甲醇制烯烴技術(shù)研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u32073甲醇制烯烴技術(shù)研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 122011.1煤制烯烴技術(shù)簡(jiǎn)介 1234051.2典型的甲醇制低碳烯烴工藝過(guò)程和特點(diǎn) 3206341.2.1DMTO工藝技術(shù) 310941.2.2SMTO工藝技術(shù) 4233201.2.3UOPMTO工藝技術(shù) 5160861.2.4SHMTO工藝技術(shù) 6250681.3DMTO急冷水除固技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀 6145671.3.1藥劑除固技術(shù) 6127191.3.2旋液分離除固技術(shù) 7212131.3.3沉降除固技術(shù) 7324391.3.4沸騰床過(guò)濾器除固技術(shù) 7305051.3.5金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器除固技術(shù) 8233581.3.6脹鼓列管式過(guò)濾器除固技術(shù) 8170061.3.7陶瓷膜過(guò)濾器除固技術(shù) 98066參考文獻(xiàn) 91.1煤制烯烴技術(shù)簡(jiǎn)介煤制烯烴是指以煤為原材料合成甲醇，,再通過(guò)甲醇制取乙烯、丙烯等烯烴的技術(shù)。奮戰(zhàn)煤化工領(lǐng)域的技術(shù)工作者歷經(jīng)數(shù)十載有關(guān)煤制烯烴技術(shù)的開(kāi)發(fā)，已取得了許多技術(shù)成果例如：MTO、MTP、FMTP、DMTO、DMTO二代及三代等。煤制烯烴的五大核心技術(shù)中，煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成和烯烴回收分離等四項(xiàng)技術(shù)已具備較為完善的技術(shù)并投入工業(yè)化應(yīng)用，最后一項(xiàng)甲醇制低碳烯烴單元，除反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)段的熱傳遞方向不同之外，其他都與煉油過(guò)程中成熟的催化裂化工藝過(guò)程相類(lèi)似，因此在工程實(shí)施與實(shí)際運(yùn)用上可以借鑒成熟的催化裂化工藝，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)安全可控[10-12]。

我國(guó)低碳烯烴產(chǎn)能近年來(lái)增長(zhǎng)迅猛，但仍無(wú)法滿足下游市場(chǎng)，市場(chǎng)仍然處于供不應(yīng)求。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)烯烴類(lèi)產(chǎn)品仍然供不應(yīng)求，目前國(guó)內(nèi)對(duì)外依存度仍在增強(qiáng)，因而煤制烯烴依然受到國(guó)內(nèi)外投資者的廣泛關(guān)注。我國(guó)第一個(gè)進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行的煤制烯烴項(xiàng)目——國(guó)能包頭煤化工有限公司開(kāi)發(fā)的60萬(wàn)噸包頭煤制烯烴項(xiàng)目，從2010年10月第二次投料開(kāi)車(chē)以來(lái)，到2018年10月已經(jīng)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行2920余天，共生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)品合計(jì)450萬(wàn)噸以上。這標(biāo)志著中國(guó)人“黑變白（煤制烯烴）技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行的夢(mèng)想初步實(shí)現(xiàn)。截至2018年底，我國(guó)煤制聚烯烴的能力已達(dá)到1206萬(wàn)噸。按照目前在建項(xiàng)目設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算，2020年前該路線能力將達(dá)到1652萬(wàn)噸。