本实用新型涉及煤基甲醇制丙烯的技术领域，尤其涉及一种缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统。
背景技术：
随着原油价格的持续上涨及国内经济的高速发展，对低碳烯烃尤其丙烯、乙烯的需求日趋攀升，传统的石油化工不能满足市场需求。
神华集团宁煤公司采用甲醇制丙烯(mtp)装置采用德国鲁奇技术，该技术是将精甲醇制备二甲醚(dme)，dme在mtp催化剂的作用下生成以丙烯为主的气态烃混合物。该混合物经急冷后送至压缩、精馏单元，分离出聚合级丙烯供下游装置；同时，副产一定量的lpg、混合芳烃及乙烯。在这些副产物中，c5/c6主要是以循环烃形式返回mtp反应器控制床层温度。
c5/c6循环烃为mtp反应器进料的一种物料，它能提高mtp反应器的空速，控制反应器床层温度；同时，c5/c6循环烃在反应中有利于生产丙烯前体或抑制副反应的进行。但是，在mtp反应器初始投料时，反应器的空速较低，床层温度波动较大，易发生超温现象，损坏催化剂，并且投料时间长，物料放火炬时间长，损失大。mtp反应器的投料时间约为25小时，投料时的装置负荷约为120t/h甲醇，能源消耗较大。
因此，目前亟需一种可以实现节能、缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间，均匀、稳定mtp反应器中各床层温度的系统，利用该系统有利于延长mtp反应器中催化剂的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，所述系统包括循环烃储罐、脱己烷塔、冷却器、回流罐、加热器、过热器和mtp反应器；
所述脱己烷塔上设置有进料口ⅰ，所述进料口ⅰ与用于输送c5/c6循环烃的物料的管线连接，所述脱己烷塔的塔顶设置有出料口，用于将经所述脱己烷塔处理后的c5/c6循环烃的物料排出塔外，所述出料口与所述冷却器的进口连通，所述冷却器的出口连接至所述回流罐的进口，所述回流罐的出口连接至泵的进口，所述泵的出口通过管线分别连接至所述脱己烷塔的进料口ⅲ、所述循环烃储罐的进口和所述加热器的进口；
所述循环烃储罐的出口连接至所述脱己烷塔的进料口ⅱ；
所述加热器的出口连接至所述过热器的进口，所述过热器的出口与所述mtp反应器的进口连接。
在本实用新型提供的系统中，所述系统还包括再沸器，所述再沸器与所述脱己烷塔连接，用于加热所述脱己烷塔的塔底物料；
其中，所述脱己烷塔的塔底出口与所述再沸器的进口连通，所述再沸器的出口连接至所述脱己烷塔的进料口ⅱ。
在本实用新型提供的系统中，所述泵上设置有开关装置。
在本实用新型提供的系统中，所述进料口ⅰ和所述进料口ⅲ设置在所述脱己烷塔的上部，所述进料口ⅱ设置在所述脱己烷塔的下部。
在本实用新型提供的系统中，所述循环烃储罐的出口与所述脱己烷塔的进料口ⅱ之间通过管线ⅳ连通。
在本实用新型提供的系统中，所述管线ⅳ上设有循环烃输送泵，用于将所述循环烃储罐出口的物料输送至所述脱己烷塔的进料口ⅱ。
在本实用新型提供的系统中，所述泵的出口与所述脱己烷塔的进料口ⅲ之间通过管线ⅰ连通。
在本实用新型提供的系统中，所述泵的出口与加热器的进口之间通过管线ⅱ连通。
在本实用新型提供的系统中，所述泵的出口与所述循环烃储罐的进口之间通过管线ⅲ连通。
采用上述的技术方案，具有如下的技术效果：
本实用新型提供的系统通过将回流罐与循环烃储罐连接，使得系统停工时可提前将脱己烷塔内的c5/c6循环烃通过泵送至循环烃储罐中贮存，待系统开车时可将这部分物料送回至脱己烷塔中，在mtp反应器具备进料条件后可降低反应器中甲醇分压、增加空速，进而快速地建立c5/c6循环，防止mtp反应器床层超温，加快开工进度。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施方式的结构示意图；
