一種催化劑回收系統(tǒng)及mto反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種催化劑回收系統(tǒng)及MTO反應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MTO(Methanol to Olefins)是指由甲醇制造低碳稀徑(乙稀、丙稀等)的技術(shù)，主要反應(yīng)原理是甲醇先脫水生成二甲醚(DME)，然后DME與原料甲醇的平衡混合物脫水繼續(xù)轉(zhuǎn)化為以乙烯、丙烯為主的低碳烯烴。低碳烯烴是最重要的基本有機(jī)化工原料，市場(chǎng)需求旺盛。由于石油資源日益枯竭，原油價(jià)格居高不下，傳統(tǒng)的低碳烯烴生產(chǎn)路線(石腦油裂解所得烯烴)將面臨原料供應(yīng)緊張的挑戰(zhàn)。MTO技術(shù)成功工業(yè)化將開辟一條嶄新的現(xiàn)代煤化工技術(shù)路線，具有資源優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，對(duì)能源發(fā)展具有重要的意義。
[0003]MTO工藝作為流化床反應(yīng)，催化劑在反應(yīng)過程中不斷跑損，為了防止催化劑顆粒被夾帶出反應(yīng)器，現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了多組一二級(jí)旋風(fēng)分離器，反應(yīng)器出口管道上設(shè)置了一臺(tái)三級(jí)旋風(fēng)分離器，三旋下方設(shè)置催化劑細(xì)粉收集罐，催化劑細(xì)粉正常時(shí)通過抽送方式到廢催化劑罐，但由于MTO反應(yīng)生成大量水，會(huì)有以下幾個(gè)問題:
[0004](I)少量夾帶水的反應(yīng)氣體同催化劑細(xì)粉經(jīng)三旋料腿進(jìn)入收集罐中，溫度變低使催化劑結(jié)塊，輸送管線堵塞，無法輸送到廢催化劑罐。
[0005](2)廢催化劑罐中，由于催化劑中含有水分，極易結(jié)塊，給今后運(yùn)出裝車帶來不便。
[0006](3)催化劑細(xì)分中會(huì)夾帶少量的可燃?xì)怏w，進(jìn)入廢催化劑罐中，會(huì)與空氣接觸，雖然可燃?xì)鈿怏w的量很少，仍然存在安全隱患。
[0007]因此，有必要提出一種方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種催化劑回收系統(tǒng)及MTO反應(yīng)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中催化劑含水量較大導(dǎo)致結(jié)塊的問題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種該催化劑回收系統(tǒng)包括催化劑分離單元和催化劑回收單元，催化劑回收單元與催化劑分離單元通過第一管線連通；該催化劑回收系統(tǒng)還包括換熱器，設(shè)置在第一管線上，將來自催化劑分離單元的催化劑加熱，換熱器與第一管線隔離。
[0010]進(jìn)一步地，催化劑回收系統(tǒng)還包括催化劑壓送罐，與第一管線連通設(shè)置將催化劑分離單元的催化劑輸送至催化劑回收單元，換熱器設(shè)置在催化劑壓送罐中；催化劑壓送罐的罐壁上設(shè)置有與換熱器隔離的第一吹掃氣入口。
[0011]進(jìn)一步地，催化劑壓送罐的催化劑入口位置低于催化劑分離單元的催化劑出口位置。
[0012]進(jìn)一步地，催化劑回收系統(tǒng)還包括可燃?xì)馓幚韱卧?，可燃?xì)馓幚韱卧O(shè)置在催化劑壓送罐和催化劑回收單元之間的第一管線上。
[0013]進(jìn)一步地，催化劑壓送罐與可燃?xì)馓幚韱卧g的第一管線上設(shè)置有第二吹掃氣入口。
[0014]進(jìn)一步地，催化劑壓送罐與可燃?xì)馓幚韱卧g的第一管線上還設(shè)置有第一閥門和第二閥門，第二吹掃氣入口設(shè)置在第一閥門和第二閥門之間。
[0015]進(jìn)一步地，催化劑壓送罐與催化劑分離單元之間的第一管線上還設(shè)置有第三閥門。
[0016]進(jìn)一步地，催化劑分離單元還包括旋風(fēng)分離裝置和催化劑收集裝置，催化劑收集裝置與旋風(fēng)分離裝置通過第二管線連通，且通過第一管線與催化劑壓送罐連通。
[0017]進(jìn)一步地，旋風(fēng)分離裝置包括多級(jí)旋風(fēng)分離器。
[0018]進(jìn)一步地，催化劑壓送罐的頂部設(shè)置有頂部開口，多級(jí)旋風(fēng)分離器的最后一級(jí)旋風(fēng)分離器的入口與頂部開口之間設(shè)置第三管線。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種MTO反應(yīng)系統(tǒng)，該MTO反應(yīng)系統(tǒng)包括催化劑回收系統(tǒng)，此催化劑回收系統(tǒng)為上述任一催化劑回收系統(tǒng)。
[0020]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，催化劑與產(chǎn)品氣的混合物在催化劑分離單元被分離開，產(chǎn)品氣被回收，而催化劑則進(jìn)入換熱器，催化劑通過換熱器得到熱量，使其中的水分得到蒸發(fā)，避免了催化劑的結(jié)塊現(xiàn)象，催化劑以細(xì)粉的狀態(tài)呈現(xiàn)，從而避免了催化劑在第一管線的堵塞問題，進(jìn)而省去通過人工將結(jié)塊催化劑從催化劑分離單元運(yùn)輸?shù)酱呋瘎┗厥諉卧倪^程。
