甲醇制烯烴裝置是煤制烯烴項目的關(guān)鍵裝置，其工藝技術(shù)的完善對保障低碳烯烴穩(wěn)定供給具有重要意義。在甲醇制烯烴工藝中，來自反應系統(tǒng)的反應氣經(jīng)急冷塔、水洗塔降溫使產(chǎn)物中的烯烴和水分離，洗滌催化劑并送至下游烯烴分離裝置。

甲醇制烯烴工藝在生成合成氣的同時副產(chǎn)約56%的水，另外還有少量重油類物質(zhì)產(chǎn)生。這部分油類物質(zhì)和水一起冷凝，不僅影響凈化水的化學需氧量指標，在系統(tǒng)換熱器、空冷器等處的沉積還會導致?lián)Q熱效率下降。時間一長還會造成水洗塔塔盤及管道堵塞，迫使裝置必須停車檢修。在甲醇制烯烴裝置長周期運行過程中，一般設備的檢修周期在1-3年不等。但在實際生產(chǎn)過程中，甲醇制烯烴產(chǎn)品氣經(jīng)過三級旋風分離器后仍含有少量催化劑隨著產(chǎn)品氣進入急冷塔和水洗塔，并在后續(xù)的水系統(tǒng)中冷凝、累積，重油乳化形成油泥和乳液。使水系統(tǒng)中的塔盤、換熱器、空冷器等設備堵塞速度加快，同時也導致回用水的分離難度加大，大幅度增加裝置能耗。

針對上述現(xiàn)象，江蘇久吾高科技股份有限公司開發(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水系統(tǒng)中設備的堵塞問題。

工藝特點

分離精度高，雜質(zhì)去除徹底。陶瓷膜分離精度高達50納米，能夠徹底去除急冷水和水洗水中的催化劑超細粉末及乳化油，分離效率在99%以上。

無需投加化學藥劑。急冷水和水洗水可直接進入陶瓷膜分離器進行處理，無需投加絮凝劑或破乳劑，節(jié)約藥劑成本。

工藝流程簡單。陶瓷膜分離系統(tǒng)無需復雜預處理，流程簡單，系統(tǒng)集成度高，易于操作。

工藝概況

該工藝采用陶瓷超濾膜錯流過濾技術(shù)，高效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)動進入陶瓷膜過濾器，催化劑超細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，徹底解決了急冷水和水洗水中雜質(zhì)對甲醇制烯烴水系統(tǒng)設備的影響，避免塔盤、換熱器和空冷器的堵塞，大幅延長設備運行時間，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，降低能耗。

技術(shù)優(yōu)勢

產(chǎn)水優(yōu)勢。由于催化劑顆粒粒徑很小，80%在10微米以下。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效率也不超過90%，產(chǎn)水催化劑含量約每升30毫克。而陶瓷膜分離精度高達50納米，對催化劑顆粒劑乳化油微粒分離效率超過99%，產(chǎn)水催化劑和乳化油含量低于每升5毫克。

成本優(yōu)勢。以神華包頭煤化工分公司的甲醇制烯烴裝置為例，該裝置2011年進入商業(yè)化運行階段以后，在生產(chǎn)運行中由于換熱器堵塞，每周需要清洗3臺次，每臺清洗費用約2萬元，全年清洗費用約300萬元；主水洗塔塔盤堵塞，進行局部停工洗塔處理，期間產(chǎn)品氣放火炬，甲醇消耗300萬元以上；采用注入二甲苯解決塔盤堵塞問題，年消耗二甲苯費用超100萬元；另由于系統(tǒng)堵塞，大幅增加能耗。采用陶瓷膜分離技術(shù)，不僅解決了急冷水和水洗水中夾帶催化劑和乳化油的問題，還能實現(xiàn)年節(jié)約運行成本700萬元。

節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。為解決甲醇制烯烴水系統(tǒng)堵塞問題，有的企業(yè)考慮改用壓縮機透平冷凝液替代凈化水，但這會導致凈化水資源浪費，增加污水外排量。若采用陶瓷膜分離技術(shù)，則無需變更水系統(tǒng)設計，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，能夠降低污水化學需氧量。
 

（來源：《中國煤化工》）