[发明专利]一种煤基甲醇制低碳烯烃系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产领域，具体而言，涉及一种煤基甲醇制低碳烯烃系统。

背景技术

煤基甲醇制烯烃技术是近年来兴起的一种不依赖石油基原料的新型烯烃制取途径，该技术有助于建立适合我国能源结构的烯烃生产路线。2010年煤基甲醇制烯烃技术在世界范围内首次实现工业化。与传统的石油基路线相比，煤基甲醇制烯烃技术原料成本低，但单位质量烯烃产品造成的碳排放和水耗要高的多。在环境保护意识日益凸显的大背景下，减少煤基甲醇制烯烃技术的碳排放成为重中之重。

煤基甲醇制烯烃过程中存在碳排放主要有两个来源：第一个来源是煤制甲醇单元中的合成气净化装置，通过煤气化制备合成气时会产生二氧化碳气体，所以合成气需通过合成气净化装置除去二氧化碳，此时合成气净化装置就会产生大量高纯度的二氧化碳，这是碳排放的主要来源；第二个来源主要存在于甲醇制烯烃单元，甲醇制烯烃反应一般采用SAPO-34分子筛催化剂，该催化剂具有合适的孔道结构和酸性，可以高选择性的生成乙烯和丙烯，但其失活速率快，需频繁再生，因此甲醇制烯烃过程生焦率较高。SAPO-34分子筛催化剂再生采用烧焦再生的方式并通过烟气焚烧回收余热的方法利用再生烟气中的热能和化学能，在此过程中也会产生大量的二氧化碳排放。另一方面，甲醇制烯烃产品气需经过包括碱洗在内的预处理流程，才能达到烯烃分离装置的进料要求，在此过程中会产生大量的废碱液，对于这一部分废碱液的处理目前尚没有太好的办法。

基于上述原因，有必要提出一种方法以降低煤基甲醇制烯烃技术过程中的碳排放的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种煤基甲醇制低碳烯烃系统，以改善现有煤基甲醇制烯烃过程中大量碳排放问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤基甲醇制低碳烯烃系统，包括：甲醇制低碳烯烃反应器；用于甲醇制低碳烯烃反应器的催化剂再生的催化剂再生装置，设置有烧焦主风进口，煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括合成气净化装置，设置有二氧化碳出口，二氧化碳出口与烧焦主风进口通过二氧化碳输送管线相连。

进一步地，上述煤基甲醇制低碳烯烃系统中还包括空分装置，空分装置上设置有氧气出口，氧气出口与烧焦主风进口相连。

进一步地，上述催化剂再生装置还设置有再生烟气出口，煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括碱洗装置，再生烟气出口与碱洗装置相连。

进一步地，上述碱洗装置包括：碱洗塔，与再生烟气出口相连；供碱设备，与碱洗塔通过碱液输送管线相连。

进一步地，上述碱洗塔具有废碱液出口，碱洗装置还包括：二氧化碳饱和塔，同时与碱洗塔的废碱液出口以及合成气净化装置的二氧化碳出口相连。

进一步地，上述二氧化碳饱和塔具有二氧化碳溢出口和二氧化碳回流口，二氧化碳溢出口和二氧化碳回流口之间通过二氧化碳回流管线相连，二氧化碳回流管线上设有加热器。

进一步地，上述加热器与二氧化碳溢出口之间的二氧化碳回流管线与合成气净化装置的二氧化碳出口相连。

进一步地，上述二氧化碳饱和塔具有饱和液出口，碱洗装置包括：过滤器，包括饱和液入口和清液出口，饱和液入口与饱和液出口之间设置有饱和液输送管线，清液出口可选地与碱洗塔或供碱设备相连；冷却器，设置在饱和液输送管线上。

进一步地，上述煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括：烯烃分离装置，与甲醇低碳烯烃反应器之间设置有MTO产品气输送管线，碱洗塔设置在MTO产品气输送管线上。

进一步地，上述合成气由煤制合成气装置提供，烯烃分离装置具有轻组分混合气出口，轻组分混合气出口与煤制合成气装置相连。

进一步地，上述催化剂再生装置的再生烟气出口与位于碱洗塔和甲醇低碳烯烃反应器之间的MTO产品气输送管线相连。

进一步地，上述煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括：第一急冷水洗装置，设置在再生烟气出口与所述碱洗装置之间；变压吸附装置，设置在第一急冷水洗装置与碱洗装置之间。

进一步地，上述煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括第二急冷水洗装置，第二急冷水洗装置设置在再生烟气出口与碱洗塔之间的MTO产品气输送管线上

进一步地，上述煤基甲醇制低碳烯烃系统还包括换热器，换热器位于再生烟气出口与碱洗装置之间。