甲醇制烯烃装置水洗塔堵塞原因分析及处理

甲醇制烯烃装置水洗塔堵塞原因分析及处理

孙立迹，薛晓军

（山西焦煤集团飞虹化工股份有限公司，山西洪洞  041600）

[摘  要] 甲醇制烯烃装置中，水系统堵塞问题目前已成为制约其正常生产的一大因素。本文主要从水洗塔二甲苯注入量、注入点、注入时间的选择以及注入后的萃取效果等几个方面对水洗塔结蜡原因和处理措施进行论述。

[关键词] 甲醇制烯烃；MTO水系统；水洗塔；堵塞；二甲苯；苯系物含量

 [中图分类号] TQ 221.21  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2017）03-0036-03

    在世界经济高速发展的今天，乙烯、丙烯的需求日益增加，而传统的生产路线在石脑油、轻柴油严重短缺的情况下已逐渐被淘汰，非石油路线生产烯烃的工艺受到越来越多的重视。甲醇制烯烃工艺（MTO）是一种以煤为原料合成甲醇，再由甲醇生产乙烯、丙烯的工艺，其完善对降低甲醇制烯烃生产成本及保证装置的稳定运行具有重要的意义^[1-2]。

    MTO工艺在生产乙烯、丙烯产品的同时副产约56%^[3]的水，另外还产生少量油蜡类物质，这部分油和上游反应器中带出来的催化剂细粉与水一起冷凝，不仅会影响净化水之COD值，而且这部分物质会在水洗水换热器、净化水换热器等后系统换热器、空冷器处沉积，致使其换热效率下降，长时间运行还会造成管道及换热器管束堵塞^[4]，迫使装置停车检修。

    本文主要介绍MTO水系统工艺、水系统运行中出现的问题、水系统注二甲苯方案以及注二甲苯后的萃取效果，以期为MTO工艺提供一点参考或借鉴。

1  MTO水系统工艺流程

MTO水系统设备主要包括急冷塔、水洗塔和污水汽提塔，主要任务是洗涤反应气中夹带的催化剂细粉、冷凝反应气中的水分并脱除杂质，之后反应气送至后续的分离压缩系统。

MTO水系统工艺流程如图1。反应系统来的反应气经急冷塔降温后进入水洗塔（水洗塔内设有18层浮阀塔盘，塔底设有隔油设施），自下而上与水洗水逆流接触，反应气温度降至36～42 ℃，再从水洗塔顶送至烯烃分离单元的产品气压缩机；温度约为100 ℃的水洗水则由水洗塔底泵（P1203A～C）（两开一备）抽出，流量为2 550 t/h。抽出的水洗水送至下游分离装置——丙烯精馏塔底再沸器作为低温位热源，换热后经水洗水干式空冷器（E1202A～T）和水洗水冷却器（Ⅰ）（E1204A～F）冷却至55 ℃后再分为两路，一路进入水洗塔中部第10层塔盘（中部返塔线），另一路经水洗水冷却器（Ⅱ）（E1205A～H）冷却至37 ℃，进入水洗塔上部第18层塔盘（上返塔线）。塔底隔油设施分离出的少量“汽油”则经水洗塔底汽油泵（P1204A/B）抽出，送至甲醇废液罐。反应气中冷凝的水约180 t/h，经水洗塔底泵（P1203）抽出，送至污水汽提系统回收甲醇、二甲醚等物质后净化水外排至污水处理厂^[5]。

图1  MTO水系统工艺流程简图

1—急冷塔；2—急冷塔底泵；3—急冷水空冷器；4—水洗塔；5——水洗塔底泵；6——水洗水空冷器；

7—水洗水冷却器（Ⅰ）；8-水洗水冷却器（Ⅱ）；9—汽油泵；10—沉降罐；11—汽提塔进料泵；

12—污水汽提塔；13—净化水泵；14—净化水空冷器；15—净化水冷却器

更多内容详见《中氮肥》2017年第3期