一種用于甲醇制丙烯反應裝置的催化劑再生系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及催化劑再生領域，尤其涉及一種用于甲醇制丙烯反應裝置的催化劑再生系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]乙烯、丙烯都是重要的石油化工基礎原料，年需求量巨大，尤其丙烯是目前全球需求量第二大化學品，消費量大幅提高，甚至超過了乙烯。直到目前為止，丙烯仍主要來自于石油加工中的輕油裂解/裂化工藝，而且以聯(lián)產(chǎn)物或副產(chǎn)物方式得到，但隨著“石油危機”問題的出現(xiàn)，勢必會使丙烯在原料以及產(chǎn)量上受到很大限制。針對我國富煤、貧油、少氣的能源結構，甲醇催化轉化制丙烯技術具有很好的應用前景和深遠的戰(zhàn)略意義。
[0003]目前，由甲醇制低碳烯烴的工藝報道較多，其中，德國Lurgi公司的MTP技術產(chǎn)物以丙烯為主，并形成多項專利技術(CN1431982A、EP448000、W020061364.33等)，已在神華寧夏煤業(yè)集團進行工業(yè)應用，正常生產(chǎn)時，其甲醇制丙烯反應器用于在催化劑作用下以甲醇為原料生成以丙烯為主的混合烴類產(chǎn)物，并伴有大量乙烯、汽油和液化石油氣的生成，但該轉化反應十分復雜，導致催化劑易結焦失活，為保持催化劑選擇性、活性，需對MTP反應器中的催化劑進行原位再生(即所述催化劑在反應器內(nèi)積碳后，在再生時無需移出所述反應器，而是在所述反應器中原位再生)。
[0004]常用的再生方法是切斷甲醇進料，將利用氮氣和空氣的混合氣作為再生氣送入所述甲醇制丙烯反應器，在一定溫度條件下進行燒炭及再生處理，使所述甲醇制丙烯反應器中的催化劑原位再生，然后重新投入正常生產(chǎn)，再生后的再生廢氣則被排放到大氣中。由于再生需要大量新鮮氮氣，這使得單位產(chǎn)品能耗很高，對外界的氮氣需要量大；同時，由于氮氣生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能限制，一旦由于生產(chǎn)變動使氮氣供應不足，容易導致催化劑的再生氣供應量低于設計值，使得催化劑再生效果達不到要求，再生效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于甲醇制丙烯裝置的催化劑再生系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中催化劑再生系統(tǒng)的氮氣消耗量過大的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種用于甲醇制丙烯反應裝置的催化劑再生系統(tǒng)，所述催化劑再生系統(tǒng)包括:
[0008]甲醇制丙烯反應器，用于使內(nèi)置的催化劑進行再生，所述甲醇制丙烯反應器的頂部設有進氣口，底部設有排氣口 ；所述進氣口用于引入催化劑再生所需的再生氣，所述排氣口用于排出反應后的再生廢氣；
[0009]冷卻器，用于使自所述排氣口引出的再生廢氣冷卻；
[0010]第一過濾器，用于過濾經(jīng)所述冷卻器冷卻后的再生廢氣；
[0011]壓縮機，用于壓縮經(jīng)所述第一過濾器過濾后的再生廢氣；
[0012]空氣管線，用于為所述催化劑再生系統(tǒng)提供壓縮空氣；
[0013]氮氣管線，用于為所述催化劑再生系統(tǒng)提供壓縮氮氣；
[0014]加熱器，用于對來自所述壓縮機、空氣管線和氮氣管線的氣體混合所得的再生氣進行加熱，并通過所述進氣口送入所述甲醇制丙烯反應器。
[0015]在本實用新型中，直接利用所述甲醇制丙烯反應器作為催化劑再生場所，使催化劑在再生氣的作用下再生。
[0016]根據(jù)本實用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器用于使待進入所述冷卻器的再生廢氣與待進入所述加熱器的再生氣換熱降溫。
[0017]根據(jù)本實用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括第二過濾器，所述第二過濾器用于過濾待進入所述換熱器的再生氣。
[0018]在本實用新型中，再生廢氣在循環(huán)過程中會逐步累積CO和C02，影響催化劑的再生效果或引發(fā)安全問題，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還設有再生廢氣排放管線，所述再生廢氣排放管線用于將部分經(jīng)所述換熱器換熱降溫后的再生廢氣放空。
[0019]根據(jù)本實用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述甲醇制丙烯反應器內(nèi)設有多個催化劑床層，所述的多個催化劑床層之間沿縱向間隔設置，使得催化劑分開設置，進而有利催化劑再生；進一步優(yōu)選地，所述的多個催化劑床層為4-8個，例如5個、6個或7個。
[0020]根據(jù)本實用新型的催化劑再生系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括冷再生氣管線，所述冷再生氣管線用于將部分經(jīng)所述第二過濾器過濾后的再生氣送入所述甲醇制丙烯反應器，以調(diào)節(jié)催化劑床層溫度。進一步優(yōu)選地，當所述甲醇制丙烯反應器內(nèi)設有多個催化劑床層時，所述催化劑再生系統(tǒng)還包括多根進氣支管，所述的多根進氣支管用于將來自所述冷再生氣管線的再生氣分別輸送至各催化劑床層，以便分別調(diào)控各催化劑床層的溫度，防止再生時催化劑燒結。
[0021]本實用新型打破了再生廢氣排放的傳統(tǒng)做法，將再生廢氣循環(huán)使用，其中含有的大量氮氣完全適于作為再生氣的原料，從而在不影響再生效果的前提下，減少了對氮氣的需求，達到了節(jié)省氮氣、降低能耗的要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的一種實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明，但本實用新型并不僅限于此。
[0024]如圖1所示，本實用新型的催化劑再生系統(tǒng)包括:甲醇制丙烯反應器1、冷卻器2、第一過濾器3、壓縮機4、空氣管線5、氮氣管線6和加熱器7。其中，所述甲醇制丙烯反應器I用于使內(nèi)置的催化劑進行再生，所述甲醇制丙烯反應器I的頂部設有進氣口，底部設有排氣口(圖中未標出)；所述進氣口用于引入催化劑再生所需的再生氣，所述排氣口用于排出反應后的再生廢氣。本領域技術人員理解，當不需要進行催化劑原位再生時，即所述甲醇制丙烯反應器I在用于甲醇制丙烯反應時，其同樣需要設置物料進、出口，以滿足反應需要，在本實用新型中，所述進氣口和/或排氣口顯然可以直接借用所述甲醇制丙烯反應器I上已有的物料進出口。在一個優(yōu)選實施方式中，所述甲醇制丙烯反應器I內(nèi)設有多個催化劑床層11，所述的多個催化劑床層11之間沿縱向間隔設置，使得催化劑分開設置，進而有利催化劑再生，優(yōu)選地，所述的多個催化劑床層11為4-8個，例如5個、6個或7個。
[0025]所述冷卻器2用于使自所述排氣口引出的再生廢氣冷卻，例如所述冷卻器2為水冷冷卻器，利用冷卻水使再生廢氣冷卻至需要的溫度，以便于后續(xù)的壓縮處理。
[0026]所述第一過濾器3用于過濾經(jīng)所述冷卻器2冷卻后的再生廢氣，本領域技術人員可以理解，所述再生廢氣自所述甲醇制丙烯反應器I內(nèi)引出，由于與所述甲醇制丙烯反應器內(nèi)I的催化劑充分接觸，難免會夾帶部分固相顆粒或粉塵。經(jīng)所述第一過濾器3過濾可有效脫除這些