本發(fā)明涉及甲醇制烯烴技術領域,具體而言,涉及一種催化劑卸料裝置及具有其的甲醇制烯烴裝置。
背景技術:
傳統(tǒng)的乙烯、丙烯的制取路線是通過石腦油裂解生產,其缺點是過分依賴石油,近年來,隨著石油價格的上漲和對外依存度的逐年加大,我國開始大力發(fā)展甲醇制烯烴技術(methanoltoolefins,mto)。上述由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴(methanol-to-olefin,簡稱mto)是另一條制烯烴的工藝路線,甲醇制烯烴技術是指由甲醇制取低碳烯烴(乙烯、丙烯等)的技術,主要反應原理是甲醇首先脫水生成二甲醚(dme),然后二甲醚與原料甲醇的平衡混合物脫水繼續(xù)轉化為以乙烯、丙烯為主的混合烴類。目前mto技術的開發(fā)已趨于成熟,mto技術的工業(yè)化,開辟了由煤炭或天然氣經氣化生產基礎有機化工原料的新工藝路線,有利于改變傳統(tǒng)煤化工的產品格局,是實現(xiàn)煤化工向石油化工延伸發(fā)展的有效途徑,并且,mto技術具有資源優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢,對能源的替代發(fā)展具有重要意義。
現(xiàn)有技術中,應用于mto技術中的mto裝置通常包括反應器、再生器和催化劑儲罐,其中,催化劑儲罐與反應器連通,用于向反應器中提供甲醇制烯烴所需的催化劑,反應器具有卸料出口,目前mto裝置(甲醇制烯烴裝置)停工卸劑時,會存在催化劑里混有的襯里塊一起從卸料出口卸入催化劑罐中的情況,催化劑儲罐的卸劑口連通有過濾器,停工后需要通過該過濾器將催化劑中的襯里塊取出。
然而,由于催化劑儲罐的卸料壓力約為0.3mpa,且現(xiàn)有技術中應用于mto裝置中的過濾器通量小,從而導致混有襯里塊的催化劑在通過上述過濾器時容易造成堵塞,襯里塊卡住下料閥和過濾器時,需要拆除拆過濾器以對其進行清理,在拆過濾器的時候,催化劑和襯里塊容易大量噴出,從而容易造成人員受傷、環(huán)境污染和經濟損失,并且過濾器處理量較小,停工檢修期間需要耗費大量的蒸汽和人力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種催化劑卸料裝置及具有其的甲醇制烯烴裝置,以解決現(xiàn)有技術中混有襯里塊的催化劑在通過過濾器時容易造成堵塞的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種催化劑卸料裝置,催化劑卸料裝置包括催化劑儲罐、第一過濾裝置和第二過濾裝置,第一過濾裝置和第二過濾裝置與催化劑儲罐選擇性連通,且第一過濾裝置的過濾孔徑小于第二過濾裝置的過濾孔徑。
進一步地,第一過濾裝置包括過濾網,優(yōu)選過濾網的孔徑為0.5cm。
進一步地,第一過濾裝置還包括下料斗,過濾網設置于下料斗中。
進一步地,連通第一過濾裝置與催化劑儲罐的管線上設置有引出閥。
進一步地,連通第二過濾裝置與催化劑儲罐的管線上設置有下料閥。
進一步地,第二過濾裝置、第一過濾裝置和催化劑儲罐通過三通閥連通。
進一步地,第一過濾裝置的出料口與催化劑儲罐連通。
進一步地,連通第一過濾裝置的出料口與催化劑儲罐之間的管線為送料管線,催化劑卸料裝置還包括與送料管線連通的氮氣輸送裝置。
進一步地,氮氣輸送裝置的出口上設置有截斷閥。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種甲醇制烯烴裝置,包括反應器和再生器,甲醇制烯烴裝置還包括上述的催化劑卸料裝置,且催化劑卸料裝置中的催化劑儲罐與反應器的卸劑口連通。
應用本發(fā)明的技術方案,提出了一種包括催化劑儲罐的催化劑卸料裝置,由于該催化劑卸料裝置還包括與催化劑儲罐選擇性連通的第一過濾裝置和第二過濾裝置,且第一過濾裝置的過濾孔徑小于第二過濾裝置的過濾孔徑,從而在催化劑儲罐卸劑時,能夠根據催化劑中混有的雜質大小使催化劑選擇性通過上述第一過濾裝置或第二過濾裝置,從而當催化劑中混有襯里塊時,使上述催化劑能夠通過第一過濾裝置被濾出,而襯里塊被留在第一過濾裝置中,從而避免了混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,進而避免了催化劑和襯里塊噴出而造成的人員傷害。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種催化劑卸料裝置的結構示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
