專利名稱：流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)。
背景技術：
流化床甲醇制烯烴(MTO)和流化床甲醇制丙烯(MTP)和是近年來快速發(fā)展的兩種新工藝。煤制烯烴在國家2010國家石油化工發(fā)展和規(guī)劃中鼓勵發(fā)展的最新工藝，目前，國內(nèi)外普遍采用的有固定床和流化床兩種工藝。其中流化床工藝近似石油化工流化催化裂化裝置(FCC)。FCC、MT0和MTP等工藝的反再系統(tǒng)的工藝流程和設備結構相似，特別是再生器、反應器等設備普遍采用耐熱耐磨襯里。該類設備在鑄爐或檢修后均要經(jīng)過嚴格的升溫脫水固化，以保證襯里有足夠的強度、硬度，耐磨性能和隔熱效果是衡量襯里性能優(yōu)劣的關鍵指標。反再系統(tǒng)的升溫烘爐過程的控制是該類流化床生產(chǎn)工藝的重要環(huán)節(jié)，它直接影響設備的使用壽命，裝置的生產(chǎn)周期。設備襯里的烘爐質(zhì)量好壞對流化床的穩(wěn)定性、連續(xù)性及催化劑的性能都有很大影響。升溫時，在輔助燃燒室內(nèi)噴入液化氣或柴油等燃料，控制好燃料流量、主風量、滑閥開度及系統(tǒng)壓力等參數(shù)，是完成升溫要求、保證襯里質(zhì)量的關鍵。FCC裝置由于工藝的自身特點，其再生器設置相對于反應器容積較大，而輔助燃燒室可以提供足夠的熱量，這樣，裝置的開工升溫只要按升溫曲線按步進行，比較容易完成烘爐的要求。附圖1是石油化工流化催化裂化FCC常見的工藝，可以看出再生器容積遠大于反應器(提升管)容積，再生器通過主風中的氧氣用于燃燒催化劑中的集結的碳和少量烴類裂化產(chǎn)物，完成燒焦并為反應器提供熱量。開工階段，再生器容積較大，可以提供足夠的熱量滿足反應器(提升管)的熱量需要。催化劑和熱量循環(huán)如圖中箭頭所示，完成熱量轉移。輔助燃燒室在再生器設備下部(再生器外)，是催化裂化工藝的常見設備，它的主要用途是在生產(chǎn)開工階段燃燒噴入液化汽或柴油，利用主風空氣燃燒液化氣或柴油產(chǎn)生熱量，完成烘爐過程。由于工藝自身的特點，甲醇制烯烴的反應器體積相對較大(再生器容積相當于MTO反應器1號的四分之一，MTO反應器2號的六分之一)，即使輔助燃燒室熱量足夠，但再生器提供的熱量仍不足以供給反應器升溫需求。更重要的是床層反應器和再生器等設備內(nèi)部結構復雜，金屬構件眾多，再生器的特殊工況對設備材質(zhì)的要求極為嚴格，過高的溫度可能造成構件變形，乃至損壞。所以升溫過程中，要求再生溫度小于700°C。設備材質(zhì)的局限使再生器不能提供更高的溫度，再生器有限的容積又難以為反應器提供更多的熱量。根據(jù)流化床ΜΤ0、MTP工藝特點，反再系統(tǒng)工藝設備具有的特殊布局，熱量在反應器之間傳遞需經(jīng)過多個滑閥，而FCC裝置僅有兩個。熱量在滑閥和管線的移動將損失的熱量比FCC裝置更多，滑閥斜管的狹小通量更是限制了熱量移動。在裝置開工烘爐階段反應器溫度應達到400°C以上，根據(jù)流化試驗初次烘爐狀況證實，再生器溫度很容易控制并滿足自身升溫需求，但反應器的溫度始終無法滿足烘爐要求。
發(fā)明內(nèi)容
3[0006]本實用新型解決了甲醇制烯烴床層反應器等流化床工藝中在烘爐升溫階段存在熱量移動困難，無法滿足烘爐要求的問題。本實用新型的流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)，包括流化床反應裝置，所述流化床反應裝置包括流化床反應器、進料管線以及與流化床反應器相連接的催化劑再生循環(huán)系統(tǒng)，所述流化床反應裝置通過管路連接有輔助升溫裝置，所述輔助升溫裝置主要由連接在同一條管路上的輔助燃燒室和風機組成。所述輔助升溫裝置與進料管線相連接。所述輔助燃燒室的出口管處以及流化床反應器的上端均設有放空副線。本實用新型的有益效果在于1、徹底解決了甲醇制烯烴床層反應器等流化床工藝中在烘爐升溫階段存在熱量移動困難，無法滿足烘爐要求的問題。2、在系統(tǒng)停工卸劑時，由于床層反應器的自身特點，反應器容易積存大量剩余催化劑，這些催化劑難以通過流化狀態(tài)卸盡。所以在停工期間，當再生器和反應器內(nèi)催化劑通過正常操作完成卸劑后，可以考慮開啟輔助燃燒室風機，將反應器內(nèi)催化劑吹盡裝置，以保證人員進入設備完成檢測和檢修。3、在裝置開工階段的系統(tǒng)吹掃，增加風機可以有效保證設備吹掃干凈，減少儀表導壓管堵塞產(chǎn)生的測量顯示失靈或偏差。在裝置停工降溫后期，風機可以加速降溫，為檢修爭取時間。

圖1為石油化工流化催化裂化FCC —般流程裝置系統(tǒng)簡圖；圖2為本實用新型的流程裝置系統(tǒng)簡圖。圖中1、2、反應器；3、輔助燃燒室；4、風機；5、進料管線；6、斜管；7、空氣；8、放空副線；9、催化劑再生循環(huán)系統(tǒng)；10、滑閥。
