[发明专利]甲醇制烯烃装置的水系统及其在线洗涤方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体而言涉及一种甲醇制烯烃装置的水系统及其在线洗涤方法。

背景技术

2010年8月8日，世界首套工业化甲醇制烯烃装置在神华包头煤化工分公司成投产，该装置2011年进入商业化运行阶段以后，经过多种措施的优化改造，使装置达到满负荷、高效率的生产条件，实现了良好的经济效益。

甲醇制烯烃装置主要由以下三部分组成：反应系统、余热回收系统以及水系统，水系统主要包括急冷循环系统、水洗循环系统、汽提系统和烯烃分离单元水洗塔20，如图1所示，急冷循环系统主要由急冷塔4和急冷水泵5组成，水洗循环系统主要由主水洗塔9和水洗水泵10组成，汽提系统主要由汽提塔进料沉降罐16、汽提塔进料泵17和汽提塔18形成。

在装置运行过程中，由反应系统来的中间产物经急冷塔4、主水洗塔9脱除热、洗涤催化剂并将大部水冷凝后分离出来，分离水后的物质送入下游烯烃分离装置供分离精制；在急冷塔4和主水洗塔9冷凝下来的水经反应水汽提塔18回收少量甲醇、二甲醚等有机含氧化合物后外排，回收的甲醇、二甲醚随进料进反应系统回炼。此外，为了使水系统的工作温度维持在一定的范围，水系统还可以以下方式运行，利用急冷水泵5从急冷塔4的塔底抽出约500t/h急冷水，经第一丙烯塔重沸器、急冷水空冷器降温后循环返回急冷塔4；利用水洗水泵10从主水洗塔9的塔底抽出约2500t/h水洗水，经第二丙烯塔底重沸器、水洗水空冷器、第一水洗水冷却器、第二水洗水冷却器降温后，循环返回主水洗塔9；在急冷塔4和主水洗塔9中冷凝的约180t/h的工艺水进入反应水汽提塔18，经反应水汽提塔18回收部分甲醇、二甲醚后，一部分外排，一部分进入烯烃分离单元水洗塔20，用于洗涤产品气中少量的含氧化合物，洗涤后的水返回到反应水汽提塔18。

在甲醇制烯烃装置的长周期运行过程中，需要在检修期进行清洗，一般设备的检修周期在1～3年不等。但是，在实际生产过程中，少量油类物质在水系统中冷凝并累积，这些油类物质与催化剂在水中形成油泥和蜡状物，使水系统中的塔盘、换热器、空冷器等设备堵塞速度极快，导致通量减少，效率降低，装置能耗大幅度增加，换热器和空冷器的清洗不得不持续进行，每周至少要清洗三台次，每台换热器抽芯子清洗费用约2万元，全年清洗费用在约300万元；由于主水洗塔塔盘堵塞，装置开工运行三个月之后压差超高，最高达到40KPa，严重影响装置长周期运行，2012年2月，由于主水洗塔压差高，装置不得不进行局部停工，进行洗塔处理，洗塔期间产品气放火炬，共消耗甲醇约2700t，按工厂成本价计算，费用也在300万以上。

从上述内容可以看出，对甲醇制烯烃装置进行清洗时不仅要切除或停工清洗，而且清洗的成本很高，这就亟需寻找一种的新的简单、方便并且成本较低的清洗方法以解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种甲醇制烯烃装置的水系统及其在线洗涤方法，以解决现有装置运行过程中水系统的清洗成本较高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种甲醇制烯烃装置的水系统的在线洗涤方法，水系统用于对甲醇制烯烃装置的反应系统所产生的由烯烃混合气、油泥以及蜡状物形成的中间物质进行处理，在线洗涤方法为在甲醇制烯烃装置运行过程中，向水系统中注入萃取剂，使萃取剂随中间物质运行以萃取中间物质中的油泥和蜡状物，使萃取剂与油泥和蜡状物形成在水系统中流动的流动态混合物。

进一步地，上述萃取剂的注入量为中间物质重量的0.1％～10％。萃取剂为单苯环芳烃或中长链烷烃或汽油。

进一步地，作为上述萃取剂的单苯环芳烃为苯、甲苯或二甲苯，中长链烯烃为己烷、庚烷或辛烷。

进一步地，上述萃取剂由萃取剂注入泵注入水系统。

进一步地，上述萃取剂的注入口包括以下一个或多个：第一注入口，设置在水系统的主水洗塔的水洗水出口与位于主水洗塔的上部返塔的第一水洗水入口之间的流路上；第二注入口，设置在水系统的急冷塔的急冷水出口与急冷水入口之间的流路上；第三注入口，设置在水系统的烯烃分离单元水洗塔的上水管路上。

进一步地，当萃取剂由上述第一注入口和/或上述第二注入口注入时，主水洗塔中的水洗水与含有油泥和蜡状物的流动态混合物经过短暂沉降后分离，利用第一抽取泵将流动态混合物抽出水系统；当萃取剂由第三注入口注入时，烯烃分离单元水洗塔中的洗水与含有油泥和蜡状物的流动态混合物经过短暂沉降后分离，将流动态混合物排出烯烃分离单元水洗塔。