2018年中國(guó)甲醇制烯烴裝置產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)表如表1.1所示：表1.12018年中國(guó)甲醇制烯烴裝置產(chǎn)能（基于乙烯+丙烯）統(tǒng)計(jì)Table1.1Productioncapacity(basedonethyleneandpropylene)ofmethanoltoolefinplantinChina,2018.所在省份企業(yè)產(chǎn)能（萬(wàn)噸）工藝路線投產(chǎn)時(shí)間陜西陜西延長(zhǎng)榆能化60MTO2014-7浙江寧波富德能源60MTO2013-4浙江浙江興興60MTO2015-4寧夏寧夏寶豐一期60MTO2014-10陜西蒲城清潔能源60MTO2014-12內(nèi)蒙古中天合創(chuàng)60MTO2016-9內(nèi)蒙古蒙大新能源化工60MTO2016-3陜西中煤榆林能化60MTO2014-7陜西榆林國(guó)能能源60MTO2015-11內(nèi)蒙古國(guó)能包頭60MTO2010-8山東聯(lián)泓33MTO2014-1江蘇南京惠生33MTO2013-9江蘇富德常州33MTO2016-12內(nèi)蒙古久泰能源60MTO2018-10陜西陜西延長(zhǎng)延能化60MTO2018-8江蘇斯?fàn)柊钍?3.3MTO2016-12總計(jì)/902.3MTO/目前全球變暖已被公認(rèn)為是地球最大的危機(jī)之一，綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求已悄然興起。煤炭的高效轉(zhuǎn)化、清潔利用、減少碳排放等問(wèn)題已經(jīng)在在大力推廣新型煤化工技術(shù)路線開(kāi)發(fā)之初成為國(guó)家應(yīng)對(duì)能源可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的根本戰(zhàn)略之一。煤制烯烴等清潔化工工藝彌補(bǔ)了石化行業(yè)的資源及工藝的不足，在國(guó)家政策的推動(dòng)下穩(wěn)步發(fā)展。。國(guó)能包頭化工公司、大唐多倫和國(guó)能寧煤的煤制烯烴項(xiàng)目（CTO）相繼建成投產(chǎn)后，我國(guó)煤制烯烴行業(yè)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。煤制烯烴項(xiàng)目投資大、能耗物耗高、綜合利用和環(huán)境治理要求嚴(yán)，項(xiàng)目投資還要考慮煤炭、水電資源、交通運(yùn)輸條件、環(huán)保承載能力等多方面因素的影響，實(shí)現(xiàn)合理優(yōu)化配置。

截至2018年10月份，我國(guó)煤化工行業(yè)已投入運(yùn)行16個(gè)煤（甲醇）制烯烴裝置，總產(chǎn)能902.3萬(wàn)噸/年，同時(shí)該技術(shù)已逐步走向成熟。近幾年我國(guó)煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)走低，煤制烯烴技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題日益突顯，發(fā)展技術(shù)密集型的一體化煤化工在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)煤炭行業(yè)粗放與低能的缺點(diǎn)。對(duì)于以外購(gòu)甲醇為原料來(lái)源的甲醇制烯烴項(xiàng)目，由于受到2014全球甲醇市場(chǎng)低迷的影響，甲醇制烯烴的經(jīng)濟(jì)性也得到了明顯的提升。在新型煤化工行業(yè)迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)下，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)在整個(gè)煤化工行業(yè)中的占比還會(huì)繼續(xù)上升，將與目前的能源格局形成互補(bǔ)。目前聚烯烴市場(chǎng)的盈利能力受到近幾年油價(jià)波動(dòng)的影響，自2014年下半年以來(lái)油價(jià)從100美元/桶持續(xù)下跌至2017年的平均45~55美元/桶。2018年雖短時(shí)間突破80美元/桶，但2018年底又迅速跌破60美元/桶，因而間接影響到乙烯和丙烯價(jià)格，導(dǎo)致煤制烯烴項(xiàng)目的盈利能力被大幅削弱。