[发明专利]甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及以分子筛为载体的固定床催化剂床层升温或再生的装置，具体为甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置。

背景技术

以分子筛为载体的固定床催化剂，已经大量应用于工业生产，而以ZSM-5分子筛为载体的甲醇制烯烃催化剂也逐渐应用。目前采用固定床甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置工艺流程主要有一种，就是催化剂床层升温或再生气体经加热后，通入反应器，作用于催化剂后，全部冷却、排空。如图1所示，对于现有的催化剂床层升温或再生装置的流程设计是催化剂床层升温或再生气体，经过催化剂床层升温或再生气总阀V-1，进入加热器1加热至催化剂床层升温或再生温度，加热器1出口与一级气体流量计F-1、二级气体流量计F-2、三级气体流量计F-3、四级气体流量计F-4入口相连，流量计与对应的一级进气控制阀V-2、二级进气控制阀V-3、三级进气控制阀V-4、四级进气控制阀V-5连通，控制阀出口与反应器2的各级催化剂床层连接，反应器2出口与冷却器3连通，气体冷却后，通过放空阀V-6放空。此设计所使用的催化剂床层升温或再生气作用催化剂后，全部冷却放空，这种设计导致催化剂床层升温或再生气体的浪费，没能实现资源和能源的充分利用。

发明内容

本发明的目的在于针对以上技术问题，提供一种能充分节约资源、减少热量损失，促进甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置，该装置包括加热器、反应器、冷却器、二氧化碳在线监测仪、缓冲罐、罗茨鼓风机、启活或再生用气体总阀、一级进气控制阀、二级进气控制阀、三级进气控制阀、四级进气控制阀、高温气体分流阀、循环气管线手阀、一级气体流量计、二级气体流量计、三级气体流量计、四级气体流量计，其启活或再生用气体总阀一端与加热器入口连通，另一端与启活或再生气源相连通，加热器出口分别与一级气体流量计、二级气体流量计、三级气体流量计、四级气体流量计入口连通，各级流量计与对应的一级进气控制阀、二级进气控制阀、三级进气控制阀、四级进气控制阀连通，控制阀出口与反应器的各级催化剂床层连接，反应器出口与高温气体分流阀进口连通，高温气体分流阀出口一路与冷却器入口连接，另一路与循环气控制总阀出口管线连通后再与缓冲罐入口连通，缓冲罐出口与罗茨鼓风机入口连通，罗茨鼓风机出口与循环气管线手阀入口连通，循环气管线手阀出口与加热器入口连通。

该装置还包括放空阀和循环气控制总阀，冷却器出口分别与放空阀、循环气控制总阀的入口连通，放空阀出口与放空管线连通。

该装置还包括混合气体温度监测热电偶，在缓冲罐入口安装混合气体温度检测热电偶。

该装置还包括压力变送器，罗茨鼓风机出口管线安装压力变送器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（一）从节能角度，催化剂床层升温或再生时，所用的气体经过催化剂后，通过高温气体分流阀，一部进入冷却器冷却，另一部分分流至循环管线，与冷却后气体混合，混合气体温度只要满足罗茨鼓风机的进口温度要求即可，这样一是可以减小冷却器的工作负荷，降低能耗；二是因为最大限度提升加热器入口温度，从而减少加热器的能量消耗，达到节能效果。从提高资源利用率的角度，循环使用部分或者全部催化剂床层升温或再生气体，而不是直接全部将其放空，此设计可节约大量催化剂床层升温或再生气体，提高资源利用效率。

（二）本设计可根据各床层催化剂失活具体情况，控制催化剂再生时气体的温度与用量，达到最优化再生方案，实现能源和资源的优化配置。

附图说明

图1为传统的采用固定床甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置的工艺流程图。

图2为本发明的甲醇制烯烃催化剂床层升温及再生装置的工艺流程图。

其中，1——加热器、2——反应器、3——冷却器、4——二氧化碳在线监测仪、5——混合气体温度监测热电偶、6——缓冲罐、7——罗茨鼓风机、8——压力变送器、V-1——催化剂床层升温或再生用气体总阀、V-2——一级进气控制阀、V-3——二级进气控制阀、V-4——三级进气控制阀、V-5——四级进气控制阀、V-6——放空阀、V-7——循环气控制总阀、V-8——高温气体分流阀、V-9——循环气管线手阀、F-1——一级气体流量计、F-2——二级气体流量计、F-3——三级气体流量计、F-4——四级气体流量计。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。