【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式提供的催化劑回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例提供的催化劑回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3示出了圖2所示的催化劑回收系統(tǒng)中A處局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0026]正如【背景技術(shù)】部分所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在催化劑結(jié)塊的問題。為了解決這一問題，在本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種催化劑回收系統(tǒng)，如圖1所示，該催化劑回收系統(tǒng)包括:催化劑分離單元10和催化劑回收單元20，催化劑回收單元20與催化劑分離單元10通過第一管線50連通；上述催化劑回收系統(tǒng)還包括:換熱器，設(shè)置在第一管線上，將來自催化劑分離單元的催化劑加熱，換熱器與第一管線隔離。
[0027]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，催化劑與產(chǎn)品氣的混合物在催化劑分離單元10被分離開，產(chǎn)品氣被回收，而催化劑則進(jìn)入換熱器31，催化劑通過換熱器31得到熱量，使其中的水分得到蒸發(fā)，避免了催化劑的結(jié)塊現(xiàn)象，催化劑以細(xì)粉的狀態(tài)呈現(xiàn)，從而避免了催化劑在第一管線50的堵塞問題，進(jìn)而省去通過人工將結(jié)塊催化劑從催化劑分離單元10運(yùn)輸?shù)酱呋瘎┗厥諉卧?0的過程；且上述換熱器31與第一管線50隔離，避免了換熱器31中的換熱介質(zhì)與催化劑直接接觸導(dǎo)致催化劑受到污染，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)利用換熱器31對(duì)催化劑的加熱。
[0028]上述催化劑分離單元與催化劑回收單元之間的距離可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)催化劑分離單元與催化劑回收單元之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，在催化劑輸送單元設(shè)置動(dòng)力裝置將催化劑輸送至催化劑回收單元，在本申請(qǐng)一種優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，上述催化劑回收系統(tǒng)包括催化劑壓送罐32，設(shè)置在第一管線50上將催化劑分離單元10的催化劑輸送至催化劑回收單元20，換熱器31設(shè)置在催化劑壓送罐32中；催化劑壓送罐32的罐壁上設(shè)置有與換熱器31隔離的第一吹掃氣入口 33。通過上述催化劑輸送單元，提高了催化劑的輸送效率，并且利用該催化劑壓送罐32為催化劑的輸送提供動(dòng)力的同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化了改善催化劑在第一管線50中堵塞的技術(shù)效果，同時(shí)催化劑壓送罐32上還設(shè)置有吹掃氣入口，在催化劑與換熱器31的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的過程中，從吹掃氣入口進(jìn)來的氣流使催化劑在催化劑壓送罐32中呈類似于“布朗運(yùn)動(dòng)”的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即增加了催化劑與換熱器31的有效熱接觸面積，提尚了換熱效率。
[0029]比如在催化劑回收系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)尺寸直徑為2米，高3米的催化劑壓送罐32，不僅可以滿足每周2噸左右的催化劑排尾量，同時(shí)也不至于因催化劑壓送罐32過大，導(dǎo)致需要換熱器31提供的熱量增大和下游運(yùn)輸壓力的增大，故避免了設(shè)備工作周期的延長(zhǎng)，降低了相關(guān)設(shè)備單位時(shí)間的折舊成本。
[0030]利用兩者的位置關(guān)系可以促進(jìn)催化劑的運(yùn)動(dòng)比如在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述催化劑壓送罐32的催化劑入口位置低于催化劑分離單元10的催化劑出口位置。如圖2所示，利用重力勢(shì)能將催化劑從催化劑壓送罐32轉(zhuǎn)移到催化劑分離單元10，減少了生產(chǎn)的動(dòng)力輸出，降低了催化劑排尾成本。當(dāng)然，上述兩種實(shí)施例的設(shè)置方式可以結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)更好的催化劑輸送效果。
[0031 ] 在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，上述催化劑回收系統(tǒng)還包括可燃?xì)馓幚韱卧?0，可燃?xì)馓幚韱卧?0設(shè)置在催化劑壓送罐32和催化劑回收單元20之間的第一管線50上。通過圖2所示的可燃?xì)馓幚韱卧?0除去催化劑中混有的可燃?xì)怏w，降低最終催化劑回收單元20處理過程中的安全隱患。
[0032]由于催化劑在催化劑分離單元10和催化劑壓送罐32不能完全與產(chǎn)品氣分離，同時(shí)為了保證卸載催化劑工藝的可操作性，在催化劑分離單元10和催化劑壓送罐32中均是不可氧化或惰性環(huán)境，在該不可氧化或惰性環(huán)境中，整個(gè)系統(tǒng)是安全的；但是當(dāng)催化劑中的可燃?xì)怏w量較多時(shí)，在將催化劑輸送至催化劑回收單元20時(shí)，由于接觸到空氣等含氧氣體，可能會(huì)存在安全隱患，上述實(shí)施例中設(shè)置的可燃?xì)馓幚韱卧?0可以使催化劑中的可燃?xì)庠谄渲谐浞秩紵瑥亩_(dá)到去除催化劑中混有一定量可燃?xì)獾膯栴}，降低最終催化劑回收單元20處理過程中的安全隱患。