一、工藝背景 甲醇制烯烴(MTO)裝置是煤制烯烴項目的關鍵裝置,在實際生產過程中,MTO產品氣經過三級旋風分離器后仍含有少量催化劑 質,并在后續的水系統中冷凝、累積,乳化形成油泥和乳液,使水系統中的塔盤、換熱器、空冷器等設備堵塞速度加快,同時也導致 加大,大幅度增加裝置能耗。 針對MTO工藝急冷水、水洗水中乳化油和催化劑,佳得凈通開發了陶瓷膜分離技術純化急冷水和水洗水,解決乳化油和催化劑對 塞問題。
二、工藝特點 (1)分離精度高,雜質去除徹底。陶瓷膜分離精度高達50nm,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 上。 (2)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,節約藥劑成本。 (3)工藝流程簡單。陶瓷膜分離系統無需復雜預處理,流程簡單,系統集成度高,易于操作。
三、工藝概況 該工藝采用陶瓷超濾膜錯流過濾技術,脫除急冷水和水洗水中的催化劑及乳化油雜質。急冷水和水洗水經過泵驅動進入陶瓷膜過 粉末及乳化油被陶瓷膜截留在濃縮液中,而凈化水則經過陶瓷膜過濾滲透進入系統中繼續使用。陶瓷膜過濾精度高,產水水質好,徹 水洗水中雜質對MTO水系統設備的影響,避免塔盤、換熱器和空冷器的堵塞,大幅延長設備運行時間,提高系統穩定性,降低能耗。
四、技術優勢 (1)產水優勢。由于催化劑顆粒粒徑很小,80%在10μm以下,常規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%,產水催化劑含量約30mg/L。而陶瓷膜分離精度高達50nm,對催化劑顆粒劑乳化油微粒分離效率超過99%,產水催化劑和乳化 5mg/L。 (2)成本優勢。以包頭某煤化工企業的MTO裝置為例,該裝置2011年進入商業化運行階段以后,在生產運行中由于換熱器堵塞 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,年消耗二甲苯費用超100萬元;另由于系統堵塞,大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分離技術,解決急冷 帶催化劑和乳化油的問題,則年節約運行成本超700萬元。 (3)節能環保優勢。為解決MTO水系統堵塞問題,有企業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 量。若采用陶瓷膜分離技術,則無需變更水系統設計,直接提高凈化水水質,減少污水外排量,且由于避免了系統中二甲苯的注入, 排放量。