一种甲醇制烯烃联产芳烃工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机化工技术领域,更具体地讲,涉及一种甲醇制烯烃联产芳烃工艺。
【背景技术】
[0002] 芳烃是有机化工的重要基础原料,其中以单环芳烃更为突出;苯、二甲苯是制造多 种合成树脂、合成橡胶、合成纤维的原料,甲苯可转化为二甲苯和苯;高级烷基苯是制造表 面活性剂的重要原料;多环芳烃中联苯用作化工过程的热载体;稠环芳烃中萘是制造染料 和增塑剂的重要原料。此外,多种含氧、含氯、含氮、含硫的芳烃衍生物用于生产多种精细化 工产品,某些芳烃或其混合物如苯、二甲苯、甲苯等可作溶剂,芳烃(如异丙苯等)辛烷值 较高,用重整等方法增加轻质馏分油中的芳烃含量,对提高汽油质量有重要意义。因此,为 了满足国民经济对各种芳烃的不同需求,开发新的芳烃增产技术成为石油化工领域的新焦 点。
[0003] 由于我国能源结构为富煤、贫油、少气,所以石油供求矛盾十分突出。目前,甲醇产 能严重过剩,2014年甲醇开工率仅为68. 3 %,并且今年甲醇制烯烃的大力发展也使得工业 上对甲醇的需求量急剧增加。
[0004] 如何利用现有的甲醇制烯烃技术联产芳烃并进一步提升产品附加值、降低能耗是 本发明重点研究的内容。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种能够为甲醇制烯烃工 艺副产的低碳烃提供产品附加值更高的工业途径并且提升产品附加值、降低能耗的甲醇制 烯烃联产芳烃的工艺。
[0006] 本发明提供了一种甲醇制烯烃联产芳烃工艺,所述工艺包括以下步骤:
[0007] A、将气化的甲醇加热后通入装有二甲醚催化剂的第一反应器中进行反应,得到包 含二甲醚、水和未反应甲醇的第一反应产物;
[0008] B、将所述第一反应产物与饱和水蒸气均匀混合得到的反应气加热后通入装有MT0 催化剂的第二反应器中进行反应,将所得产物冷凝和分离得到C1~C5的混合气和含有轻 质油的水溶液;将所述C1~C5的混合气进行深冷分离,分离出乙烯、丙烯和杂质气体之后 得到C2~C5的混合烃;
[0009] C、将所述C2~C5的混合烃加热后通入装有芳烃催化剂的第三反应器,将所得产 物冷凝和分离得到芳烃和干气。
[0010] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤A中,所述第一反 应器为DME绝热反应器,反应压力为0. 1~0. 5Mpa,甲醇质量空速为1. 0~2.Oh%将气化 的甲醇加热至260~280 °C。
[0011] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤A中,反应压力为 0? 1~0? 3Mpa,甲醇质量空速为1. 0~1. 5hi。
[0012] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤B中,所述第二反 应器为MT0绝热反应器,反应压力为0. 1~0. 3Mpa,反应气的质量空速为0. 7~1. 5hS将 所述第一反应产物与150~170°C的饱和水蒸气按照1:1. 5~1:3的质量比均匀混合得到 所述反应气,将所述反应气加热至350~380°C后通入第二反应器中进行反应。
[0013] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤B中,反应压力为 0. 1~0. 2Mpa,反应气的质量空速为0. 7~1.Oh%将所述第一反应产物与饱和水蒸气按照 1:2~1:3的质量比均匀混合得到所述反应气,将所述反应气加热至360~370°C后通入第 二反应器中进行反应。
[0014] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤B中,所述MT0催化 剂为采用P、K、Ce、Fe、Mn、Mg和La中的一种或多种改性的ZSM-5分子筛催化剂。
[0015] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤C中,所述第三反 应器为芳构化绝热反应器,反应压力为0. 1~0. 4Mpa,C2~C5的混合烃的质量空速为 0. 5~2.OhS将所述C2~C5的混合烃加热至450~550°C后通入第三反应器中进行反应。
[0016] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,反应压力为0.2~ 0. 3Mpa,C2~C5的混合烃的质量空速为1. 0~1. 5h%将所述C2~C5的混合烃加热至 480~530°C后通入第三反应器中进行反应。
