Lurgi公司MTP装置工艺流程说明

2012-03-07 14:32:23 来源: 编辑:中国煤化工网人评论

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        MTP工艺甲醇转化工序和丙烯分离工序组成,工艺较为简单。在甲醇转化工序中通过固定床反应器将甲醇转化为烯烃,再进入丙烯分离工序中将丙烯分离,得到丙烯产品,并同时附产液化气和汽油。
       (1)甲醇转化工序
        自界区外储罐来的甲醇在甲醇预热器中预热至85℃,并在送入固定床DME反应器之前,汽化,并过热至260℃。约15%的甲醇进料不通过甲醇预热器,直接注入放热的DME反应器,在床层内部急冷控制温度。热物流蒸汽在300℃、0.1MPa条件下离开DME反应器。DME流出物蒸汽在甲醇过热器中与DME反应器进料甲醇换热后,与丙烯回收工序循环来的轻质C1-C2和C4-C5合并。然后,反应物的蒸汽混合物用二甲醚-MTP热交换器进一步加热,并经MTP加热器加热至470℃。三台串联的MTP反应器均为卧式固定床结构。在原料进入反应器之前,DME混合物与甲醇汽提塔来的蒸汽混合。汽提塔的塔顶蒸汽首先用来作为MTP反应器段间热交换器的冷源。尽管汽提塔的蒸汽对于二甲醚转化的平衡是不利的,却起抑制焦碳生成的重要作用。焦碳的生成非常之少,低于碳产物收率分布的0.01%(wt),但每操作400-700小时,仍需对MTP反应器进行烧焦。烧焦通过氮/氧混合物燃烧焦碳颗粒来完成,进而用氮吹扫来除去系统中残留的氧。因为碳的燃烧温度相似于正常反应器操作所需的温度,因此可以预期此再生操作不会造成反应系统机械部件的热应力。
        粗丙烯蒸汽流出物以452℃温度和约0.035~0.042MPa压力离开第三MTP反应器。在送入急冷塔前,经由二甲醚-MTP热交换器和甲醇蒸发器,冷却至115℃。此急冷塔用外部冷却的循环急冷水,使粗丙烯蒸汽冷却至约42℃,同时移走大部分水和甲醇。急冷水以95℃温度离开急冷塔底部。大部分急冷的塔底物被冷却之后循环,一部分塔底物则送入甲醇汽提塔回收残余的甲醇。
        离开急冷塔顶的粗丙烯通过压缩机压缩至2.3MPa,以便按丙烯回收需要冷凝丙烯和其他烃类。需三台段间冷却器和三台段间分液罐。凝液中的残余水在各分液罐的排出靴管中作为重质相被分离,并循环至急冷塔。冷凝的烃类作为轻相由这些分液罐回收,并送往丙烯分离工序。三段反应器第二后冷却器用丙烯作为制冷剂,使离开压缩机最后一段的被压缩蒸汽出口温度降至15℃,使可冷凝蒸汽达到基本上完全冷凝。压缩机用高压蒸汽透平驱动。由透平抽出的低压蒸汽则用于满足MTP工艺的低压蒸汽需要。
        (2)丙烯分离工序
        三种含有丙烯的轻冷凝液作为轻相由压缩机分离罐回收,并各在其相应的进料位置送入脱乙烷塔。由三段压缩罐出来的不凝物也送入脱乙烷塔。脱乙烷塔的塔釜产物由丙烯和较重的烃类构成。实际上,所有较轻的烃类和残余的水均由塔顶被汽提,循环回MTP反应器。为防止甲烷过度积累,一部分C1-C2循环物排出,可作为燃料使用。此塔在2.3MPa压力下操作,且采用丙烯制冷,使回流液温降至-25℃。若必要,循环的馏出蒸汽通过脱乙烷塔回流换热器进行热交换,加热至10℃。间断地将甲醇注入回流罐,以防冻。在塔釜,大部分残余水和甲醇均被馏出。
        脱乙烷塔塔釜产物送入脱丙烷塔,脱丙烷塔在2.03MPa压力下操作。脱丙烷塔馏出物主要由有一些残余丙烷的丙烯构成。塔底产物则主要由C4和较重烃类构成,并有一些随进料进入塔的微量甲醇和水。
        脱丙烷塔的馏出物送入丙烯塔,在其中丙烯产物作为馏出物回收,并储存在界区外。回收的丙烯产品为聚合级,纯度为99.7%(wt)。由此塔出来的塔底产物主要由丙烷构成,相当于LPG型燃料。丙烯塔再沸器的工艺热量借循环的急冷水提供。
        脱丙烷塔的塔釜产物送入脱己烷塔,回收副产品汽油馏分。汽油馏分作为塔底产物回收,相当于裂解汽油,储存在界区外。馏出物蒸汽主要由C4-C6烃类构成,它与来自脱乙烷塔的C1-C2烃类循环物料一起循环回MTP反应器。取出一小股C4-C6轻烃物流,防止MTP反应系统中的烃类(例如异丁烷和异戊烷)过量积累。取出的物料也适于作为燃料使用。
        综上所述,MTP工艺技术流程简单,投资较MTO装置低,反应器采用固定床技术较可靠,从二降低风险和减少投资。

 

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