[发明专利]一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备及其生产方法

权利要求书

1.一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，包括一级或一级以上串接连接的主反应器(11)，主反应器(11)包括反应器壳体(19)，反应器壳体(19)由顶部的上封头(20)、底部的下封头(21)和位于上封头(20)与下封头(21)之间的呈圆筒状的反应器本体(22)构成，上封头(20)上设置有反应气体进口(23)，下封头(21)上设置有反应气体出口(24)，上封头(20)下方设置有上管板(25)，下封头(21)上方设置有下管板(26)，上管板(25)和下管板(26)之间安装有沿竖直方向延伸的若干根相互平行的列管(12)，列管(12)中填充有催化剂；

其特征在于：

所述上管板(25)和下管板(26)之间安装有一块以上沿水平方向延伸的隔板(27)，将由上管板(25)、下管板(26)和反应器本体(22)围成的腔体沿竖直方向分隔成二至十个互不相通的换热壳程，包括位于顶部的由上管板(25)与相邻的的隔板(27)之间的腔体构成的第一换热壳程(13)，第一换热壳程(13)以下的各个换热壳程为其余换热壳程(28)，其余换热壳程(28)包括由各相邻的隔板(27)之间的腔体构成的换热壳程，以及由下管板(26)与相邻的隔板(27)之间的腔体构成的换热壳程，所述隔板(27)边缘与反应器本体(22)密封连接，所述列管(12)贯穿隔板(27)；

每个换热壳程的反应器本体(22)上均设置有冷却介质进口(29)和冷却介质出口(30)；

所述一级以上串接连接的主反应器(11)是指将上一级的主反应器(11)的反应气体出口(24)通过管线与下一级的主反应器(11)的反应气体进口(23)连接。

2.根据权利要求1所述的一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，其特征在于：

所述其余换热壳程(28)上的冷却介质出口(30)通过管线依次与加热炉（7）和反应气体进口(23)连接；

所述其余换热壳程(28)上的冷却介质进口(29)通过管线与预反应器（4）的出口连接，预反应器（4）为绝热反应器，包括反应器筒体，在反应器筒体内装填有固体催化剂氧化铝；所述第一换热壳程（13）上的冷却介质进口(29)通过管线与汽包及热水循环泵系统（34）的出口连接；

所述预反应器（4）的出口还与水蒸气进料管线（10）连接；

所述预反应器（4）的进口与原料进料管线（1）连接，原料进料管线（1）上设置有加热器（3）。

3.根据权利要求1所述的一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，其特征在于：

所述主反应器(11)的反应气体出口(24)通过管线与第一换热器(5)上的壳程介质进口连接；

所述预反应器（4）的出口与第一换热器(5)上的管程介质进口连接，第一换热器（5）的管程介质出口经管线与其余换热壳程（28）上的冷却介质进口（29）连接。

4.根据权利要求3所述的一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，其特征在于：

所述水蒸气进料管线（10）安装在第二换热器（9）的管程介质进口和管程介质出口上；

所述第一换热器(5)上的壳程介质出口与第二换热器（9）上的壳程介质进口连接。

5.根据权利要求4所述的一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，其特征在于：

所述原料进料管线（1）安装在第三换热器（2）上的管程介质进口和管程介质出口上；

所述第二换热器（9）的壳程介质出口与第三换热器（2）的壳程介质进口连接。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种组合换热式多壳程的甲醇制烯烃固定床生产设备，其特征在于：

所述列管(12)中填充的催化剂为ZSM-5分子筛；

所述冷却介质进口(29)和冷却介质出口(30)均为管箱接口或管嘴，每个换热壳程内的管嘴之间连接有导流筒。