一、工藝背景 甲醇制烯烴(MTO)裝置是煤制烯烴項(xiàng)目的關(guān)鍵裝置,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,MTO產(chǎn)品氣經(jīng)過三級(jí)旋風(fēng)分離器后仍含有少量催化劑 質(zhì),并在后續(xù)的水系統(tǒng)中冷凝、累積,乳化形成油泥和乳液,使水系統(tǒng)中的塔盤、換熱器、空冷器等設(shè)備堵塞速度加快,同時(shí)也導(dǎo)致 加大,大幅度增加裝置能耗。 針對(duì)MTO工藝急冷水、水洗水中乳化油和催化劑,佳得凈通開發(fā)了陶瓷膜分離技術(shù)純化急冷水和水洗水,解決乳化油和催化劑對(duì) 塞問題。
二、工藝特點(diǎn) (1)分離精度高,雜質(zhì)去除徹底。陶瓷膜分離精度高達(dá)50nm,能夠徹底去除急冷水和水洗水中的催化劑超細(xì)粉末及乳化油,分 上。 (2)無需投加化學(xué)藥劑。急冷水和水洗水可直接進(jìn)入陶瓷膜分離器進(jìn)行處理,無需投加絮凝劑或破乳劑,節(jié)約藥劑成本。 (3)工藝流程簡(jiǎn)單。陶瓷膜分離系統(tǒng)無需復(fù)雜預(yù)處理,流程簡(jiǎn)單,系統(tǒng)集成度高,易于操作。
三、工藝概況 該工藝采用陶瓷超濾膜錯(cuò)流過濾技術(shù),脫除急冷水和水洗水中的催化劑及乳化油雜質(zhì)。急冷水和水洗水經(jīng)過泵驅(qū)動(dòng)進(jìn)入陶瓷膜過 粉末及乳化油被陶瓷膜截留在濃縮液中,而凈化水則經(jīng)過陶瓷膜過濾滲透進(jìn)入系統(tǒng)中繼續(xù)使用。陶瓷膜過濾精度高,產(chǎn)水水質(zhì)好,徹 水洗水中雜質(zhì)對(duì)MTO水系統(tǒng)設(shè)備的影響,避免塔盤、換熱器和空冷器的堵塞,大幅延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,降低能耗。
四、技術(shù)優(yōu)勢(shì) (1)產(chǎn)水優(yōu)勢(shì)。由于催化劑顆粒粒徑很小,80%在10μm以下,常規(guī)的旋液分離器分離效果差,即便是高效微旋流分離器的分離 90%,產(chǎn)水催化劑含量約30mg/L。而陶瓷膜分離精度高達(dá)50nm,對(duì)催化劑顆粒劑乳化油微粒分離效率超過99%,產(chǎn)水催化劑和乳化 5mg/L。 (2)成本優(yōu)勢(shì)。以包頭某煤化工企業(yè)的MTO裝置為例,該裝置2011年進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行階段以后,在生產(chǎn)運(yùn)行中由于換熱器堵塞 臺(tái)次,每臺(tái)清洗費(fèi)用約2萬元,全年清洗費(fèi)用約300萬元;主水洗塔塔盤堵塞,進(jìn)行局部停工洗塔處理,期間產(chǎn)品氣放火炬,甲醇消耗 用注入二甲苯解決塔盤堵塞問題,年消耗二甲苯費(fèi)用超100萬元;另由于系統(tǒng)堵塞,大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分離技術(shù),解決急冷 帶催化劑和乳化油的問題,則年節(jié)約運(yùn)行成本超700萬元。 (3)節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)。為解決MTO水系統(tǒng)堵塞問題,有企業(yè)考慮改用壓縮機(jī)透平冷凝液替代凈化水,但這會(huì)導(dǎo)致凈化水資源浪費(fèi) 量。若采用陶瓷膜分離技術(shù),則無需變更水系統(tǒng)設(shè)計(jì),直接提高凈化水水質(zhì),減少污水外排量,且由于避免了系統(tǒng)中二甲苯的注入, 排放量。