其中，1、循环烃储罐，2、脱己烷塔，3、冷却器，4、回流罐，5、加热器，6、过热器，7、泵，8、再沸器，9、循环烃输送泵，10、管线ⅰ，11、管线ⅱ，12、管线ⅲ，13、管线ⅳ。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合本实用新型的具体实施方式进行阐述。
如本领域技术人员所熟知，甲醇制丙烯(mtp)的反应过程是将精甲醇制备二甲醚，二甲醚在mtp催化剂的作用下生成以丙烯为主的气态烃混合物；该混合物经急冷后再进行压缩、精馏处理后可分离出聚合级丙烯。上述处理过程中会副产一定量的液化石油气、混合芳烃及乙烯。在这些副产物中，c5/c6主要会以循环烃的形式返回mtp反应器中控制床层温度。
本实用新型提供的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统包括有循环烃储罐1、脱己烷塔2、冷却器3、回流罐4、加热器5、过热器6和mtp反应器；
如图1所示，脱己烷塔2上设置有进料口ⅰ，所述进料口ⅰ可以设置在脱己烷塔2的上部，所述进料口ⅰ与上述经mtp反应器处理后得到的c5/c6循环烃(主要由c5、c6、c7、c8组分组成)的输送管线连接。在脱己烷塔2内处理后的物料通过设置在塔顶的出料口将处理后的c5/c6循环烃的物料排出塔外。
脱己烷塔2塔顶上的出料口与冷却器3的进口连通，冷却器3的出口连接至回流罐4的进口，回流罐4的出口连接至泵7的进口，泵7的出口分别通过如下方式连接至脱己烷塔2、加热器5和循环烃储罐1，泵7的出口通过管线ⅰ10与脱己烷塔2的进料口ⅲ连通，以将回流罐4中的部分c5/c6循环烃返回至脱己烷塔2中，继续反应；其中，脱己烷塔2的进料口ⅲ和进料口ⅰ可以均设置在脱己烷塔2的上部；泵7的出口通过管线ⅱ11与加热器5的进口连接，用于将回流罐4中的部分c5/c6循环烃输送至加热器5、过热器6中经处理后送入至mtp反应器中；泵7的出口通过管线ⅲ12与循环烃储罐1的进口连接，以将部分c5/c6循环烃直接输送至循环烃储罐1中进行储存。在上述泵7上设置有开关装置，可用于控制回流罐4与脱己烷塔2、加热器5和循环烃储罐1的连通或关闭状态，该开关装置可以为现有技术中常规的任意结构，比如，手动截止阀门，电动调节截止阀门。
在本实用新型的结构中，循环烃储罐1的出口通过管线ⅳ13与脱己烷塔2的进料口ⅱ连通，用于将循环烃储罐1内的c5/c6循环烃输送至脱己烷塔2内。在该条管线ⅳ13上设有循环烃输送泵9，用于为循环烃储罐1出口的物料提供动力，将其输送至脱己烷塔2的进料口ⅱ处。
在本实用新型的结构中，还包括有再沸器8，脱己烷塔2的外部与再沸器8连接，脱己烷塔2塔底出口连接至再沸器8的进口，再沸器8的出口连接至脱己烷塔2的进料口ⅱ；具体地，脱己烷塔2的塔底液相进入至再沸器8后，在其中液相被再次气化，气化后的两相流分别送回至脱己烷塔2中，返回脱己烷塔2中的气相组分向上通过塔盘，而液相组分回落到塔底。其中，再沸器8和脱己烷塔2的具体结构属于本领域所常规结构设计，对此不作赘述。
在本实用新型的正常运行过程中，含有c5/c6循环烃的物料通过进料口ⅰ输送至脱己烷塔2内，该物料在脱己烷塔2内分离进行精馏，得到的液相组分通过塔底出口进入再沸器8中，在再沸器8中气化后的组分返回至脱己烷塔2内；在脱己烷塔2中处理得到的气相组分通过设置在塔顶的出料口送入冷却器3，气相组分在冷却器3内经过冷却后成为液相，然后液相由回流罐4的进口进入回流罐4中。
在系统正常运行过程中，泵7上的开关处于连通回流罐4与脱己烷塔2和加热器5的状态，即从回流罐4出口流出的液相在泵7的作用下一部分液相通过管线ⅰ10送回至脱己烷塔2中继续反应，剩余部分液相经管线ⅱ11输送至加热器5中进行加热。在加热器5中，液相物料被加热至150-160℃，经加热后的物料输送至过热器6后被进一步加热至180-200℃，最后送入至mtp反应器中进行反应。
