[發明專利]一種煤制芳烴的系統及方法有效

申請號：	201410447321.6	申請日：	2014-09-03
公開（公告）號：	CN104326859A	公開（公告）日：	2015-02-04
發明（設計）人：	王彤;騫偉中;湯效平;崔宇;魏飛;黃曉凡;高長平;丁煥德	申請（專利權）人：	華電煤業集團有限公司;清華大學
主分類號：	C07C15/04	分類號：	C07C15/04;C07C15/06;C07C15/067;C07C1/20;C10G3/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種芳烴系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于化工工藝過程領域，特別涉及一種煤制芳烴的系統及方法。

背景技術

芳烴是最重要的基礎化學品之一，在傳統的化工路線中，芳烴主要是石油煉制與煤的干餾處理得到的。石油路線得到的芳烴純度高，適于制備各種優質化學品。煤(干餾)路線得到的芳烴由于含有噻吩類雜質，品質相對較低，應用受到局限，隨著石油資源日益短缺，芳烴的供應呈緊張趨勢，價格居不下，極大提高了后續化學品的生成成本，使其銷售受到影響。甲醇、二甲醚等原料可以從煤、天然氣、生物質或頁巖氣等的氣化、甲醇合成以及甲醇脫水過程進行制備，具有量大，成本低的優點。但是甲醇制芳烴在生成芳烴的同時還會副產較大量的干氣和氫氣，不宜銷售，利用較為困難。

專利CN?101244969A公開了一種甲醇/二甲醚芳構化過程的催化劑的連續反應再生方法，采用流化床反應器將甲醇和二甲醚轉化為混合芳烴，同時副產干氣和輕烴，未涉及副產干氣的利用。

專利CN?1880288A公開了一種甲醇/二甲醚芳構化的技術，采用改性的ZSM-5催化劑，經冷卻將產品分離為氣相和油相產品，油相產品經萃取分離得到芳烴和非芳烴，也沒有涉及副產品干氣和氫氣的分離、轉化，使過程的經濟性受到影響。

發明內容

根據醇醚芳構化過程具有產生大量干氣、氫氣及生成水的特點，而上游的煤制甲醇過程制備合成氣的氫含量低，需要浪費大量一氧化碳進行水煤氣轉化提供甲醇合成所需要的氫氣。根據上述過程的工藝特點，本發明提供一種煤制芳烴的系統及方法，將芳構化過程副產的干氣，進行分離，干氣轉化生產合成氣，將這部分合成氣及甲醇芳構化副產的氫氣返回甲醇合成單元，降低生產單位芳烴的煤耗；該方法解決了MTA副產干氣的利用問題，同時降低了生產芳烴的原煤消耗量，具有原料自給，投資少，能耗低的優點。

一種煤制芳烴的系統，其中水煤漿氣化和凈化單元、合成氣變換單元、合成氣配氣單元、甲醇合成單元、芳構化反應單元、氣液液三相分離單元、輕烴分離單元和干氣分離單元順次通過管路相連；所述輕烴分離單元與芳構化反應單元通過管路相連。

所述干氣分離單元與合成氣配氣單元通過管路相連。

所述干氣分離單元與干氣轉化單元通過管路相連；所述干氣轉化單元與合成氣配氣單元通過管路相連。

所述氣液液三相分離單元與水煤漿氣化和凈化單元通過管路相連。

一種煤制芳烴的方法，其包括以下步驟：

a.原煤及新鮮水進入水煤漿氣化和凈化單元；

b.步驟a產出的合成氣，進入合成氣變換單元進行變換，提高合成氣的H-C比；

c.步驟b得到的合成氣進入甲醇合成單元生產甲醇；

d.步驟c得到的甲醇進入芳構化反應單元中，經過催化劑的作用生成工藝物料；

e.步驟d所得工藝物料經過冷卻后，在氣液液三相分離單元中分離為氣相、油相和水相；其中油相和水相產品分別進入其對應的后系統處理，氣相產品進入輕烴分離單元分離為液化氣及乙烯和干氣；其中液化氣和乙烯返回芳構化反應單元進一步轉化；

f.步驟e所得干氣進入干氣分離單元分離為氫氣與一氧化碳以及甲烷、乙烷與乙烯。

一種煤制芳烴的方法，其包括以下步驟：