[0017] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,在步骤C中,所述芳烃催 化剂为采用Zn、Ga、Ce、Mo、Mn、Pt、La和Cu中的一种或多种改性的MFI分子筛催化剂。
[0018] 根据本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的一个实施例,所述杂质气体包括甲烷、 氢气和二氧化碳。
[0019] 与现有技术相比,本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺具有以下优点:
[0020] 1)无需增加后续0CP/CTP工序,降低了乙烯、丙烯的分离成本;
[0021] 2)利用副产的低碳烯烃合成芳烃,产品附加值更高,能耗更低。
[0022] 3)为甲醇制烯烃工艺副产的低碳烃提供一种产品附加值更高的工业生产途径。
【附图说明】
[0023] 图1示出了根据本发明示例性实施例的甲醇制烯烃联产芳烃工艺的工艺流程装 置图。
[0024] 附图标记说明:
[0025] 1-DME绝热反应器、2-MT0绝热反应器、3-第一冷凝塔、4-深冷分离系统、5-芳构化 绝热反应器、6-第二冷凝塔、7-脱芳烃塔。
【具体实施方式】
[0026] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥 的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0027] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙 述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0028] 本发明的技术思路在于利用现有的甲醇制烯烃技术联产芳烃,既可提升产品附加 值,还可降低能耗。具体地,首先使甲醇脱水生成二甲醚,然后将二甲醚与甲醇的平衡混合 物继续转化为以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃,分离出乙烯和丙烯之后将少量的低碳烯烃通 过裂化、齐聚、环化、脱氢等反应进一步生成芳烃及干气,制得芳烃。其中,由于甲醇制丙烯 的工艺步骤对甲醇制烯烃技术的影响较大,所以应调整整体工艺步骤和工艺参数,以尽量 提高乙烯、丙烯的选择性并降低重组分轻质油的产量以有利于降低后续的分离难度,以提 高进入芳构化系统的低碳烯烃含量,进而提高产品附加值并节省开支,实现甲醇制烯烃与 芳烃生产的联产与发展。
[0029] 在下文中,将对本发明的甲醇制烯烃联产芳烃工艺进行更为详细的说明。
[0030] 根据本发明的示例性实施例,所述甲醇制烯烃联产芳烃工艺包括依次进行的以下 步骤A至C,具体如下。
[0031] 步骤A:
[0032] 将气化的甲醇加热后通入装有二甲醚催化剂的第一反应器中进行反应,得到包含 二甲醚、水和未反应甲醇的第一反应产物。
[0033] 本步骤是为了使甲醇脱水生成二甲醚,以利用二甲醚进行后续的烯烃制备。其中, 加热后的气化甲醇在二甲醚催化剂的作用下转化为二甲醚和水,还有部分未反应甲醇也会 进入产物中。在本步骤中所使用的二甲醚催化剂可以为本领域中广泛工业化或市售的二甲 醚催化剂。
[0034] 根据本发明的示例性实施例,所述第一反应器为DME绝热反应器。其中,控制反应 压力为〇? 1~〇? 5Mpa且甲醇质量空速为1. 0~2.Oh%更优选地,控制反应压力为0? 1~ 0. 3Mpa且甲醇质量空速为1. 0~1. 5hi。
[0035] 并且,在反应之前,将气化的甲醇加热至260~280°C,以保证反应的顺利进行和 反应速率。
[0036] 在本步骤中,由于反应压力和空速过高会导致反应剧烈、副产物增加,而反应压力 和空速过低又会增加设备的运行能耗并降低经济效益,故本步骤中将第一反应器中的反应 压力控制在0. 1~0. 5Mpa并将甲醇质量空速控制在1. 0~2.Oh1的合适范围。
[0037] 步骤B:
[0038] 将第一反应产物与饱和水蒸气均匀混合得到的反应气加热后通入装有MT0催化 剂的第二反应器中进行反应,将所得产物冷凝和分离得到C1~C5的混合气和含有轻质油 的水溶液。将C1~C5的混合气进行深冷分离,分离出乙烯、丙烯和杂质气体之后得到C2~ C5的混合烃。
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