[发明专利]一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法在审
申请号: | 202010955322.7 | 申请日: | 2020-09-11 |
公开(公告)号: | CN112110458A | 公开(公告)日: | 2020-12-22 |
发明(设计)人: | 刘俊生;班逍;李坤;石华;王元平 | 申请(专利权)人: | 中国天辰工程有限公司 |
主分类号: | C01B39/54 | 分类号: | C01B39/54;C01B37/08 |
代理公司: | 天津滨海科纬知识产权代理有限公司 12211 | 代理人: | 耿树志 |
地址: | 300400*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 再利用 甲醇 烯烃 反应 热和 装置 方法 | ||
本发明提供了一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置,包括硅铝磷分子筛配制釜,硅铝磷分子筛配制釜的外壁设有容反应气流通的夹套,夹套与气固分离器连接,气固分离器的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜的顶部连接,还提供了使用该装置的方法。本发明创造所述的再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器分离出来的废硅铝磷分子筛,简单高效,减少了反应系统中的热量损失,同时降低了废固的产生,自动化程度高,便于工业化推广。
技术领域
本发明创造属于甲醇制烯烃相关设备技术领域,尤其是涉及一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法。
背景技术
丙烯是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一,可制备多种基本有机原料。例如可制备环氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、异丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年来,由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影响,丙烯的需求量大幅增大。由于国内丙烯资源的短缺,远远不能满足国内市场的需求,国内自给率大幅下降,需要大量进口。随着国际市场激烈竞争的环境,发展丙烯及其衍生物必须采用国际上最先进的环境友好工艺技术,达到低成本生产的大型经济规模,中国丙烯的开发利用前景很是广阔。
针对中国丙烯发展前景,中国天辰工程有限公司研制的甲醇制丙烯反应中的催化剂主要是硅铝磷分子筛。这种分子筛能够使甲醇转化率达到100%或者接近100%,乙烯和丙烯的选择性在78%以上,几乎没有C5以上的产物,而且硅铝磷分子筛突出的水热稳定性和适宜的孔道结构使其性能更加优越,必将成为日后得到广泛应用。
目前,在甲醇制烯烃反应过程中采用的是流化床,硅铝磷分子筛在不断反应再生过程中逐渐地磨损成细粉,然后经旋风除尘器带出反应体系,中国天辰工程有限研制的硅铝磷分子筛磨损强度大,耐磨损能力强,因此硅铝磷分子筛的跑损小,只有少量的硅铝磷分子筛会经旋风除尘器带出反应系统。
针对这部分被旋风除尘器带出反应系统的硅铝磷分子筛,目前的做法是在旋风分离器的出口放置一个除尘器用于收集磨损后被带出反应器的硅铝磷分子筛细粉,收集后的分子筛细粉当成废固处理,或者更优的方案是把除尘器收集的硅铝磷分子筛细粉人工的收集起来,再用于合成硅铝磷分子筛反应,但是这种方式比较消耗人力,也不能使反应器连续运行,造成一定的阻碍。与此同时反应后生成的反应气的温度在300-650℃之间,需要经降温后再进入到分离系统中,这就造成了额外的能源消耗和反应气中的热能的浪费。综上,在反应压力0.5-2.0MPa,反应温度300-650℃的甲醇制烯烃的反应过程中,更为优化的利用废热和废固成为了目前该领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明创造旨在提出一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置及方法,有效利用了甲醇制烯烃反应过程中反应气中的废热及经旋风除尘器分离出来的废硅铝磷分子筛,简单高效,减少了反应系统中的热量损失,同时降低了废固的产生,自动化程度高,便于工业化推广。
为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
一种再利用甲醇制烯烃反应中废热和废固的装置,包括硅铝磷分子筛配制釜,硅铝磷分子筛配制釜的外壁设有容反应气流通的夹套,夹套与气固分离器连接,气固分离器的底部与所述硅铝磷分子筛配制釜的顶部连接。
进一步的,所述气固分离器的底部连接有连通管道,连通管道从顶部伸入所述硅铝磷分子筛配制釜,连通管道的伸入端连接有扩大件。
进一步的,所述扩大件为从上至下渐宽的筒状结构。
进一步的,所述气固分离器的上部设有用以分离反应气中气相与固相的过滤件,过滤件与气气分离器连接。
进一步的,所述过滤件优选为专利CN107021509A中公开的过滤器。
进一步的,过滤件控制通过的固体颗粒大小为1μm以下。
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