气态甲醇按返回线流至甲醇冷凝器，经冷凝后的液态甲醇通过位差进入甲醇储罐2。该设计避免了气态甲醇在管线内的积存可能产生的超压现象，又保证了甲醇原料安全返回至原料储槽，避免了管线内积存的甲醇排放可能产生的环保危害；同时，本实用新型将原来连接在火炬管的排放线去除，排放口连接在甲醇冷凝器4处与甲醇事故返回管线8汇合，这样，当汽化器3或甲醇进料管线出现超压时，安全阀10起跳，气态甲醇排放至冷凝器4，经循环冷却水冷凝后进入甲醇储槽2。经过设计改进后，一旦装置甲醇进料切断或者甲醇汽化器发生超压，气态甲醇就得以安全回收，减少了环保危害和经济损失。