具體實施方式
如圖2，本實用新型的流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)主要包括流化床反應裝置，且流化床反應裝置包括流化床反應器1和2、進料管線5以及與流化床反應器相連接的催化劑再生循環(huán)系統(tǒng)9，同時，流化床反應裝置通過管路連接有輔助升溫裝置，進料管線5連接有輔助升溫裝置，其輔助升溫裝置主要由連接在同一條管路上的輔助燃燒室3和風機4組成，其中，輔助燃燒室3的出口管處以及流化床反應器1和2的上端均設有放空副線8。本設計根據(jù)甲醇制烯烴烘爐階段升溫困難的特點，在反應系統(tǒng)單獨增加一臺輔助燃燒室和一臺風機，安裝在MTO (ρ)反應器下部，輔助燃燒室出口管分別配有烘爐管線至兩個反應器的進口管線?？紤]熱量損失，設備應就近安裝，管線配置距離盡可能縮短。烘爐管線連接在進料閥閥后，盡量靠近設備底部，以減少熱量損失。管線連接點分別安裝切斷閥，防止停工期間催化劑倒流至管線內(nèi)，造成堵塞。烘爐管線靠近燃燒室處各安裝一控制閥，用于控制風量。風機出口應增設放空副線，以保護風機安全運行。反應器頂部增加放空管線和放空閥，用于調(diào)節(jié)反應器壓力，控制升溫速率。[0019]升溫烘爐過程中，再生器和反應器可以同時進行以加快開工進度。再生器升溫與FCC工藝相同，不再贅述。反應器的升溫操作如下裝置原始開工烘爐前關閉反應器1進料閥，關閉反應器2進料閥，打開兩反應器上部的放空閥。輔助燃燒室3點火升溫，步驟與FCC相同點火裝置調(diào)試合格，分析合格后，控制好一、二次風閥閥位，開啟風機，打開液化氣閥，點火升溫。調(diào)節(jié)一、二次風量、液化氣量等參數(shù)控制升溫速率，適當調(diào)節(jié)反應器頂部控制閥調(diào)節(jié)反應壓力，使反應器頂?shù)诇夭罴吧郎厮俾蔬_到要求。升溫過程嚴格按照升溫曲線進行，最終可以保證兩反應器溫度達到400°C以上的開工要求。升溫過程可以根據(jù)反應器的容積和熱量需求的多少，及時調(diào)節(jié)烘爐管線上兩個出口閥，控制兩個反應器升溫速率接近。升溫達到要求時，打開輔助燃燒室的放空副線，及時關閉烘爐管線上的兩個切斷閥，防止蒸汽切換時蒸汽進入爐膛，損壞燃燒爐。燃燒爐停用時應逐漸減少燃料量至完全關閉，緩慢降低爐溫，待爐膛溫度降至正常后停風機。本實用新型徹底解決了甲醇制烯烴床層反應器等流化床工藝中在烘爐升溫階段存在熱量移動困難，無法滿足烘爐要求的問題，且在系統(tǒng)停工卸劑時，由于床層反應器的自身特點，反應器容易積存大量剩余催化劑，這些催化劑難以通過流化狀態(tài)卸盡，所以在停工期間，當再生器和反應器內(nèi)催化劑通過正常操作完成卸劑后，可以考慮開啟輔助燃燒室風機，將反應器內(nèi)催化劑吹盡裝置，以保證人員進入設備完成檢測和檢修，同時，在裝置開工階段的系統(tǒng)吹掃，增加風機可以有效保證設備吹掃干凈，減少儀表導壓管堵塞產(chǎn)生的測量顯示失靈或偏差。在裝置停工降溫后期，風機可以加速降溫，為檢修爭取時間。
權利要求1.流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)，包括流化床反應裝置，所述流化床反應裝置包括流化床反應器、進料管線以及與流化床反應器相連接的催化劑再生循環(huán)系統(tǒng)， 其特征在于所述流化床反應裝置通過管路連接有輔助升溫裝置，所述輔助升溫裝置主要由連接在同一條管路上的輔助燃燒室和風機組成。
2.如權利要求1所述的烘爐升溫裝置系統(tǒng)，其特征在于所述輔助升溫裝置與進料管線相連接。
3.如權利要求1或2所述的烘爐升溫裝置系統(tǒng)，其特征在于所述輔助燃燒室的出口管處以及流化床反應器的上端均設有放空副線。
專利摘要本實用新型公開了一種流化床甲醇制烯烴反應器烘爐升溫裝置系統(tǒng)，包括流化床反應裝置，所述流化床反應裝置包括流化床反應器、進料管線以及與流化床反應器相連接的催化劑再生循環(huán)系統(tǒng)，所述流化床反應裝置通過管路連接有輔助升溫裝置，所述輔助升溫裝置主要由連接在同一條管路上的輔助燃燒室和風機組成。本實用新型徹底解決了甲醇制烯烴床層反應器等流化床工藝中在烘爐升溫階段存在熱量移動困難，無法滿足烘爐要求的問題，同時在停工期間，開啟輔助燃燒室風機，將反應器內(nèi)催化劑吹盡裝置，保證了人員進入設備完成檢測和檢修且增加了風機可以有效保證設備吹掃干凈，減少儀表導壓管堵塞產(chǎn)生的測量顯示失靈或偏差等問題。
文檔編號C07C11/02GK202315856SQ20112046730
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權日2011年11月23日
發(fā)明者張靜忠 申請人:安徽淮化股份有限公司