10、催化劑儲罐;20、分離裝置;30、引出閥;40、過濾器;50、下料閥;60、氮氣輸送裝置;70、截斷閥。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時,應當明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關系通常是基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制;方位詞“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內外。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是,空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而,示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。
此外,需要說明的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應零部件進行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
正如背景技術中所介紹的,現(xiàn)有技術中應用于mto裝置中的過濾器通量小,從而導致混有襯里塊的催化劑在通過上述過濾器時容易造成堵塞。本發(fā)明的發(fā)明人針對上述問題進行研究,提出了一種催化劑卸料裝置,如圖1所示,催化劑卸料裝置包括催化劑儲罐10、第一過濾裝置20和第二過濾裝置40,第一過濾裝置20和第二過濾裝置40與催化劑儲罐10選擇性連通,且第一過濾裝置20的過濾孔徑小于第二過濾裝置40的過濾孔徑。
上述催化劑卸料裝置中由于還包括與催化劑儲罐選擇性連通的第一過濾裝置和第二過濾裝置,且第一過濾裝置的過濾孔徑小于第二過濾裝置的過濾孔徑,從而在催化劑儲罐卸劑時,能夠根據催化劑中混有的雜質大小使催化劑選擇性通過上述第一過濾裝置或第二過濾裝置,從而當催化劑中混有襯里塊時,使上述催化劑能夠通過第一過濾裝置被濾出,而襯里塊被留在第一過濾裝置中,從而避免了混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,進而避免了催化劑和襯里塊噴出而造成的人員傷害。
并且,可以通過將現(xiàn)有催化劑卸料裝置中位于催化劑儲罐下方的過濾器作為第一過濾裝置,并在過濾器旁引出一支管線,通過將第二過濾裝置設置在管線上,以得到本申請中的催化劑卸料裝置,從而成本較低且結構簡單。
在本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置中,為了更為有效地避免混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,優(yōu)選地,上述第一過濾裝置20包括過濾網。利用上述具有網孔結構的過濾網,能夠使催化劑被濾出,而襯里塊被有效地留在過濾網中;并且,本領域技術人員可以根據現(xiàn)有技術中襯里塊的大小,對上述過濾網的孔徑大小進行合理選擇,優(yōu)選地,上述過濾網的孔徑為0.5cm。
在上述設置有過濾網的催化劑卸料裝置中,為了進一步避免混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,優(yōu)選地,第一過濾裝置20還包括下料斗,且過濾網設置于下料斗中。本領域技術人員可以根據現(xiàn)有技術對上述下料斗的形狀進行合理選擇。
在本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置中,優(yōu)選地,連通第一過濾裝置20與催化劑儲罐10的管線上設置有引出閥30;并且,優(yōu)選地,連通第二過濾裝置40與催化劑儲罐10的管線上設置有下料閥50。通過設置上述引出閥30和下料閥50能夠控制催化劑在第一過濾裝置20或第二過濾裝置40中的流通,當催化劑中含有大量襯里塊時,可以開啟上述引出閥30,并關閉上述下料閥50,以實現(xiàn)催化劑在第一過濾裝置20中的流通;當催化劑中基本不含有襯里塊時,可以開啟上述引出閥30,并關閉上述下料閥50,以實現(xiàn)催化劑在第一過濾裝置20中的流通,上述第一過濾裝置20可以為現(xiàn)有的催化劑卸料裝置中連通催化劑儲罐的過濾器;并且,當襯里塊積累一定量后,可以通過關閉下料閥50,在清理過濾網等過濾裝置后再繼續(xù)開閥過濾。
