[实用新型]一种MTP反应混合气热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工、天然气化工等领域，具体涉及一种MTP反应产物的热回收系统。 

背景技术

甲醇制丙烯（MTP）工艺是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，通过催化反应，生产丙烯的化工工艺技术。MTP工艺提供了一种把具有低成本优势的原料(天然气或煤)转化为高附加值丙烯产品的途径。 

德国鲁奇（Lurgi）公司的MTP工艺技术是世界上唯一实现工业化生产的甲醇制丙烯技术。2007年，Lurgi公司与神华宁煤集团签订了第一套MTP技术转让合同，设计规模为丙烯50万t/a。装置于2010年8月建成，并于2011年4月投产试运行成功。Lurgi的MTP技术是先将甲醇转化成二甲醚，配入适量的工艺蒸汽和循环C2/C4/C5/C6，采用德国南方提供的专有沸石催化剂MTP32，在460-480℃反应条件下，使混合物进一步转化成主要为丙烯同时得到副产物乙烯、液化石油气（LPG）、汽油以及燃料气等，丙烯的选择率达71%。MTP反应器采用中间冷激的固定床绝热反应器，以保证在相似的反应条件下得到最高的丙烯收率。 

从MTP反应器出来的反应混合气温度高达480℃左右，而在进入烃压缩机之前温度要降低到40℃左右，因此充分合理的回收反应混合气的余热，对降低整个装置的能耗具有重要意义。从480℃到40℃的温度范围，可以分为两段： 

①过热段。即高于露点的温度范围，从480℃到露点（约150℃）。过热段温度高，可以回收较高品位的热能。 

②饱和段。即从露点温度到40℃。饱和段温度相对较低，只能回收较低品位的热能。 

过热段温位高，可回收利用的价值远高于饱和段。本实用新型涉及的反应混合气 余热回收仅针对过热段。 

因原料甲醇进绝热式固定床DME反应器之前需要汽化并过热（需过热到260～280℃左右进DME反应器），因此可以利用反应混合气过热段余热来汽化原料甲醇。多余的余热还可以用来发生蒸汽。反应混合气在余热回收系统出口的温度须高于其露点并留一定余量（可留40℃余量，出口温度设为190℃），以防止设备发生露点腐蚀。 

从现有的鲁奇MTP流程来看，其反应混合气余热回收系统不尽合理，不仅有效能效率偏低，而且流程复杂，设备数量多。鲁奇余热回收系统（见附图1）设置三段换热盘管，其中第一、三段盘管都用于甲醇汽化（温度159℃），二段用于发生中压蒸汽（3.4MPa，241℃），汽化后的甲醇蒸汽通入蒸汽发生器的盘管中过热到194℃后送出。但因DME反应器入口要求甲醇蒸汽温度为260～280℃，还要额外设置一台甲醇过热器，用高压蒸汽继续过热到所需温度。鲁奇余热回收系统不仅没有将甲醇过热到所需温度，而且发生的蒸汽品位较低，没有实现能量的合理利用、逐级利用，这也是整个MTP装置的能耗偏高的重要因素之一。 

因此，迫切需要对现有MTP反应混合气余热回收系统进行改进，以更合理的回收余热，得到有效能效率更高、流程更简单、设备数量少的MTP反应混合气余热回收系统。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种有效能效率更高、流程更简单、设备数量少的MTP反应混合气余热回收系统。 

本实用新型一种MTP反应混合气热回收系统，包括MTP反应混合气烟道、汽包、甲醇汽化罐、辅助甲醇汽化器、高压蒸汽发生器、甲醇过热器和甲醇汽化器，其特征在于：所述高压蒸汽发生器、所述甲醇过热器和所述甲醇汽化器按MTP反应混合气的流向依次布置在所述MTP反应混合气烟道中；所述汽包出水口和所述高压蒸汽发生器进水口相通，所述高压蒸汽发生器蒸汽出口连接所述汽包蒸汽入口，所述汽包蒸汽出口连到高压蒸汽管网；所述甲醇汽化罐出液口和所述甲醇汽化器进液口相通，所述甲醇汽化器出汽口连接所述甲醇汽化罐进汽口，所述甲醇汽化罐出汽口与所述甲醇过热器进口相通，所述甲醇过热器出口连通去反应单元；所述辅助甲醇汽化器插入所述甲醇汽化器。 

本实用新型一种MTP反应混合气热回收系统，其中所述高压蒸汽发生器、所述甲醇过热器和所述甲醇汽化器为换热盘管。 

本实用新型一种MTP反应混合气热回收系统，按照能量合理利用、逐级利用的原则，按反应混合气余热品位的高低，依次用于高压蒸汽发生、甲醇过热、和甲醇汽化器，不仅可以更合理的回收余热，将热回收过程的有效能效率提高4～5个百分点，而且可以直接将原料甲醇过热到下游反应所需温度，不需要额外设置甲醇过热器（用高压蒸汽加热），设备数量少，流程更简单。 

附图说明