[发明专利]甲醇制烯烃净化水沸腾床净化方法及装置

说明书

本公开涉及甲醇制烯烃净化水沸腾床净化方法及装置，提供了一种甲醇制烯烃净化水沸腾床净化方法，包括：(i)产品气送至急冷塔洗涤降温，同时将产品气中夹带的大部分催化剂细粉洗至急冷水中；(ii)步骤(i)中得到的产品气再送至水洗塔洗涤；(iii)步骤(i)中得到的急冷水和步骤(ii)中得到的水洗水部分循环回用，部分外排去汽提塔，汽提得到净化水；(iv)步骤(iii)中得到的净化水通过沸腾床分离器对净化水进行进一步净化；(v)沸腾床分离器连续运行一段时间后，通过汽提塔净化水反向进料对沸腾床分离器中的分离媒质进行再生；以及(vi)对沸腾床分离器浓缩的催化剂浆液做进一步浓缩处理。还提供了一种甲醇制烯烃净化水沸腾床净化装置。

技术领域

本公开属于高浓度难降解污水处理技术领域，涉及一种甲醇制烯烃净化水处理方法，适用于对甲醇制烯烃净化水中颗粒物的去除和浓缩。具体地说，本公开提供了一种甲醇制烯烃净化水沸腾床净化方法及装置。

背景技术

甲醇制烯烃，简称MTO(Methanol to Olefins)是指以甲醇作为原料，通过催化反应制备低碳烯烃的过程。该反应一般通过流化床反应器实现，现用的催化剂为SAPO-34分子筛。反应产品气中会夹带部分催化剂颗粒，目前是通过三级或四级旋风分离器对催化剂进行回收。经催化剂回收的产品气再送往急冷塔进行降温。受旋风分离器分离精度的限制，经催化剂回收后的产品气中还含有少量粒径小于2μm的催化剂细粉，经急冷塔洗涤后一部分留在急冷水中，一部分随气相去水洗塔，经水洗水洗涤降温除去剩余的催化剂颗粒和油蜡类物质。由于MTO工艺中54％的反应产物为水，为了保持急冷、水洗系统中水量的平衡，急冷塔和水洗塔需要外排一部分急冷水和水洗水去汽提塔，汽提水中含氧化合物返回反应器回炼，汽提塔底的净化水经换热、冷却后送到污水处理厂处理、利用。由于急冷水和水洗水中含有催化剂细粉，尤其是急冷水中催化剂细粉含量高达300-500mg/L，导致净化水中含有大量难以生物降解且难沉降的微细催化剂细粉，又由于汽提塔处理能力有限，重烃类物质难以汽提出去，从而导致净化水中仍含有重烃类物质。微细催化剂和重烃类物质的存在大大增大了净化水在污水处理厂的处理负担。为减小净化水的处理负担，需要有效脱除净化水中颗粒物和重烃类物质。

中国发明专利申请CN101352621A公开了一种MTO急冷水和水洗水旋流脱固方法与装置，中国发明专利申请CN 101352620A公开了一种MTO急冷水、水洗水中细微催化剂微旋流浓缩方法与装置，中国发明专利CN 102093153B公开的一种MTO含催化剂微粉反应气优化组合净化分离的方法与装置，以上方法均通过微旋流分离器除去急冷水和水洗水中夹带的催化剂。但是，受到旋流分离器分离精度的限制，该方法实际应用时对2.5μm以下颗粒分离效果差，造成细颗粒无法有效去除，并在急冷水系统中累积导致固含量持续上升，造成急冷水换热器、空冷器堵塞严重，影响换热效率。

中国实用新型专利CN205031975U公开了一种MTO急冷水和水洗水净化处理装置，中国发明专利申请CN 104649446A公开了一种MTO急冷水和水洗水液固分离方法与装置，以上方法均采用精密过滤对急冷水、水洗水中的催化剂进行分离和浓缩，但是由于急冷水、水洗水中夹带的催化剂粒径小，且水中含有少量油蜡类物质，导致过滤器在实际运行过程中容易堵塞，且在线反冲再生困难，造成设备运行压差过大，无法正常使用。

中国发明专利申请CN102050548A公开了一种MTO废水处理方法，中国发明专利申请CN105330086A公开了一种甲醇制烯烃废水处理方法，以上方法均通过均质调节和混凝沉淀的方法去除水中的胶体和悬浮物。但是，这些方法实际应用时均质池和沉淀池占地面积大，处理周期长，且需要持续投入混凝剂和絮凝剂，运行费用高。通过这些方法处理后的净化水固含量仍为100mg/L左右，对于固体悬浮物的去除效率低，且不能有效去除微细不易沉降的颗粒。