為了實現(xiàn)催化劑在第一過濾裝置20或第二過濾裝置40中選擇性地流通,在一種優(yōu)選的實施方式中,第二過濾裝置40、第一過濾裝置20和催化劑儲罐10通過三通閥連通。上述優(yōu)選的實施方式中由于僅設置有一個閥門,從而提供了一種操作更為簡單的催化劑卸料裝置。
在本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置中,優(yōu)選地,第一過濾裝置20的出料口與催化劑儲罐10連通。上述優(yōu)選的實施方式能夠使通過第一過濾裝置20過濾后的催化劑返回催化劑儲罐中進行儲存或進行進一步過濾。當?shù)谝贿^濾裝置20包括多個催化劑儲罐10時,各催化劑儲罐10連接有一個上述第一過濾裝置20,此時各第一過濾裝置20的出料口可以與至少一個催化劑儲罐10連通。
在本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置中,優(yōu)選地,連通第一過濾裝置20的出料口與催化劑儲罐10之間的管線為送料管線,催化劑卸料裝置還包括與送料管線連通的氮氣輸送裝置60。上述氮氣輸送裝置60能夠將被第一過濾裝置20過濾的催化劑更為有效地送至第一過濾裝置20中,降低了送料管線的結構以及送料管線中的雜質對催化劑輸送的影響。更為優(yōu)選地,氮氣輸送裝置60的出口上設置有截斷閥70。設置上述截斷閥70能夠在第一過濾裝置20不工作時及時將氮氣輸送裝置60中流出的氣體截斷,從而避免了氮氣的浪費。
使用本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置,能夠僅花費7天時間,每天工作8小時左右,使蒸汽用量降低至308噸,節(jié)省了蒸汽約1067噸,從而不僅避免了催化劑和襯里塊噴出造成人員傷害和催化劑跑損的經濟損失,還節(jié)省了蒸汽和人力,高效地完成過濾作業(yè)。
根據本申請的另一個方面,提供了一種甲醇制烯烴裝置,包括反應器和再生器,甲醇制烯烴裝置還包括上述的催化劑卸料裝置,且催化劑卸料裝置中的催化劑儲罐與反應器的卸劑口連通。
上述甲醇制烯烴裝置中由于催化劑卸料裝置包括與催化劑儲罐選擇性連通的第一過濾裝置和第二過濾裝置,且第一過濾裝置的過濾孔徑小于第二過濾裝置的過濾孔徑,從而在催化劑儲罐卸劑時,能夠根據催化劑中混有的雜質大小使催化劑選擇性通過上述第一過濾裝置或第二過濾裝置,從而當催化劑中混有襯里塊時,使上述催化劑通過第一過濾裝置被濾出,而襯里塊被留在第一過濾裝置中,從而避免了混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,進而提高了甲醇制烯烴裝置的工作效率。
并且,可以將現(xiàn)有催化劑卸料裝置中位于催化劑儲罐下方的過濾器作為第一過濾裝置,并通過在過濾器旁引出一支管線,在管線上設置第二過濾裝置,既能夠得到本申請中的催化劑卸料裝置,從而使具有該催化劑卸料裝置的甲醇制烯烴裝置成本較低且結構簡單。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:
1、混有襯里塊的催化劑在通過第一過濾裝置后催化劑被濾出,而襯里塊被留在第一過濾裝置中,從而避免了混有襯里塊的催化劑在過濾器中造成的堵塞,進而避免了催化劑和襯里塊噴出而造成的人員傷害;
2、將現(xiàn)有催化劑卸料裝置中位于催化劑儲罐下方的過濾器作為第一過濾裝置,并通過在過濾器旁引出一支管線,并在管線上設置第二過濾裝置,既能夠得到本申請中的催化劑卸料裝置,成本較低且結構簡單;
3、使用本發(fā)明的上述催化劑卸料裝置,能夠僅花費7天時間,每天工作8小時左右,使蒸汽用量降低至308噸,節(jié)省了蒸汽約1067噸,從而節(jié)省了蒸汽和人力,高效地完成過濾作業(yè)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。