[实用新型]MTP工艺中脱除、循环利用DME的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种甲醇制丙烯(MTP)工艺中脱除和回收利用二甲醚(DME)的脱丙烷塔系统，属于煤化工、天然气化工领域。

背景技术

低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为重要的基本化工原料，主要来源与石脑油、轻柴油(均来自石油)的催化裂化/裂解。我国石油资源短缺，石油进口依存度逐年增加，在一定程度上限制了以石化路线生产乙烯和丙烯产品的发展。

我国乙烯和丙烯的市场缺口较大，目前，由于受乙烷裂解制乙烯的影响，国内乙烯的市场缺口逐渐缩小，而丙烯的市场缺口依然很大。仅靠石油裂解路线所产的丙烯已远远满足不了市场的需求，因此开发增产丙烯的新技术以扩大丙烯来源迫在眉睫，甲醇制丙烯技术是解决这一现状的重要方法之一。

由甲醇制取低碳烯烃的工艺技术主要有MTO和MTP。MTO(Methanol to Olefin)是指由甲醇制取低碳烯烃(乙烯和丙烯)。MTP(Methanol to Propylene)是指由甲醇制取丙烯。目前，两种工艺都有工业化应用，各有其优势。采用这些工艺技术制取低碳烯烃，作为传统石化路线制乙烯的重要补充手段，对于多煤、贫油、少气的中国来说将具有十分重要的战略意义。

目前国内外报道这一领域的专利技术很多，如中国专利CN202246473,CN101050160A等，主要侧重于MTP、MTO工艺技术方面。CN202246473专利解决的是丙烯产品的含水量问题，CN101050160A专利公开了将具有3个碳原子的烯烃从具有4个碳原子的烯烃分离的方法。在MTP工艺中二甲醚(DME)如何从丙烯产品中脱除及回收利用这一至关重要的问题却未有报道。DME的沸点与丙烯、丙烷接近，很难通过传统的精馏塔分离，如果制备的丙烯产品因含有DME杂质，将使以甲醇为源头制备低碳烯烃技术受到巨大的限制，丙烯产品的效益将会大大减少。开发出一种简单、高效的DME脱除及再利用的工艺系统将能够从能耗、操作费用、设备费用等方面推进甲醇制烯烃技术的工业化进程。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单高效的甲醇制丙烯(MTP)工艺中脱除和回收利用二甲醚(DME)的系统。其中本实用新型专利中含有三个碳原子的烃类缩写为C3烃，含有四个以上碳原子的烃类缩写为C4⁺烃，DME/甲醇代表DME和甲醇的混合溶液。MTP工艺主要指甲醇在催化剂的作用下(在DME反应器中)生成DME，DME/甲醇在MTP催化剂的作用下(在MTP反应器中)生成不同碳原子数的烃类，烃类经过精馏塔分离得到丙烯产品，附产乙烯、LPG、汽油产品。

为达上述目的，本实用新型一种MTP工艺中脱除、循环利用DME的系统，包括脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯塔、丙烯产品罐、萃取分离罐、甲醇回收塔、DME反应器和MTP反应器，其中，脱丙烷塔的塔顶出料口依次和脱乙烷塔、丙烯塔和丙烯产品罐串联连通；脱丙烷塔的塔底出料口依次和萃取分离罐、甲醇回收塔、DME反应器和MTP反应器串联连通；所述脱丙烷塔还设有甲醇进料口。

本实用新型的系统，其中还包括塔顶产品在线分析仪，所述塔顶产品在线分析仪设于脱丙烷塔和脱乙烷塔之间，在线分析仪的进料口和出料口分别与脱丙烷塔的塔顶出料口、脱乙烷塔的进料口连通。

本实用新型的系统，其中优选所述脱丙烷塔的操作压力为1.88～2.28MPaG，塔底温度95～120℃。

本实用新型的系统，还包括再生保护床，所述再生保护床设于丙烯塔和丙烯产品罐之间，再生保护床的进料口和丙烯塔的出料口连通，再生保护床的出料口和丙烯产品罐的进料口连通，用于吸收丙烯产品中可能混入的DME、水和甲醇。

本实用新型的系统，其中优选所述甲醇回收塔塔底出液口和萃取分离罐的一个进液口连通。

本实用新型与现有技术不同之处在于，本实用新型脱丙烷塔设有甲醇进料口，在脱丙烷塔中注入甲醇，简单高效的溶解脱丙烷塔顶的DME产物，DME/甲醇与C4⁺烃一起从塔底分出。在萃取分离罐中将DME/甲醇与C4+烃分离并通过甲醇回收塔循环回DME反应器再利用。本实用新型具有：(1)工艺流程简单、不需增加额外设备，减少设备投资费用；(2)操作简单，直接在脱丙烷塔本体上部注入甲醇，高效溶解DME，使之与丙烯、C3分离，DME/甲醇积聚在塔底分离出，保证了丙烯产品的纯度；(3)通过简单的萃取分离过程回收并返回DME反应器再利用。

下面结合附图对本实用新型的MTP工艺中脱除、循环利用DME的系统作进一步说明。

附图说明