[发明专利]一种节能型合成气制备烯烃工艺

说明书

本发明公开了一种节能型合成气制备烯烃工艺，其特征在于：包括供CO、H₂合成气在催化剂的作用下反应生成烯烃气的反应器；气气换热器，设置有供还原用H₂和CO、H₂合成气进入的进气管，所述气气换热器与反应器之间设置有第一管路和第二管路，CO、H₂合成气通过第一管路进入反应器，生成的烯烃气通过第二管路进入气气换热器；设置在第一管路上供还原工况H₂加热的电加热器；与气气换热器通过第三管路连通的冷却塔，流出气气换热器的烯烃气流入第三管路后进入冷却塔冷却生成烯烃。本发明将反应器出口热气热能输送到气气换热器中，用于CO、H₂常温合成气和还原用H₂的预热，实现了热能的回收利用，大大节省了能源且降低了冷却塔的冷却能力。

技术领域

本发明涉及一种节能型合成气制备烯烃工艺。

背景技术

CO、H₂合成气制备烯烃工艺中，采用费托催化剂，以Fe、Co或Ni作为活性组分，将CO、H₂合成气在反应器中进行反应，生成烯烃，催化剂在使用前必须还原活化，使催化剂在金属状态下才具有活性，由于催化剂还原温度(400～500℃)较高，远高于正常反应要求的进反应器温度(150～300℃)，因此，还原工况下需要额外的热源对还原H₂进行加热。现有工艺中，为了满足还原需要，单独设置了一个热负荷较大的电加热器，将还原用H₂从常温气(30℃左右)加热到还原温度。电加热器虽然满足还原工况的加热要求，但热负荷要求大，电加热器投资高，而且费托合成反应是放热反应，反应器出口热气热能没有有效回用，造成热能浪费，下游冷却塔冷却水也消耗大。

因此，需要对现有的烯烃制备工艺进一步优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够将反应器出口热气热能回收利用以降低电加热器能耗的节能型合成气制备烯烃工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种节能型合成气制备烯烃工艺，其特征在于：包括

反应器，供CO、H₂合成气在催化剂的作用下反应生成烯烃气；

气气换热器，设置有供还原用H₂和CO、H₂合成气进入的进气管，所述气气换热器与反应器之间设置有第一管路和第二管路，CO、H₂合成气通过第一管路进入反应器，生成的烯烃气通过第二管路进入气气换热器；

电加热器，设置在第一管路上供还原工况H₂加热；

冷却塔，与气气换热器通过第三管路连通，流出气气换热器的烯烃气流入第三管路后进入冷却塔进行烯烃气冷却和洗涤。

为避免出气气换热器的CO、H₂合成气的预热温度过高，作为优选，所述气气换热器的旁路上设置有调节CO、H₂合成气进入气气换热器流量的控制阀。在CO、H₂合成气的预热温度过高时，开启控制阀，让常温的CO、H₂合成气直接进入第一管路，避免超过正常反应温度。

作为优选，所述第一管路上设置有温度检测与控制装置，所述温度检测与控制装置设置在气气换热器与反应器之间，所述温度检测与控制装置与控制阀电连接并操控控制阀。根据冷气预热后的温度设置，进行自动调节。温度检测与控制装置能够检测出预热后的CO、H₂合成气出气气换热器的温度，在温度过高时控制控制阀的开启，通过常温CO、H₂合成气的中和，从而确保反应器的正常反应温度。

为避免气气换热器内温度过高，作为优选，所述温度检测与控制装置的调节量为CO、H₂合成气总量的10～70％。