MTO装置详细介绍.doc

MTO装置
MTO装置包括甲醇制烯烃单元和轻烯烃回收单元，现分别叙述如下:
（1）甲醇制烯烃单元
来自原料罐的甲醇经预热后，进入甲醇进料闪蒸罐，从进料闪蒸罐出来的甲醇蒸汽首先用中压蒸汽进一步加热，使之变为过热甲醇蒸汽，然后进入MTO反应器进行反应。在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触，进行放热反应。反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出，经换热器降温后，送至急冷塔。
从急冷塔顶部出来的气体混合物进入产品分离器，气体混合物中的大部分产品水被冷凝下来进入产品分离器底部。从产品分离器顶部出来的烯烃产品被送到烯烃分离单元，进行压缩、分馏和提纯。
产品分离器底部流出的产品水直接进入水汽提塔，在水汽提塔中，产品水中的一些轻组分被汽提出来，这些从水汽提塔顶部出来的轻组分经过中间冷凝器与甲醇原料进行换热后返回到产品分离器中。产品水从水汽提塔底部出来。水汽提塔底部出来的产品水首先在进料换热器中与甲醇原料进行换热，然后再用冷却水将其冷却至环境温度送出界区外。
MTO反应器采用流化床形式设计。MTO反应是一个放热反应，原料甲醇进入反应器底部时，反应就开始发生。反应器温度用反应器催化剂冷却器来控制，催化剂冷却器移出的反应热量用以产生高压蒸汽。焦炭是MTO反应的副产物，它附着在催化剂颗粒表面导致催化剂活性降低或失活，因此，催化剂必须通过再生以恢复活性。催化剂再生为一连续过程。分离出来的失活催化剂通过失活催化剂输送系统进入催化剂再生器，反应后积炭的待生催化剂在再生器内烧焦后返回反应器。再生后的烟气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后，送入再生器顶部烟囱排入大气。
催化剂再生是放热反应，其燃烧热通过在再生器催化剂冷却器移出，移出的燃烧热用以产生蒸汽。
（2）轻烯烃回收单元
从MTO单元来的反应产物为气相。烯烃单元的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯从而得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
工艺流程简述如下：
从MTO单元来的气体反应产物以接近常温常压的状态进入烯烃分离单元的MTO产品压缩机。MTO产品压缩机是一种多级离心压缩机。气体反应流出物经过在各级压缩机、级间冷却器、级间缓冲罐之间几次反复压缩、冷却/冷凝和汽-液分离，气体反应流出物的压力提高，水分减少。气体反应流出物减少的水分主要以凝液形式进入级间缓冲罐，这些凝液中含有一些溶解的轻烃。级间缓冲罐中的凝液通常送回到第一级缓冲罐中，第一级缓冲罐收集的凝液用泵送回MTO单元进一步回收处理。
从最后一级压缩机出口冷却器出来的产品经水洗、碱洗除去反应产物中残余的甲醇、二甲醚、CO2等，从碱液洗涤塔顶部出来脱除CO2后的MTO汽相产品被送到干燥工序。
干燥工序是为下游分馏工序的深冷工艺做预处理。该工序由两台MTO产品干燥器和再生设备构成。干燥器采用分子筛脱除产品气体中的水，干燥剂的再生通常用乙烯分离单元的副产轻组分气体来实现。产品气体完成干燥后被送到下游分馏工序。
分馏工序包括脱乙烷塔、脱甲烷塔、C2分离塔、脱丙烷塔、C3分离塔和脱丁烷塔。经过压缩、氧化回收、碱液洗涤和干燥后，来自MTO单元的产品气体通过急冷后进入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔顶部产品是C2的混合物，底部产品为含有丙烷和重烃的混合物。脱乙烷塔顶部产品被压缩后送往乙炔转化工序，从乙炔转化器出来后进入脱乙烷塔顶部接收罐。脱乙烷塔顶部接收罐中的气相产品被送往脱甲烷塔进料急冷器。脱乙烷塔底部产品被送往脱丙烷塔。
从脱乙烷塔顶部出来的C2产品进入脱甲烷塔，该塔将产品中的轻组分分离出来(包括甲烷、氢、惰性气)。从脱甲烷塔顶部出来的轻组分气体送到燃料气系统，底部产品被送到C2分离器。
在C2分离器中，乙烷和乙烯产品进行分离。顶部出来的乙烯产品送往乙烯储罐，底部乙烷物料经汽化、加热后送到燃料气系统。
脱乙烷塔底部产品被送往脱丙烷塔。该塔将丙烷从C4＋重组分中精馏出来，顶部产品被送到C3分离塔，脱丙烷塔底部产品送往脱丁烷塔。
在C3分离塔中，丙烷和丙烯产品进行分离。顶部出来的产品丙烯用泵送往丙烯储罐，底部饱和的丙烷产品经汽化后送往燃料气系统。
脱丁烷塔从戊烷或其它重烃中分离出丁烷。进入脱丁烷塔的物料流股包括脱丙烷塔底部产品和水洗塔出来的产品。脱丁烷塔顶部和底部出来的产品都送往贮罐。
在烯烃分离单元中，轻组分烯烃的冷凝和分离通常要求在深冷温度和高压条件下进行，为此，烯烃单元需设置以丙烯作为冷冻剂的深冷工序。丙烯深冷工序包括丙烯多级离心深冷压缩机、中间缓冲罐、丙烯冷凝器和丙烯缓冲罐。在烯烃分离单元中，丙烯冷冻剂以多种形式应用于包括急冷器、冷凝器、再沸器等诸多设备中。