[发明专利]甲醇制烯烃工艺中急冷水和水洗水脱固除油的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇制烯烃工艺中急冷水和水洗水脱固除油的方法及装置急冷水和水洗水脱固除油的方法及装置，具体地说涉及一种采用膜分离与三相旋流分离器集成耦合的工艺处理MTO/MTP急冷水和水洗水，并达到系统内部水循环的目的的方法及装置，属煤化工过程中工艺水处理与回用领域。

背景技术

MTO/MTP是以甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。该工艺主要包括反应部分(反应器和再生器)、产物净化部分(急冷塔、水洗塔、碱洗塔和干燥塔)以及产物分离部分。

US6166282公开了一种MTO流化床反应器，在反应器顶部安装有一组旋风分离器。US0234281和CN1942558A公开了一种采用一套串联或并联组合运行的一个或多个固液旋风分离器或旋液分离器回收催化剂。CN200810042662.X公开了一种去除急冷水、水洗水中细微催化剂的微旋流浓缩方法与装置。以上发明均存在分离精度低、催化剂回收不彻底、功能单一等缺点。CN101962235A公开了一种MTO工艺高温废水处理及回用方法，该发明报道了调碱、曝气、过滤、微滤或超滤膜系统、高温反渗透系统处理汽提塔釜底排出的少量高温工艺废水的方法，主要去除废水中甲醇、二甲醚、乙酸、丙酸等，但在处理MTO工艺中大量急冷水及冷却水回收催化剂及油方面没有进行研究和报道，且该方法工艺复杂、试剂消耗量大，温度高时有甲醇、二甲醚、乙酸、丙酸挥发。

MTO/MTP反应过程中，除目的产物低碳烯烃外，还大量水蒸汽、混合烷烃、芳香烃、焦炭等副产物，当催化剂和副产物共存于在急冷塔和水洗塔中，催化剂起架桥作用形成大颗粒物质，磨损堵塞气孔；急冷水和水洗水未经处理，循环利用会导致反应釜中催化剂富集；急冷水和水洗水未经处理，直接排放导致水处理系统瘫痪；进入水洗塔中，经过换热后温度降低，油性物质析出，堵塞气孔。采用超滤/三相旋流分离器集成工艺处理MTO/MTP急冷水和水洗水，可有效去除催化剂及副产物，达到系统内部水循环的目的。

发明内容

本发明针对甲醇制烯烃工艺(MTO/MTP)中急冷水和水洗水处理过程中存在的问题，提出一种新的MTO/MTP急冷水和水洗水脱固除油的方法及装置。具体的技术方案是：

甲醇制烯烃工艺中急冷水和水洗水脱固除油的方法，包括如下步骤：对甲醇制烯烃工艺中的过程水送入超滤膜进行浓缩，浓缩液进入三相旋流分离器进行分离，顶部出料是回收油，侧部出料是催化剂，底部出料返回至超滤膜的入口；所述的过程水是指急冷水或者水洗水。

本发明所述的甲醇制烯烃是提MTO(甲醇制乙烯)或者MTP(甲醇制丙烯)工艺。

上述步骤中，超滤膜的滤液返回至过程水中进行回用。

上述步骤中，超滤的跨膜压差优选是0.2～0.6MPa，更优选0.3～0.4MPa。

上述步骤中，超滤的膜面流速优选为0.5～6m/s，更优选3～4m/s。

上述步骤中，超滤的平均孔径优选为5～200nm，更优选20～50nm。

上述步骤中，所述的过程水是急冷水，超滤的温度优选80～130℃，更优选90～120℃；浓缩倍数是优选5～50倍，更优选10～20倍。

上述步骤中，所述的过程水是水洗水，超滤的温度30～60℃；优选浓缩5～50倍。

上述步骤中，超滤步骤中的反冲压力优选是0.4～1.0MPa，最优为0.6～0.8MPa；反冲周期优选20～120min，最优为45～60min；反冲时间优选3～10s，最优为5～8s。

上述步骤中，三相旋流分离器压降优选为0.1～0.25Mpa，最优为0.15～0.2MPa；进口速度降优为1～6m/s，最优为3～5m/s。

上述的步骤中，浓缩液进入至微滤膜进行再次浓缩，得到微滤浓缩液，再将微滤浓缩液送至三相旋流分离器进行分离。