在本实用新型运行过程中需要停车时，泵7上的开关处于连通回流罐4与脱己烷塔2和循环烃储罐1的状态，即从回流罐4出口流出的液相在泵7的作用下一部分液相通过管线ⅲ12输送至循环烃储罐1储存起来，剩余部分液相经管线ⅰ10送回至脱己烷塔2中。由于mtp反应属于放热反应，mtp反应器需要大量的循环烃、工艺蒸汽来进行降低反应器中甲醇分压、增加空速以启动反应。当本实用新型的系统重新运行时，贮存在循环烃储罐1中的物料(即c5/c6循环烃)利用循环烃输送泵9提供的动力经管线ⅳ13输送至脱己烷塔2内，经脱己烷塔2处理后再经冷却器3、回流罐4后进入mtp反应器中，使得在运行初期能够及时供给mtp反应器循环烃，以稳定、均匀反应器中各床层温度，快速地建立了反应平衡；同时缩短了mtp反应器的投料时间，延长了mtp反应器中催化剂的使用寿命，大大减少反应器出口物料放火炬量(反应器一次投料可减少损失约210万元)。
本实用新型所揭露的具体实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
1.一种缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述系统包括循环烃储罐(1)、脱己烷塔(2)、冷却器(3)、回流罐(4)、加热器(5)、过热器(6)和mtp反应器；
所述脱己烷塔(2)上设置有进料口ⅰ，所述进料口ⅰ与用于输送c5/c6循环烃的物料的管线连接，所述脱己烷塔(2)的塔顶设置有出料口，用于将经所述脱己烷塔(2)处理后的c5/c6循环烃的物料排出塔外，所述出料口与所述冷却器(3)的进口连通，所述冷却器(3)的出口连接至所述回流罐(4)的进口，所述回流罐(4)的出口连接至泵(7)的进口，所述泵(7)的出口通过管线分别连接至所述脱己烷塔(2)的进料口ⅲ、所述循环烃储罐(1)的进口和所述加热器(5)的进口；
所述循环烃储罐(1)的出口连接至所述脱己烷塔(2)的进料口ⅱ；所述加热器(5)的出口连接至所述过热器(6)的进口，所述过热器(6)的出口与所述mtp反应器的进口连接。
2.根据权利要求1所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述系统还包括再沸器(8)，所述再沸器(8)与所述脱己烷塔(2)连接，用于加热所述脱己烷塔(2)的塔底物料；
其中，所述脱己烷塔(2)的塔底出口与所述再沸器(8)的进口连通，所述再沸器(8)的出口连接至所述脱己烷塔(2)的进料口ⅱ。
3.根据权利要求2所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述泵(7)上设置有开关装置。
4.根据权利要求3所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述进料口ⅰ和所述进料口ⅲ设置在所述脱己烷塔(2)的上部，所述进料口ⅱ设置在所述脱己烷塔(2)的下部。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述循环烃储罐(1)的出口与所述脱己烷塔(2)的进料口ⅱ之间通过管线ⅳ(13)连通。
6.根据权利要求5所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述管线ⅳ(13)上设有循环烃输送泵(9)，用于将所述循环烃储罐(1)出口的物料输送至所述脱己烷塔(2)的进料口ⅱ。
7.根据权利要求6所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述泵(7)的出口与所述脱己烷塔(2)的进料口ⅲ之间通过管线ⅰ(10)连通。
8.根据权利要求7所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述泵(7)的出口与加热器(5)的进口之间通过管线ⅱ(11)连通。
9.根据权利要求8所述的缩短煤基甲醇制丙烯工艺中mtp反应器投料时间的系统，其特征在于，所述泵(7)的出口与所述循环烃储罐(1)的进口之间通过管线ⅲ(12)连通。
技术总结