[实用新型]流化床甲醇制烯烃反应器烘炉升温装置系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流化床甲醇制烯烃反应器烘炉升温装置系统。

背景技术

流化床甲醇制烯烃（MTO）和流化床甲醇制丙烯（MTP）和是近年来快速发展的两种新工艺。煤制烯烃在国家2010国家石油化工发展和规划中鼓励发展的最新工艺，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）。

FCC、MTO和MTP等工艺的反再系统的工艺流程和设备结构相似，特别是再生器、反应器等设备普遍采用耐热耐磨衬里。该类设备在铸炉或检修后均要经过严格的升温脱水固化，以保证衬里有足够的强度、硬度，耐磨性能和隔热效果是衡量衬里性能优劣的关键指标。反再系统的升温烘炉过程的控制是该类流化床生产工艺的重要环节，它直接影响设备的使用寿命，装置的生产周期。设备衬里的烘炉质量好坏对流化床的稳定性、连续性及催化剂的性能都有很大影响。升温时，在辅助燃烧室内喷入液化气或柴油等燃料，控制好燃料流量、主风量、滑阀开度及系统压力等参数，是完成升温要求、保证衬里质量的关键。FCC装置由于工艺的自身特点，其再生器设置相对于反应器容积较大，而辅助燃烧室可以提供足够的热量，这样，装置的开工升温只要按升温曲线按步进行，比较容易完成烘炉的要求。

附图1是石油化工流化催化裂化FCC常见的工艺，可以看出再生器容积远大于反应器（提升管）容积，再生器通过主风中的氧气用于燃烧催化剂中的集结的碳和少量烃类裂化产物，完成烧焦并为反应器提供热量。开工阶段，再生器容积较大，可以提供足够的热量满足反应器（提升管）的热量需要。催化剂和热量循环如图中箭头所示，完成热量转移。辅助燃烧室在再生器设备下部（再生器外），是催化裂化工艺的常见设备，它的主要用途是在生产开工阶段燃烧喷入液化汽或柴油，利用主风空气燃烧液化气或柴油产生热量，完成烘炉过程。由于工艺自身的特点，甲醇制烯烃的反应器体积相对较大（再生器容积相当于MTO反应器1号的四分之一，MTO反应器2号的六分之一），即使辅助燃烧室热量足够，但再生器提供的热量仍不足以供给反应器升温需求。更重要的是床层反应器和再生器等设备内部结构复杂，金属构件众多，再生器的特殊工况对设备材质的要求极为严格，过高的温度可能造成构件变形，乃至损坏。所以升温过程中，要求再生温度小于700℃。设备材质的局限使再生器不能提供更高的温度，再生器有限的容积又难以为反应器提供更多的热量。

根据流化床MTO、MTP工艺特点，反再系统工艺设备具有的特殊布局，热量在反应器之间传递需经过多个滑阀，而FCC装置仅有两个。热量在滑阀和管线的移动将损失的热量比FCC装置更多，滑阀斜管的狭小通量更是限制了热量移动。在装置开工烘炉阶段反应器温度应达到400℃以上，根据流化试验初次烘炉状况证实，再生器温度很容易控制并满足自身升温需求，但反应器的温度始终无法满足烘炉要求。

发明内容

本实用新型解决了甲醇制烯烃床层反应器等流化床工艺中在烘炉升温阶段存在热量移动困难，无法满足烘炉要求的问题。

本实用新型的流化床甲醇制烯烃反应器烘炉升温装置系统，包括流化床反应装置，所述流化床反应装置包括流化床反应器、进料管线以及与流化床反应器相连接的催化剂再生循环系统，所述流化床反应装置通过管路连接有辅助升温装置，所述辅助升温装置主要由连接在同一条管路上的辅助燃烧室和风机组成。

所述辅助升温装置与进料管线相连接。

所述辅助燃烧室的出口管处以及流化床反应器的上端均设有放空副线。

本实用新型的有益效果在于：

1、彻底解决了甲醇制烯烃床层反应器等流化床工艺中在烘炉升温阶段存在热量移动困难，无法满足烘炉要求的问题。

2、在系统停工卸剂时，由于床层反应器的自身特点，反应器容易积存大量剩余催化剂，这些催化剂难以通过流化状态卸尽。所以在停工期间，当再生器和反应器内催化剂通过正常操作完成卸剂后，可以考虑开启辅助燃烧室风机，将反应器内催化剂吹尽装置，以保证人员进入设备完成检测和检修。

3、在装置开工阶段的系统吹扫，增加风机可以有效保证设备吹扫干净，减少仪表导压管堵塞产生的测量显示失灵或偏差。在装置停工降温后期，风机可以加速降温，为检修争取时间。

附图说明

图1为石油化工流化催化裂化FCC一般流程装置系统简图；

图2为本实用新型的流程装置系统简图。

图中：1、2、反应器；3、辅助燃烧室；4、风机；5、进料管线；6、斜管；7、空气；8、放空副线；9、催化剂再生循环系统；10、滑阀。