[发明专利]一种氮气回收系统及其回收方法

说明书

本发明涉及一种氮气回收系统及其回收方法，涉及化工制造领域。该氮气回收系统，适用于甲醇合成烯烃的反应系统中，其包括MTO装置反应器、换热器、烯烃分离装置以及开工加热炉，MTO装置反应器、换热器、烯烃分离装置以及开工加热炉依次连接形成用于氮气流通的闭合回路，开工加热炉通过补气管连通有氮气发生装置用于向开工加热炉补加氮气。氮气回收系统及其回收方法，能够降低氮气用量，节约能耗，减少氮气排放量，保护环境，同时该方法操作简单可控，节约能耗。

技术领域

本发明涉及化工制造领域，具体而言，涉及一种氮气回收系统及其回收方法。

背景技术

甲醇制烯烃技术经过几年的商业化应用，目前比较公认的开车顺序是：投料试车条件准备→三塔气密、水联运→反再两器升温→反应器氮气置换→两器加剂、转剂→两器流化升温→投料→合格产品。而MTO(由合成气经过甲醇转化为低碳烯烃的工艺)装置开车投料期间需80000Nm3/h氮气对反应器进行烘衬、升温和置换，根据生产要求，需要144h才能达到投料条件；烯烃分离车间反应气压缩机系统置换时需30000Nm³/h氮气，根据反应气系统化验分析，需60h才能达到接料条件。

现有技术存在以下客观缺点：

烯烃厂开车投料期间MTO装置反应器需80000Nm³/h氮气和反应气压缩机系统置换期间需要的30000Nm³/h氮气，需求量大，达到投料以及接料的所需时间长，降低制作效率，同时废气易造成空分负荷增加、能源浪费，以及污染环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮气回收系统，其能够降低氮气用量，节约能耗，减少氮气排放量，保护环境。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述氮气回收系统进行氮气的回收方法，其操作简单可控，节约能耗。

本发明的实施例是这样实现的：

一种氮气回收系统，适用于甲醇合成烯烃的反应系统中，其包括MTO装置反应器、换热器、烯烃分离装置以及开工加热炉，MTO装置反应器、换热器、烯烃分离装置以及开工加热炉依次连接形成用于氮气流通的闭合回路，开工加热炉通过补气管连通有氮气发生装置用于向开工加热炉补加氮气。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述烯烃分离装置包括多段离心压缩机以及吸收罐，压缩机的入口与吸收罐连通，吸收罐与换热器的出气口连通，压缩机的出口与开工加热炉的入气口连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述压缩机为四段离心压缩机，压缩机的四段出口与补气管通过第一管道连通，第一管道设有第一阀门。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述第一管道设有第一单向阀，第一阀门位于第一单向阀靠近压缩机的一端，第一单向阀的出口位于其远离压缩机的一端。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述压缩机的三段出口与第一管道通过第二管道连通，第一管道与第二管道的连通处位于第一单向阀远离第一阀门的一侧，第二管道设有第二阀门以及第二单向阀，第二阀门位于第二单向阀靠近压缩机的一端，第二单向阀的出口位于其远离压缩机的一端。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述第一管道设有第三阀门，第二阀门位于第一管道及第二管道的连接处和第一管道及补气管的连接处之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述还包括水洗急冷塔，水洗急冷塔的进口与换热器连接，水洗急冷塔的出口与烯烃分离装置的进口连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述补气管设有第五阀门，第五阀门位于补气管及氮气发生装置的连接处与补气管及第一管道的连通处之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述还包括废气排出机构，废气排出机构包括依次连通的废气加热器以及火炬，废气加热器通过第三管道与烯烃分离装置的出口连通。