[发明专利]降低甲醇制烯烃汽提塔操作负荷的方法及装置

说明书

本发明公开了一种降低甲醇制烯烃汽提塔操作负荷的方法及装置，该方法包括：将来自甲醇制烯烃工艺中产生的产品气送入急冷塔中用急冷水进行洗涤和降温，得到急冷后产品气和急冷水浊液；将所述急冷后产品气送入水洗塔中用水洗水进行再次洗涤和降温，得到水洗后产品气和水洗水浊液；将部分急冷水浊液和部分水洗水浊液循环至所述急冷塔和水洗塔中；将部分急冷水和部分水洗水送入微通道分离器中处理以脱除其中的颗粒物和部分有机物，得到急冷水清液和水洗水清液；将所述急冷水清液和所述水洗水清液送入汽提塔中处理以得到净化水。本发明能够有效去除汽提塔进水中的微细催化剂和易凝结的油蜡类物质，以减小汽提塔操作负荷，延长汽提塔运行周期。

技术领域

本发明属于高浓度难降解污水处理技术领域，涉及一种降低甲醇制烯烃汽提塔操作负荷的方法及装置，适用于对甲醇制烯烃净化水中颗粒物的去除和浓缩。

背景技术

甲醇制烯烃(MTO)工艺是一种以煤基或天然气基合成的甲醇为原料生产低碳烯烃的化工技术，反应产品气中会夹带部分催化剂颗粒，通常使用多级旋风分离器对催化剂进行回收。但受旋风分离器分离精度的限制，对于其磨损的微米、亚微米级微细颗粒分离困难，最终导致微细颗粒进入后续水系统中。MTO水系统主要包括急冷水循环系统、水洗水循环系统、汽提系统。经催化剂回收的产品气依次送往急冷塔、水洗塔进行降温、洗涤，洗涤掉产品气中夹带的大部分催化剂细粉和有机污染物。由于MTO工艺中54％wt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和易凝结的油蜡类物质，在后续的水系统中冷凝、累积过程中会乳化形成油泥和乳液，使水系统中的塔盘、换热器、空冷器等设备堵塞速度加快，同时也导致回用水的分离难度加大，大幅度增加装置能耗。尤其是急冷水中催化剂细粉含量高达300-500mg/L，水洗水中油蜡类物质含量高达400-500mg/L，而油蜡类物质如不能有效去除，会导致急冷水、水洗水等混合进入汽提塔后油蜡类物质凝结黏粘夹带的催化剂颗粒在汽提塔塔盘堆积，增大汽提塔的操作负荷，影响汽提塔的效率，使汽提塔不能有效的汽提出汽提塔进水中的含氧化合物。既造成能源的浪费又增加了污水处理厂的负担。为减小汽提塔操作负荷，保证汽提塔高效运行，需要有效对汽提塔进水中易凝结的油蜡类物质和颗粒物进行协同去除。

中国发明专利申请公开说明书CN101352621A公开了一种MTO急冷水和水洗水旋流脱固方法与装置，中国发明专利申请公开说明书CN101352620A公开的一种MTO急冷水、水洗水中细微催化剂微旋流浓缩方法与装置，以及中国发明专利申请说明书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，以上方法均通过旋流分离器除去急冷水和水洗水中夹带的催化剂。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。

中国发明专利申请公开说明书CN205031975U公开了一种MTO急冷水和水洗水净化处理装置，中国发明专利申请公开说明书CN104649446A公开的一种MTO急冷水和水洗水液固分离方法与装置，以及中国发明专利申请公开说明书CN10192246A公开了一种MTO工艺废水处理及回用方法，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，该装置运行周期短，处理量小，反冲洗再生过程中需要加入酸碱药剂，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。

中国发明专利申请公开说明书CN102050548A公开了一种MTO废水处理方法，以及中国发明专利申请公开说明书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。该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。通过该方法处理后的废水固含量仍为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。

发明内容