很多運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目都由贏轉(zhuǎn)虧，但是以寶豐一期和二期等為代表的煤練一體化項(xiàng)目運(yùn)行期間仍保持著不錯(cuò)的盈利空間。1.2典型的甲醇制低碳烯烴工藝過(guò)程和特點(diǎn)1.2.1DMTO工藝技術(shù)中科院大連化學(xué)物理研究所早在上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)開(kāi)始了甲醇制低碳烯烴工藝技術(shù)的研究，主要以固定床反應(yīng)器為基礎(chǔ)，采用ZSM-5分子篩催化劑為活性中心。為了適應(yīng)甲醇制烯烴（MTO）反應(yīng)催化劑結(jié)焦快、催化劑失活快以及大量放熱的特點(diǎn)，中科院大連化物所在上個(gè)世紀(jì)90年代，研究方向轉(zhuǎn)向了以SAPO-34活性中心分子篩催化劑為基礎(chǔ)的流化床MTO工藝研究。先后開(kāi)發(fā)出了以煤制合成氣經(jīng)二甲醚制低碳烯烴的SDTO工藝和以甲醇進(jìn)料經(jīng)過(guò)二甲醚制低碳烯烴的DMTO工藝[4]。1997年，大連化物所采用上行式密相床循環(huán)流化反應(yīng)器，開(kāi)發(fā)研究成功了由甲醇或二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烴的方法，具體操作條件為：預(yù)熱器出口溫度為約450℃，反應(yīng)溫度控制在450~600℃，反應(yīng)壓力為0.1MPa（表壓），甲醇或二甲醚的進(jìn)料空速為1~10h-1。甲醇制烯烴的反應(yīng)歷程可以分為3個(gè)步驟：1、甲醇分子在分子篩催化劑表面質(zhì)子化形成甲氧基；2、另一甲醇分子親核攻擊甲氧基，生成二甲醚；3、是典型的碳正離子機(jī)理，包括鏈增長(zhǎng)、裂解，鏈終止以及氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，其中烷烴和芳烴主要來(lái)源于反應(yīng)機(jī)理中氫轉(zhuǎn)移和成環(huán)反應(yīng)。以上的關(guān)鍵步驟是目標(biāo)產(chǎn)物低碳烯烴的形成以及從甲醇中的C-O鍵如何形成C-C鍵?！疤汲亍睓C(jī)理（hydrocarbonpool）在上個(gè)世紀(jì)90年代由Dahl等人最早提出，后經(jīng)不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)論證，逐漸被廣大學(xué)者和化工工作者認(rèn)可和接受。碳池機(jī)理以有機(jī)物種—“碳池”作為反應(yīng)活性中間物，甲醇或二甲醚與該活性物種作用間接生成烴類(lèi)產(chǎn)物。2004年大連化物所與中石化洛陽(yáng)工程公司、陜西省新興煤化工科技發(fā)展有限公司聯(lián)合采用國(guó)產(chǎn)自主的DMTO工藝技術(shù)，并在陜西省華縣建成的50t/d甲醇處理量的工業(yè)試驗(yàn)裝置于2006年4月成功運(yùn)行。該試驗(yàn)裝置采用了流化床反應(yīng)器和再生器，通過(guò)內(nèi)、外取熱器，取走兩器過(guò)剩的熱量。催化劑為DO123，反應(yīng)溫度控制在460~520℃、反應(yīng)壓力0.1MPa（表壓）、甲醇轉(zhuǎn)化率大于99%，乙烯選擇性達(dá)到40%~50%、丙烯選擇性達(dá)到30%~37%。2006年8月通過(guò)專(zhuān)家組技術(shù)鑒定，標(biāo)志著我國(guó)MTO技術(shù)已經(jīng)具備工業(yè)化生產(chǎn)的條件。2007年9月，中科院大連化物所與國(guó)能集團(tuán)簽訂了年180萬(wàn)噸甲醇處理量，年產(chǎn)60萬(wàn)噸聚烯烴產(chǎn)品的技術(shù)許可合同。2010年5月，甲醇制烯烴示范工程項(xiàng)目建成終交，同年8月8日，甲醇制烯烴裝置（MTO）一次投料試車(chē)成功，標(biāo)志著我國(guó)自主研發(fā)的DMTO技術(shù)成為世界范圍內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的MTO技術(shù)已占據(jù)世界領(lǐng)先地位[4-5]。