MTO反再系統(tǒng)由完全再生轉(zhuǎn)貧氧再生控制要點(diǎn)

張瑩（青海大美煤業(yè)股份有限公司烯烴廠， 青海 西寧 810000）

MTO反再系統(tǒng)由完全再生轉(zhuǎn)貧氧再生控制要點(diǎn)

張瑩（青海大美煤業(yè)股份有限公司烯烴廠， 青海 西寧 810000）

MTO反再系統(tǒng)工藝操作主要有完全再生模式和貧氧再生模式兩種，通過對兩種操作模式的分析比較，提出由完全再生轉(zhuǎn)換貧氧再生操作的控制要點(diǎn)，從而保證裝置的高效、平穩(wěn)運(yùn)行。

MTO工藝技術(shù)；反再系統(tǒng)；完全再生；貧氧再生；分析比較；控制要點(diǎn)

0 引言

MTO反再系統(tǒng)的工藝操作模式分為完全再生和貧氧再生兩種，裝置開車初期催化劑活性高，積碳快，為盡可能的降低操作風(fēng)險，避免催化劑碳堆積，采用完全再生的操作模式，伴隨裝置穩(wěn)定運(yùn)行后，為更好的穩(wěn)定雙烯收率，能量綜合利用回收，采用貧氧再生模式，因此，如何快速、高效、安全的操作轉(zhuǎn)換，在裝置今后的開車和安全平穩(wěn)生產(chǎn)中具有重要意義。

1 MTO反再系統(tǒng)工藝介紹

MTO（甲醇制烯烴）工藝技術(shù)，屬于煤化工項目的新突破，在石油資源日益緊缺的條件下，利用煤基生產(chǎn)甲醇原料，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化制取烯烴漸顯優(yōu)勢。目前國內(nèi)工業(yè)化項目應(yīng)用主要有，大連化學(xué)物理研究所和中國石化洛陽工程有限公司共同開發(fā)的D-MTO工藝，中石化自主研發(fā)S-MTO工藝，以及國外UOP工藝技術(shù)。三種工藝技術(shù)在反再系統(tǒng)都采用循環(huán)流化床技術(shù)，在操作上有很多相似之處。

MTO反再系統(tǒng)主要由反應(yīng)器和再生器兩部分組成。反應(yīng)主要是在反應(yīng)器中進(jìn)行，來自甲醇預(yù)熱單元的氣態(tài)原料甲醇與來自再生器再生斜管來的再生催化劑發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)品氣從反應(yīng)器頂部旋風(fēng)分離器出口排出，進(jìn)入產(chǎn)品氣急冷單元。甲醇轉(zhuǎn)化過程中會在催化劑上形成積炭，為保持高烯烴選擇性和轉(zhuǎn)化率，需要穩(wěn)定控制催化劑積炭量。將反應(yīng)后的待生催化劑通過待生催化劑斜管后送至再生器。在再生器中，焦炭燃燒生成的煙氣從再生器頂部旋風(fēng)分離器出口排出，進(jìn)入三級旋風(fēng)分離器。焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量通過再生器外取熱器發(fā)生蒸汽。調(diào)整取熱器流化風(fēng)量來控制其取熱負(fù)荷，從而控制再生溫度，燒焦后的再生催化劑通過再生斜管返回到反應(yīng)器。

2 完全再生模式和貧氧再生模式控制指標(biāo)分析比較

MTO反再系統(tǒng)操作模式主要有完全再生和貧氧再生兩種工藝操作模式。其主要區(qū)別在于通過控制進(jìn)入再生器中的主風(fēng)量和氮?dú)饬浚淖冊偕呋瘎┒ㄌ剂浚玫目刂拼呋瘎┡c甲醇反應(yīng)過程，提高選擇性，穩(wěn)定雙烯收率。

（1）完全再生模式。完全再生通過過量的主風(fēng)量中氧氣與來自反應(yīng)器的待生催化劑積碳燒焦反應(yīng)，在氧含量過剩情況下，燒焦至催化劑積碳為零，通過再生斜管進(jìn)入反應(yīng)器循環(huán)。

完全再生模式運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)：操作控制相對簡單易控，碳堆積現(xiàn)象發(fā)生率低；缺點(diǎn)：雙烯收率波動偏大，余熱鍋爐熱量回收少，利用率低。

（2）貧氧再生模式。貧氧再生通過減少進(jìn)入再生器的主風(fēng)量，補(bǔ)充氮?dú)饬浚谘鯕獠蛔愕那闆r下燒焦，保留催化劑帶有一部分積碳，同樣通過再生斜管進(jìn)入反應(yīng)器循環(huán)。

貧氧再生模式運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)：雙烯收率相對穩(wěn)定，余熱鍋爐熱量回收充分；缺點(diǎn)：操作控制相對精細(xì)，對定碳量、DME控制要求高。

以下為在實(shí)際裝置中操作控制指標(biāo)、雙烯收率分析比較。

煙氣O2含量v%完全再生 0 4.5-5.0wt% ＜710℃ 0 3-6v%貧氧再生 1.0-2.0wt%積碳量wt%定碳量wt% 再生器稀相溫度℃煙氣CO含量v% 4.0-4.5wt% ＜680℃ 12-15v% 0

3 操作轉(zhuǎn)換控制要點(diǎn)

（1）由完全再生模式轉(zhuǎn)換貧氧再生模式前，催化劑須經(jīng)過完全燒焦24小時。轉(zhuǎn)換過程中通過主風(fēng)量和氮?dú)饬壳袚Q，逐漸降低主風(fēng)機(jī)負(fù)荷，緩慢增加氮?dú)饬浚瑫r觀察再生器煙氣中氧含量下降速度，CO含量升高情況，操作切換要慢。

（2）觀察再生器煙氣中氧含量由3-6v%降至0時，減主風(fēng)速度要快，并密切關(guān)注主風(fēng)機(jī)防喘振曲線，保證主風(fēng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，當(dāng)煙氣中CO濃度升高12-15v%，同時注意余熱鍋爐操作盡量保證余鍋溫度平緩上升，通過調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制余鍋溫度，并相應(yīng)調(diào)整蒸汽管網(wǎng)。

（3）轉(zhuǎn)換過程中每隔1小時取再生劑、待生劑樣，根據(jù)分析再生劑定碳量，調(diào)節(jié)再生、待生滑閥開度，通過控制兩器循環(huán)量，最終實(shí)現(xiàn)再生劑定碳1.0-2.0wt%，待生劑定碳4.0-5.0wt%的控制目標(biāo)。

（4）切換過程根據(jù)再生器燒焦程度可相應(yīng)提高操作負(fù)荷，提量過程必須及時與分離單元聯(lián)系好，控制好產(chǎn)品氣壓縮機(jī)入口壓力，也即反應(yīng)壓力。同時注意觀察包括反應(yīng)再生壓力、反應(yīng)再生溫度、蒸汽管網(wǎng)等。

4 結(jié)語

MTO反再系統(tǒng)工藝模式，在裝置運(yùn)行過程中需要不定期切換，在切換過程中需要確保減少裝置波動，在最短的時間內(nèi)，高效穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換，同時轉(zhuǎn)換過程也必須理論聯(lián)系實(shí)際，根據(jù)不同MTO工藝特點(diǎn)靈活掌握操作要點(diǎn)，為裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行提供安全保障。

［1］姜瑞文.中國石化S-MTO技術(shù)開發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用［J］.齊魯石油化工，2013，41（3）：176-179.