[發明專利]一種甲醇制汽油的方法及裝置

無效

• 申請號: 201310127291.6
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN104099121A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 王國良;李治;郝代軍;韓海波;俞安平;沈方峽;任瀟航;經鐵
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及一種甲醇制烴的方法，特別涉及一種甲醇制汽油的方法。

背景技術

世界煤碳儲量遠比石油和天然氣多，在我國尤其如此。因此，從煤出發經甲醇制汽油的研究在國內外越來越廣泛。US3931349、US4035430、US4579999提供了一種固定床兩段轉化的甲醇制汽油工藝，其中第一段是甲醇脫水制二甲醚，第一段出來的甲醇、二甲醚和水的混合物進入第二反應器，在ZSM-5分子篩催化劑作用下生成液化氣和汽油。固定床反應器工藝的優點是轉化率比較高、工藝成熟，缺點是工藝過程和設備復雜、能耗高、投資高。另外，重質油品需分離和加氫處理脫除均四甲苯，造成投資和操作費用增加較多。

CN101775310A、CN102049292A公開了一種流化床甲醇制汽油的工藝方法，其中CN102049292A專利中甲醇在流化床反應器內與催化劑接觸反應后直接分離得到汽油和液化氣等產品；CN101775310A專利則將分離出的輕烴氣體再送入流化床反應器進行輕烴循環，輕烴循環對提高反應速度和汽油收率有利。應用流化床甲醇制汽油工藝，反應熱的移出方便，重質油品中均四甲苯含量較低，汽油品質提高，但是與固定床相比，目的產品汽油收率偏低。

發明內容

本發明的目的是提供一種甲醇制汽油的流化床和固定床組合工藝方法，主要過程是將甲醇原料先進流化床反應器與催化劑接觸反應，其反應產物經氣液分離罐分離，氣體產物再進固定床反應器與催化劑接觸反應，其反應產物經冷卻后與氣液分離罐分離得到的液體產物一起進產物分離塔進行分離得到汽油、液化氣、干氣和水。本發明既具有流化床工藝反應熱移出方便及時，汽油中均四甲苯含量低的優點，又有固定床工藝汽油收率高的優點。

本發明提供一種甲醇制汽油的方法，包括如下步驟：

1)甲醇原料進入流化床反應器與催化劑接觸反應，反應產物進氣液分離罐進行氣液分離，分離出的氣體進入步驟2)，液體進入步驟3)；

2)來自步驟1)的氣體進入固定床反應器與催化劑接觸反應，反應產物經冷凝器冷卻后進入步驟3)；

3)來自步驟1)和步驟2)液體進入產物分離塔進行分離，得到汽油、液化氣、干氣和水。

所述的步驟1)甲醇原料經甲醇加熱爐加熱到適宜溫度，從流化床反應器底部進入與催化劑接觸反應。

所述的步驟2)氣體由加熱爐加熱到適宜溫度后從固定床反應器頂部進入與催化劑接觸反應。

所述的步驟1)流化床反應器所用催化劑為ZSM-5分子篩微球催化劑。分子篩硅鋁比為20～200，分子篩含量占催化劑總重量(按干基計算)的20～65重量％；改性元素為Zn、Al、Ga、P等中的一種或幾種，其含量(按金屬態計，占催化劑總重量)為0.5～5.0重量％；載體為高嶺土和擬薄水鋁石中的一種或兩種混合，含量占催化劑總重量(按干基計算)的30～70重量％；粘結劑為鋁溶膠、硅溶膠、磷鋁溶膠中的一種或幾種，含量占催化劑總重量(按干基計算)的8～25重量％。催化劑采用常規噴霧干燥方法制備。。

所述的步驟1)流化床反應器反應溫度為350～480℃，優選380～420℃，壓力為0.1～4.0MPa，優選0.3～2.5MPa；重時空速為0.1～5.0h^-1，優選1.0～3.0h^-1。

所述的步驟2)固定床反應器所用催化劑為改性ZSM-5分子篩條形催化劑。

所述的步驟2)固定床反應器反應溫度在300～500℃，優選350～450℃，壓力為0.1～2.0MPa，優選0.2～1.5MPa；重時空速為0.1～2.0h^-1，優選0.2～1.0h^-1；

本發明提供所述一種甲醇制汽油的裝置，包括在流化床反應器4、固定床反應器11、氣液分離罐7和分離塔14，其特征在于：流化床反應器4和固定床反應器11與氣液分離罐7連通，氣液分離罐7和固定床反應器11與分離塔14連通。

所述一種甲醇制汽油的裝置，其特征在于：流化床反應器4出口與氣液分離罐7連通，流化床反應器4進口與甲醇原料泵2連通。

所述一種甲醇制汽油的裝置，其特征在于：固定床反應器11進口與氣液分離罐7連通，固定床反應器11出口與分離塔14連通。

所述一種甲醇制汽油的裝置，其特征在于：甲醇原料泵與流化床反應器4進口之間設有甲醇加熱爐3。

所述一種甲醇制汽油的裝置，其特征在于：氣液分離罐7與固定床反應器11進口設有加熱爐10。