1.2.2SMTO工藝技術(shù)SMTO技術(shù)是由中國(guó)石油化工股份有限公司自主研發(fā)的MTO技術(shù)，中石化上海石油化工研究院在2000年就已經(jīng)開(kāi)始了此項(xiàng)技術(shù)的探索研究，充分借鑒了石化行業(yè)成熟的催化裂化工藝技術(shù)，其開(kāi)發(fā)的甲醇制烯烴（MTO）流化床催化劑SMTO-1粒徑分布接近中油催化裂化催化劑，在MTO反應(yīng)中具有良好的反應(yīng)性能和抗磨損性能，。2005年中石化上海石油化工研究院建立了一套12t/a的甲醇制烯烴（MTO）循環(huán)流化床熱模試驗(yàn)裝置，反應(yīng)設(shè)計(jì)溫度為400~500℃，設(shè)計(jì)壓力為0.1~0.3MPa（表壓），成功平穩(wěn)運(yùn)行了2000h，催化劑物理性質(zhì)未見(jiàn)明顯變化，在試驗(yàn)期間甲醇轉(zhuǎn)化率高于99.8%，乙烯+丙烯的選擇性高于80%。2007年，中石化上海石油化工研究院與中國(guó)石化工程建設(shè)公司合作開(kāi)發(fā)了SMTO成套技術(shù)，并在中石化北京燕山石化公司完成了甲醇進(jìn)料量100t/d甲醇制烯烴SMTO工業(yè)化試驗(yàn)裝置的建設(shè)。該裝置成功運(yùn)行116天，運(yùn)行期間甲醇的轉(zhuǎn)化率高于99.5%，乙烯+丙烯的選擇性高于81%。2008年，中國(guó)石油化工股份有限公司成功開(kāi)發(fā)了甲醇進(jìn)料量180萬(wàn)噸/年SMTO工藝包，具備了設(shè)計(jì)和建設(shè)大型甲醇制烯烴（MTO）工業(yè)化裝置的條件并于2011年在中石化中原石化公司建設(shè)了年加工甲醇進(jìn)料量60萬(wàn)噸的SMTO工業(yè)裝置投產(chǎn)成功[10]。此外中天合創(chuàng)能源有限公司采用SMTO工藝包技術(shù)建設(shè)了2套年甲醇年處理量180萬(wàn)噸/年的SMTO工業(yè)裝置，并于2016年建成投產(chǎn)成功。1.2.3UOPMTO工藝技術(shù)UOPMTO工藝是由SAPO系列分子篩開(kāi)發(fā)者萬(wàn)國(guó)油品公司（UOP）公司研發(fā)，早在1992年的時(shí)候，UOP公司就已經(jīng)申請(qǐng)了利用SAPO-34為甲醇制烯烴（MTO）催化劑分子篩將甲醇轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的專(zhuān)利。該專(zhuān)利表明，在反應(yīng)溫度450~525℃、反應(yīng)壓力在0.136~0.446MPa（表壓）的反應(yīng)條件下可以實(shí)現(xiàn)甲醇100%轉(zhuǎn)化、乙烯+丙烯的選擇性在75.3%。UOPMTO工藝采用的是快速流化床反應(yīng)器與流化床再生器的組合，反應(yīng)器通過(guò)給水加熱生成蒸汽取出過(guò)剩的反應(yīng)熱來(lái)控制反應(yīng)溫度，將生焦后反應(yīng)失活的待生催化劑連續(xù)地送入到再生器進(jìn)行燒焦再生，再生器的燒焦熱利用生成的蒸汽來(lái)取出大量的燒焦熱量。再生活化后的催化劑返回到快速流化床反應(yīng)器繼續(xù)與原料來(lái)的氣相甲醇進(jìn)行催化反應(yīng)。反應(yīng)器出口的高溫產(chǎn)品氣經(jīng)過(guò)換熱取熱后得到冷卻，其中攜帶的大量水蒸氣被冷凝后進(jìn)入到后路水系統(tǒng)。UOPMTO工藝的快速流化床反應(yīng)器主要由上、中、下三段構(gòu)成，包括：下部反應(yīng)段、中部過(guò)度段及上部分離段。甲醇或二甲醚等含氧化合物隨補(bǔ)稀釋氣體進(jìn)入到催化劑密相床層，轉(zhuǎn)化為低碳烯烴后進(jìn)入過(guò)度段，在過(guò)度段實(shí)現(xiàn)原料甲醇或二甲醚的全部轉(zhuǎn)化，隨后在上部分離段在快速旋風(fēng)分離器的旋分作用下將催化劑細(xì)粉從產(chǎn)品氣中分離。生焦后的待生催化劑經(jīng)汽提段蒸汽汽提后進(jìn)入再生器，經(jīng)燒焦再生后催化劑返回到反應(yīng)器密相床層的上部，實(shí)現(xiàn)催化劑的循環(huán)流化反應(yīng)[13-17]。UOPMTO工藝的反應(yīng)器橫截面積比常規(guī)反應(yīng)小，僅為常規(guī)反應(yīng)器的1/2~1/3，設(shè)備投資成本大大降低，。另外還可以耦合碳四、碳五+等重組分催化裂解裝置，可以提高丙烯的收率，使乙烯/丙烯比達(dá)到0.6，副產(chǎn)物收率大大降低，乙烯和丙烯的低碳烯烴總收率明顯提高。2008年10月，UOP與Total合作在比利時(shí)啟動(dòng)了10t/d的甲醇制烯烴（MTO）一體化示范工廠項(xiàng)目。