Mtp高溫產(chǎn)品氣熱回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種MTP高溫產(chǎn)品氣熱回收系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯是一種需求量很大的基本有機(jī)化工原料，主要來自于石油加工過程。隨著石油資源的日益匾乏，發(fā)展由煤或天然氣等非石油資源制備丙烯的技術(shù)越來越引起國內(nèi)外的重視。由甲醇為原料制取丙烯(MTP)是最有希望取代石油路線的新型工藝。煤或天然氣制合成氣，再由合成氣制取甲醇和二甲醚是成熟的工藝技術(shù)。因此，從甲醇制備丙烯是煤制烯烴路線的關(guān)鍵技術(shù)。近年來，德國魯奇MTP工藝技術(shù)的工業(yè)化已經(jīng)取得了突破。上海石油化工研究院5000噸/年甲醇制丙烯工業(yè)側(cè)線試驗(yàn)于2013年9月完成，并且在2014年7月完成180萬噸/年甲醇制丙烯成套技術(shù)工藝包的評(píng)審。
[0003]MTP工藝技術(shù)先將氣相過熱甲醇在預(yù)反應(yīng)器(DME反應(yīng)器)內(nèi)部將甲醇部分轉(zhuǎn)化為二甲醚，預(yù)反應(yīng)器產(chǎn)物再送入MTP反應(yīng)器轉(zhuǎn)化為含有丙烯產(chǎn)品的烴水化合物。MTP反應(yīng)器出來的反應(yīng)混合氣溫度高達(dá)480°C左右，而在進(jìn)入產(chǎn)品氣壓縮機(jī)之前溫度要降低到40°C左右，因此充分合理的回收反應(yīng)產(chǎn)品氣的余熱，對(duì)降低整個(gè)裝置的能耗具有重要意義。
[0004]從480°C到40°C的溫度范圍，可以分為過熱段和飽和段兩段:過熱段即高于露點(diǎn)的溫度范圍，從480°C到露點(diǎn)(約150°C)。過熱段溫度高，可以回收較高品位的熱能。飽和段即從露點(diǎn)溫度到40°C。飽和段溫度相對(duì)較低，只能回收較低品位的熱能。過熱段溫位高，可回收利用的價(jià)值遠(yuǎn)高于飽和段。本發(fā)明涉及的反應(yīng)產(chǎn)品氣余熱回收僅針對(duì)過熱段。
[0005]MTP反應(yīng)器內(nèi)部壓力的變化對(duì)丙烯的選擇性影響非常大，而且MTP反應(yīng)器通常是采用背壓控制反應(yīng)壓力，因此MTP反應(yīng)器后續(xù)設(shè)備的壓降應(yīng)該盡可能的小，壓降越小，MTP反應(yīng)產(chǎn)物中丙烯的碳基選擇性就越高，經(jīng)濟(jì)效益就越好。
[0006]專利CN103557597A公布了一種MTP反應(yīng)混合氣熱回收方法及系統(tǒng)，按照MTP反應(yīng)混合氣的流向依次擺放高壓蒸汽發(fā)生器、原料甲醇過熱器和原料甲醇汽化器。該方法雖然可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)混合氣熱回收，但是卻有如下幾個(gè)弊端:DME反應(yīng)器反應(yīng)入口氣相甲醇溫度容易受到MTP反應(yīng)器切換的影響，造成DME反應(yīng)不穩(wěn)定，易飛溫；產(chǎn)品氣煙道內(nèi)部放置三個(gè)換熱器壓降大，使得MTP反應(yīng)器內(nèi)部壓力增加，從而降低丙烯產(chǎn)品選擇性和收率；而且設(shè)備多，流程復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)品氣煙道壓降大導(dǎo)致丙烯產(chǎn)品選擇性和收率低、設(shè)備多、流程復(fù)雜、對(duì)預(yù)反應(yīng)(DME反應(yīng))進(jìn)料溫度影響大等問題，提供了一種新的MTP高溫產(chǎn)品氣熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于MTP高溫產(chǎn)品氣熱回收時(shí)，具有能量利用率高、設(shè)備少、壓降少、丙烯收率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種MTP高溫產(chǎn)品氣熱回收系統(tǒng)，包括MTP高溫產(chǎn)品氣煙道A、高壓蒸汽發(fā)生器B、高壓汽包C、中壓蒸汽發(fā)生器H、中壓汽包F、中壓蒸汽過熱器J，其特征在于:所述高壓蒸汽發(fā)生器B、中壓蒸汽發(fā)生器Η按ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣的流向依次布置在所述ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣煙道Α中；所述高壓汽包C出水口和所述高壓蒸汽發(fā)生器B進(jìn)水口相通，所述高壓蒸汽發(fā)生器B蒸汽出口連接所述高壓汽包C蒸汽入口，所述高壓汽包C蒸汽出口連到高壓蒸汽去高壓蒸汽管網(wǎng)；所述中壓汽包F出水口和所述中壓蒸汽發(fā)生器Η進(jìn)水口相通，所述中壓蒸汽發(fā)生器Η蒸汽出口連接所述中壓汽包F蒸汽入口，所述中壓汽包F蒸汽出口連到高壓汽包內(nèi)的中壓蒸汽過熱器I蒸汽入口，中壓蒸汽過熱器I蒸汽出口去中壓蒸汽管網(wǎng)。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述高壓蒸汽發(fā)生器、中壓蒸汽發(fā)生器Η和中壓蒸汽過熱器I為換熱盤管。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述高壓鍋爐給水入口管線連接在高壓汽包的底部或者中下部。
