[實用新型]一種以煤和天然氣為原料制烯烴的多聯產裝置

有效

• 申請號: 201220300821.3
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN202744473U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 李云;楊莉;程光旭;張早校
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;西安交通大學
• 主分類號: C07C1/04
• 分類號: C07C1/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本實用新型涉及一種以煤和天然氣為原料制烯烴的多聯產裝置。?

背景技術

乙烯、丙烯是石化產業最基礎的原料，乙烯的產量高低被認為是國民經濟發展水平的標志，隨著我國經濟和社會的發展，未來仍會保持較高的剛性需求。傳統的乙烯生產方法主要以乙烷、丙烷、石腦油、輕質柴油為原料，通過管式爐蒸汽裂解制乙烯，但是中國輕烴和石油資源十分有限，不能滿足乙烯輕質化原料要求，而且原油價格的不斷上漲，使得傳統乙烯生產工藝的產品成本偏高。?

經過多年的發展，管式爐蒸汽裂解乙烯的技術已相當成熟，在降低能耗、提高乙烯收率、裝置穩定性方面有了較大的進展。但是蒸汽裂解溫度高，對設備材質要求苛刻，裝置投資昂貴，規模上要求達到一定的經濟水平才能有較好的效益回報。因而在煉廠規模較小或原料供應條件較差的地區發展受到限制。近幾年來，國內外發展起來幾種新型的乙烯制取工藝。?

目前比較先進的工藝有天然氣制乙烯、低碳烯烴制乙烯、煤炭-甲醇-烯烴等幾種。天然氣制乙烯工藝中，首先需要進行天然氣轉化制取合成氣，然后用來合成烯烴，這種工藝的主要優點是流程短、設備投資較低、CO₂排放少。但是采用天然氣蒸汽轉化法得到的合成氣H₂/CO??一般為2.5～3.0,其值偏高,下游產品合成前需要補充CO₂來降低H₂/CO，需要額外消耗能量，而且天然氣轉化時需要的燃料天然氣約占天然氣總耗量的1/3，天然氣消耗量大。若是能用其他廉價燃料代替傳統轉化工藝中耗量較大的燃料天然氣，將會大幅度的降低生產成本。?

以煤為原料，經由甲醇制取乙烯的路線，已經成為近期關注的焦點，隨著幾項示范工程的運行，煤制烯烴項目陸續進入發展和完善階段，產品競爭力和項目經濟性得到很好發展。采用煤制合成氣工藝制得的合成氣H₂/CO＜1，其值偏低，下游產品合成時往往需要進一步將水煤氣中的CO變換為H₂來提高H₂/CO，變換的同時又產生了CO₂，增加了CO₂對環境的排放，且在回收CO₂、脫除CO₂和CO變換的過程中需要消耗額外能量，使得系統的能量利用效率較低。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種以煤和天然氣為原料制烯烴的多聯產裝置，該工藝根據煤制合成氣“碳多氫少”、天然氣合成氣“碳少氫多”的特點，綜合利用煤和天然氣為原料制取烯烴產品，同時將甲醇合成的未反應氣替代燃料天然氣，送往重整反應器燃燒室燃燒，提供天然氣氣化需要的熱量。通過能源的綜合利用，降低了產品能耗，達到了循環經濟的目的。該裝置體現了“減量化、再循環、再利用”的循環經濟理念，主要產品市場前景廣闊，具有較強的市場競爭能力。?

本實用新型所述的以煤和天然氣為原料制烯烴的多聯產裝置包括：煤氣化爐、凈化裝置、脫硫塔、天然氣重整反應器、壓縮機、合成氣混合器、精脫硫塔，甲醇合成塔、甲醇精餾塔、燃氣輪機聯合發電裝置、MTO裝置和循環壓縮機；煤氣化爐、凈化裝置、脫硫塔、合成氣混合器、精脫硫塔，甲醇合成塔、甲醇精餾塔依次連接，甲醇合成塔與MTO裝置連接；甲醇合成塔未反應氣體出口與燃氣輪機聯合發電裝置連接；天然氣重整反應器入口與天然氣原料管線連接，出口通過壓縮機與合成氣混合器連接；天然氣重整反應器通過循環壓縮機與甲醇合成塔連接。?

以煤和天然氣為原料制取烯烴的多聯產工藝包括以下步驟：原料煤經預處理后，與水蒸氣、氧氣在煤氣化爐中氣化后在凈化裝置、脫硫塔進行初級凈化和脫硫處理；天然氣經天然氣重整反應器反應后與煤制合成氣按比例混合后在甲醇合成塔進行甲醇合成和烯烴合成，甲醇合成的未反應氣體一部分進行循環，另一部分送往燃氣輪機發電。?

所述的煤氣化爐采用德士古氣流床水煤漿氣化爐。?

所述的天然氣重整反應器采用水蒸氣轉化法反應器。?

所述的甲醇合成塔采用魯奇低壓合成塔。?

所述的烯烴合成采用大連化物所DMTO裝置。?

該工藝具體實施方法包括以下步驟：?

1.原煤氣化和凈化?

原料煤經預處理后，與水蒸氣、氧氣在壓力5.2MPa和溫度1200℃的條件下進行氣化反應，得到主要含CO、H₂、CO₂的水煤氣，水煤氣經初步凈化得到初凈化水煤氣。?

2.脫硫?