2011年南京惠生公司采用UOPMTO工藝技術(shù)建設(shè)一套年產(chǎn)30萬(wàn)噸烯烴的甲醇制烯烴（MTO）裝置，并于2013年9月成功投產(chǎn)。1.2.4SHMTO工藝技術(shù)2010年大連化物所自主研發(fā)的DMTO技術(shù)在國(guó)能包頭化工公司成功建成了世界首套甲醇制低碳烯烴國(guó)家工業(yè)示范項(xiàng)目并順利投入商業(yè)化運(yùn)行。同時(shí)，國(guó)能集團(tuán)也在積極探索MTO相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，自主開(kāi)發(fā)以SAPO-34活性中心分子篩催化劑小試研究，確定了SAPO-34分子篩的基礎(chǔ)配方，形成了完善的制備工藝，并于2011年成功開(kāi)展MTO催化劑中試放大研究。2012年國(guó)能集團(tuán)自主研發(fā)的新型SMC-001MTO催化劑在國(guó)能包頭化工MTO裝置進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)，結(jié)果表明該催化劑甲醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99.8%，乙烯和丙烯選擇性為79.5%，乙烯、丙烯和碳四等低碳組分選擇性為90.9%，完全符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。與此同時(shí)，國(guó)能集團(tuán)也開(kāi)發(fā)了反再同軸布置的新型甲醇制烯烴（SHMTO）工藝技術(shù)：再生器設(shè)置在反應(yīng)器上部，再生后的催化劑利用重力進(jìn)入反應(yīng)器床層，減少了催化劑的磨損。同時(shí)在再生器汽提段設(shè)置催化劑冷卻器，有效地降低再生催化劑的溫度，防止過(guò)高溫度的再生催化劑與氣相甲醇接觸，導(dǎo)致更多副反應(yīng)的發(fā)生，從而有效的提高低碳烯烴選擇性[18]。1.3DMTO急冷水除固技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀1.3.1藥劑除固技術(shù)在固液分離過(guò)程中可以通過(guò)電化學(xué)或物理化學(xué)手段，通過(guò)凝聚和絮凝的方法來(lái)破壞分散體系的穩(wěn)定性[19-24]，從而加快固體沉降速度并提高過(guò)濾效率。在急冷水中加入高溫萃取劑，利用藥劑的反相作用、電中和作用、凝聚和絮凝作用、架橋作用等的作用機(jī)理，使得水中的顆粒物達(dá)到凝聚、進(jìn)而形成大的絮團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)固液快速沉降分離。此方法已經(jīng)在國(guó)能包頭化工得到工業(yè)化應(yīng)用，通過(guò)不到半年的測(cè)試，急冷水固含量從約6000~10000mg/L之間波動(dòng)，最低降至4000mg/L左右，并且在穩(wěn)定在較小的范圍內(nèi)波動(dòng)。隨著急冷水固含量的大幅減少，急冷水系統(tǒng)的運(yùn)行周期可以長(zhǎng)達(dá)兩年之久，實(shí)現(xiàn)了裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，并且系統(tǒng)流通更加順暢，急冷水的循環(huán)量增加了約150t/h。急冷水中的固體雜質(zhì)隨著高溫萃取劑的絮凝作用通過(guò)急冷水沉降罐罐底排污排進(jìn)污水池，從而有效的降低了急冷水中的固含量，在水系統(tǒng)的冷換設(shè)備上固體沉積的現(xiàn)象也得到了明顯的改善，清洗頻次由靜設(shè)備的清洗臺(tái)次由2015年140臺(tái)次/年逐年降至2020年20臺(tái)次/年，清洗成本大大降低。1.3.2旋液分離除固技術(shù)旋液分離技術(shù)亦稱(chēng)旋流分離技術(shù)，是石油化工行業(yè)較為常見(jiàn)的液固分離方案的一種。其工作原理與旋風(fēng)分離器的原理大致相同，料液由圓筒部分以切線方向進(jìn)入，在離心力的作用下，旋轉(zhuǎn)下行至圓錐部分離心力作用越強(qiáng)烈。液相中的固體粒子或密度較大的物質(zhì)在離心力的作用下被拋向器壁，并沿器壁按螺旋線向下流至底流出口。攜帶較小粒子的清液則沿中心線上升，由中心的出口溢流而出。