[0011 ] 上述技術(shù)方案中，所述高壓蒸汽去管網(wǎng)出口管線連接在高壓汽包的頂部或者中上部。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述高壓蒸汽發(fā)生器入口管線連接在高壓汽包的底部或者中下部。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述高壓蒸汽發(fā)生器出口管線連接在高壓汽包的頂部或者中上部。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述中壓蒸汽發(fā)生器入口管線連接在中壓汽包的底部或者中下部。
[0015]上述技術(shù)方案中，所述中壓蒸汽發(fā)生器出口管線連接在中壓汽包的頂部或者中上部。
[0016]上述技術(shù)方案中，所述中壓鍋爐給水管線連接在中壓汽包的底部或者中下部。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述中壓蒸汽過熱器入口管線連接在中壓汽包的頂部或者中上部。
[0018]本實(shí)用新型一種ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣熱回收方法和系統(tǒng)，按照能量合理利用、逐級(jí)利用的原則，按反應(yīng)混合氣余熱品位的高低，依次用于高壓蒸汽發(fā)生中壓蒸汽發(fā)生器，不僅可以更合理的回收余熱，簡化流程，減少設(shè)備，將熱回收過程的有效能效率提高5.2%?8.8%，而且熱量回收系統(tǒng)與DME預(yù)反應(yīng)器進(jìn)料氣相甲醇升溫系統(tǒng)獨(dú)立開來，一方面在裝置開車的時(shí)候不需要單獨(dú)建立開車甲醇加熱系統(tǒng)，另一方面DME反應(yīng)進(jìn)料甲醇溫度穩(wěn)定，不受ΜΤΡ反應(yīng)器切換的影響。
[0019]本實(shí)用新型一種ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣熱回收方法和系統(tǒng)，ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣煙道1壓降低于現(xiàn)有技術(shù)約8?lOKPa，因此ΜΤΡ反應(yīng)器壓力可以低于現(xiàn)有技術(shù)8?lOKPa，可以使得丙烯碳基選擇性提高約2%。從實(shí)施例和比較例的結(jié)果對(duì)比可以看出本實(shí)用新型的MTP高溫反應(yīng)氣熱回收方法和系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，過程的熱能效率可以提高5.2?8.8%,MTP高溫產(chǎn)品氣煙道1壓降減少8KPa。
[0020]下面結(jié)合本發(fā)明具體的熱回收方法和系統(tǒng)中裝置的位置關(guān)系和連接關(guān)系進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
【附圖說明】
[0021]圖1為專利CN103557597A公布的一種MTP反應(yīng)混合氣熱回收方法流程示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型一種MTP高溫產(chǎn)品氣熱回收方法流程示意圖。
[0023]圖1、圖2中，A為MTP高溫產(chǎn)品氣煙道，B為高壓蒸汽發(fā)生器，C為高壓汽包，D為甲醇過熱器，E為甲醇汽化器，F(xiàn)為甲醇汽化罐，G為輔助甲醇汽化器，Η為中壓蒸汽發(fā)生器，I為中壓蒸汽過熱器；1為ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣進(jìn)料，2為ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣出料，3為高壓鍋爐水，4高壓蒸汽去官網(wǎng)，5為中壓蒸汽，6中壓蒸汽凝液，7為原料甲醇，8為過熱甲醇，9為中壓鍋爐給水，10為飽和中壓蒸汽，11為過熱中壓蒸汽。
[0024]圖1中，ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣進(jìn)料1經(jīng)過在ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣煙道Α內(nèi)部與高壓蒸汽發(fā)生器B、甲醇過熱器D、甲醇汽化器E換熱后流出為MTP高溫產(chǎn)品氣出料2，其中高壓蒸汽發(fā)生器B交換的熱量在高壓汽包C內(nèi)將鍋爐給水3汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽4，甲醇汽化器E交換的熱量在甲醇汽化罐F內(nèi)將原料甲醇7汽化，汽化后的甲醇在甲醇過熱器D中進(jìn)一步過熱為過熱甲醇8，中壓蒸汽5送入甲醇汽化罐F提供熱量后冷卻為中壓凝液6。
[0025]圖2中，MTP高溫產(chǎn)品氣進(jìn)料1經(jīng)過在MTP高溫產(chǎn)品氣煙道A內(nèi)部與高壓蒸汽發(fā)生器B、中壓蒸汽發(fā)生器Η換熱后流出為ΜΤΡ高溫產(chǎn)品氣出料2，
【具體實(shí)施方式】
[0026]【實(shí)施例1】
[0027]以50萬噸/年丙烯規(guī)模的ΜΤΡ裝置為例，從ΜΤΡ反應(yīng)器產(chǎn)生的反應(yīng)混合氣溫度480°C，經(jīng)過熱回收系統(tǒng)后，溫度降至190°C后送往下游。
[0028]如圖2所示，從MTP反應(yīng)器產(chǎn)生的高溫產(chǎn)品氣體進(jìn)料1進(jìn)入MTP高溫產(chǎn)品氣煙道A，所述MTP高溫產(chǎn)品氣溫度為480°C，高溫產(chǎn)品氣煙道A內(nèi)設(shè)有按照MTP高溫產(chǎn)品氣的流向依次布置的高壓