久吾高科无机膜技术在甲醇制取烯烃煤化工中得以应用
来源：久吾高科微信公众平台
从衣服到高楼大厦，生活中各个方面都离不开低碳烯烃，尤其是乙烯和丙烯，作为基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。
煤经甲醇制取烯烃技术（mto/dmto）可替代石脑油裂解技术制得低碳烯烃，即可节约原油和石脑油资源，又可缓解石油和烯烃资源短缺矛盾。
mto/dmto是以甲醇为原料，在反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃的化工技术。mto/dmto反应过程中，产物主要为低碳烯烃，还生成大量水、混合烷烃、烯烃、芳香烃和黄棕色油状液体等副产物。当用水作为吸收剂吸收产品气中的甲醇、二甲醚等轻烃以及其它重烃后，甲醇、二甲醚等轻烃被汽提出来后回反应器参与反应；而水中的一些重烃如乳化状的石蜡和黄棕色油状液体会不断的富集在循环的水中，当经过换热器换热后，水温下降，水中的乳化油会吸附在换热器内，导致换热效果下降，甚至堵塞换热器，严重影响系统的稳定运行。
mto/mtp反应过程中，急冷塔中的急冷水循环利用会导致反应釜中催化剂和少量油富集，催化剂起架桥作用形成大颗粒物质，磨损、堵塞气孔，导致水处理系统瘫痪。
因此，针对上述出现的两种现象，江苏久吾高科技股份有限公司开发了无机膜分离技术纯化急冷水和水洗水，有效解决了催化剂和乳化油对水系统中设备的堵塞问题。
工艺概况
该工艺采用无机陶瓷膜错流过滤技术，高效脱除急冷水和水洗水中的催化剂及乳化油杂质。急冷水和水洗水原料液经供料泵送入循环泵后进入无机陶瓷膜过滤器。原料液在膜管流道内高速流动，催化剂及乳化油被陶瓷膜截留在浓缩液中，而澄清渗透液在压力驱动下透过陶瓷膜进入mto水循环系统中继续回用。含催化剂的浓缩液经离心分离后通过板框压滤，滤液重新进入无机膜系统回收处理。含油浓缩液利用其高热值的特性，送入系统焚烧回收化学能。
无机陶瓷膜过滤分离精度高，产水水质好，彻底解决了急冷水和水洗水中杂质对mto水系统设备的影响，避免塔盘、换热器和空冷器等设备的堵塞，大幅延长设备运行时间，减少了设备的清洗频次，提高了系统的稳定性。
工艺特点
◆分离精度高，杂质去除彻底。采用高精度过滤陶瓷膜，能够彻底去除急冷水和水洗水中的催化剂粉末及乳化油，催化剂分离效率在99%以上，对c5以上油类分离效率在99%以上。
◆工艺流程简单。无机膜分离系统无需复杂预处理，流程简单，可实现plc自动控制，劳动强度低，节省人力成本。
◆无需使用昂贵的破乳剂、絮凝剂，运行成本低。
◆采用错流过滤，耐污染，可维持高通量过滤。
◆再生效果好。膜污染后采用碱洗加酸洗的方法，膜通量恢复率达99%以上。
技术优势
◆产水优势
由于催化剂颗粒粒径很小，80%在10μm以下，常规的旋液分离器分离效果差，即便是高效微旋流分离器的分离效率也不超过90%，产水催化剂含量约30ppm。而陶瓷膜分离精度高于200nm，对催化剂颗粒剂乳化油微粒分离效率超过99%，产水催化剂和乳化油含量低于5ppm。
◆成本优势
以神华某地煤化工分公司的mto装置为例，该装置2011年进入商业化运行阶段以后，在生产运行中由于换热器堵塞，每周需要清洗3台次，每台清洗费用约2万元，全年清洗费用约300万元；主水洗塔塔盘堵塞，进行局部停工洗塔处理，期间产品气放火炬，甲醇消耗300万元以上；采用注入二甲苯解决塔盘堵塞问题，年消耗二甲苯费用超100万元；另由于系统堵塞，大幅增加能耗。若采用陶瓷膜分离技术，解决了急冷水和水洗水中夹带催化剂和乳化油的问题，年节约运行成本超700万元。
◆节能环保优势
为解决mto水系统堵塞问题，竞品线技术采用压缩机透平冷凝液替代净化水，但这会导致净化水资源浪费，增加污水外排量。陶瓷膜分离技术，无需变更水系统设计，直接提高净化水水质，减少污水外排量，且由于避免了系统中二甲苯的注入，能够降低污水cod排放量。
转载自：中国膜工业协会
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