旋液分離除固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)活動(dòng)部分；（2）體積小，占地面積也小；（3）生產(chǎn)能力大；（4）分離的顆粒范圍較廣。但是旋液分離器的分離效率一般，生產(chǎn)上單一使用一般不能滿足生產(chǎn)需要，因此需要采用多級(jí)串聯(lián)方式或與其他除固設(shè)備配合使用。1.3.3沉降除固技術(shù)沉降分離法一般是指固體物與液體的介質(zhì)的密度相差比較大，固體物靠自身的重量自然沉降，使固體在液體中分離的一種方法。工業(yè)上應(yīng)用的沉降分離設(shè)備主要可分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式設(shè)備主要是將需要處理的懸浮液料漿送入槽內(nèi)，靜置足夠時(shí)間后，即由上部抽出清液，底口排出稠厚的殘?jiān)骸＿B續(xù)式設(shè)備主要以加料口為界，加料口一般設(shè)置在設(shè)備的中部或中部以上，加料口以上為澄清區(qū)，以下為濃縮區(qū)。清液上行至溢流口流出，顆粒物與液體一起下行至濃縮區(qū)，進(jìn)行沉降過(guò)程。1.3.4沸騰床過(guò)濾器除固技術(shù)沸騰床過(guò)濾器除固技術(shù)是利用雙層分離媒質(zhì)的床層，對(duì)急冷水中催化劑顆粒物利用吸附、截留、碰撞以及萃取等方式實(shí)現(xiàn)固液分離，通過(guò)測(cè)試單臺(tái)處理能力最大可以達(dá)到75t/h、分離精度可以達(dá)到0.3μ。過(guò)濾床層的再生是利用低壓氮?dú)鈱⒄麄€(gè)分離媒質(zhì)床層充分流動(dòng)，呈沸騰狀，通過(guò)沸騰床過(guò)濾器頂部設(shè)置的三相分離器，將分離介質(zhì)氮?dú)?、分離媒質(zhì)以及含高濃度催化劑的污水進(jìn)行分離。分離媒質(zhì)靠自身重量在床層中分層，氮?dú)馔ㄟ^(guò)頂部排出，含高濃度催化劑的污水通過(guò)側(cè)線排出。三相分離器的機(jī)械構(gòu)造為旋液分離結(jié)構(gòu)，能有效的分離氣、固、液三相介質(zhì)。分離媒質(zhì)靠重力分層，具有使用周期長(zhǎng)、更換簡(jiǎn)單、一次性投入和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)良特點(diǎn)。目前沸騰床過(guò)濾器除固技術(shù)在浙江興興進(jìn)入了中試階段。入口懸浮物為520mg/L，流量為22t/h，運(yùn)行周期30h，出水濁度<12NTU，0.5μm的催化劑分離效率高達(dá)98%，1.0μm催化劑顆粒分離效率高達(dá)99%。陜西延能化也采用了該形式的急冷水過(guò)濾器，整套除固系統(tǒng)含8臺(tái)沸騰床過(guò)濾器，最大處理能力達(dá)到600t/h。1.3.5金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器除固技術(shù)金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器除固技術(shù)采用專(zhuān)利金屬燒結(jié)膜濾芯為過(guò)濾元件的過(guò)濾器，單臺(tái)過(guò)濾器處理量最大為135t/h。此處理系統(tǒng)主要包括五大處理系統(tǒng)，包括：急冷水過(guò)濾系統(tǒng)、在線化學(xué)藥劑清洗系統(tǒng)、蒸汽蓄能反吹系統(tǒng)、濃漿暫存降溫輸送系統(tǒng)以及乏汽吸收系統(tǒng)。過(guò)濾器采用多臺(tái)并聯(lián)的方式，可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)切除再生，單臺(tái)過(guò)濾器內(nèi)部的反吹單元采用分組式反吹模型設(shè)計(jì)。過(guò)濾精度達(dá)到1μ，濾芯壽命設(shè)計(jì)一般至少為5年，能保證裝置在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)的連續(xù)運(yùn)行。過(guò)濾原理與普通的金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器原理相同。針對(duì)急冷水的實(shí)際工況，制定了自動(dòng)的常規(guī)清洗同時(shí)結(jié)合化學(xué)清洗的模式，根據(jù)實(shí)際急冷水的工況，可實(shí)現(xiàn)自主的選擇再生模式及流程。通過(guò)高效的蒸汽反吹再生、合理的化學(xué)清洗劑的使用，達(dá)到運(yùn)行穩(wěn)定的效果。但是，金屬燒結(jié)膜濾芯的一次性投資成本相對(duì)較高，設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用偏高。目前此項(xiàng)技術(shù)在山東陽(yáng)煤恒通DMTO裝置進(jìn)行了中試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)過(guò)濾器固含量在5.0×10-2%時(shí)，過(guò)濾后清液固含量<5.0×10-3%。工業(yè)化應(yīng)用目前包括：1、寧波富德DMTO裝置于2015年10月投用了甲醇制烯烴行業(yè)第一套急冷水金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器，采用2臺(tái)并聯(lián)的急冷水過(guò)濾器，處理能力為100t/h；2、延長(zhǎng)中煤榆林DMTO裝置于2017年1月投用第二套急冷水金屬燒結(jié)膜過(guò)濾器，采用4臺(tái)并聯(lián)的急冷水過(guò)濾器，處理能力為200t/h。目前過(guò)濾設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)行正常。1.3.6脹鼓列管式過(guò)濾器除固技術(shù)脹鼓列管式過(guò)濾器除固技術(shù)的核心部件是非金屬?gòu)椥阅V芯，處理能力為50t/h，分離精度可達(dá)到0.3μ。過(guò)濾時(shí)彈性膜緊貼在濾芯的龍骨架上，呈現(xiàn)波紋狀；處理時(shí)，將催化劑顆粒截留在彈性膜的外表面；再生時(shí)，過(guò)濾器底部的快開(kāi)閥迅速打開(kāi)，濃漿料向外排出的同時(shí)在彈性模外部形成負(fù)壓，與內(nèi)部的反沖洗共同作用下，使彈性膜呈脹鼓狀態(tài)，形成向外突出的多節(jié)鼓狀，促使積聚在彈性膜外表面的催化劑脫落而完成再生。脹鼓列管式過(guò)濾器非金屬?gòu)椥阅ひ蚴軠囟鹊南拗戚^大，通常使用溫度范圍為-20℃≤T≤90℃，因此在甲醇制烯烴（MTO）行業(yè)需要在急冷水進(jìn)口設(shè)置冷卻器，非金屬?gòu)椥阅V芯的壽命為僅為1a。該脹鼓列管式過(guò)濾器除固技術(shù)在山東神達(dá)DMTO裝置進(jìn)行了中試：過(guò)濾器入口急冷水懸浮物為580mg/L，流量為1t/h，出水急冷水懸浮物<2mg/L，濁度<12NTU。山東神達(dá)DMTO裝置也采用了該形式的急冷水過(guò)濾器，共設(shè)置4臺(tái)，處理量達(dá)200t/h。er1.3.7陶瓷膜過(guò)濾器除固技術(shù)陶瓷膜過(guò)濾器除固技術(shù)的核心部件是陶瓷膜過(guò)濾管，它是由耐酸堿的剛玉砂和石英為主要原料，添加少量無(wú)機(jī)粘結(jié)劑以及氧化鋯增強(qiáng)劑等多種原料配置，經(jīng)過(guò)素?zé)⒎鬯?、分?jí)、成型、制膜等主要工序加工而成。其主要機(jī)理為通過(guò)高溫煅燒形成一種立體網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的微濾膜，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐酸、耐堿、再生能力強(qiáng)的特點(diǎn)。陶瓷膜是一種孔梯度膜，此膜由陶瓷支撐體和膜過(guò)濾層構(gòu)成。支撐體孔徑較大、強(qiáng)度較高、過(guò)濾阻力小，而膜過(guò)濾層孔徑較小、壁厚較小、過(guò)濾精度較高、過(guò)濾阻力小。相對(duì)于傳統(tǒng)的過(guò)濾元件由于較小的膜表面孔徑，可以有效的阻止截留細(xì)小顆粒向表面孔里面的滲透，使截留的雜質(zhì)全部留在孔的表面，通過(guò)過(guò)濾元件的清洗實(shí)現(xiàn)再生。除對(duì)酸堿鹽耐性較好之外，由于過(guò)濾管精度高，陶瓷膜過(guò)濾器對(duì)于粒徑大于5μm的懸浮物去除率可達(dá)90%以上，且無(wú)需更換濾料，無(wú)需停機(jī)反沖洗，運(yùn)行成本較低。參考文獻(xiàn)[1]董家輝，李文正．MTO裝置急冷水過(guò)濾技術(shù)介紹[J]．天津化工，2019,33(4):42-44[2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