[發(fā)明專利]甲醇制取芳烴和催化重整的聯(lián)合工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610964339.2
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN108018068B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金鑫;胡帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C10G35/04
• 分類號: C10G35/04;C07C1/20;C07C15/02;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
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本發(fā)明涉及一種甲醇制取芳烴和催化重整的聯(lián)合工藝方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中投資大和技術(shù)經(jīng)濟性差的問題。本發(fā)明通過采用包括以下步驟：1)甲醇經(jīng)甲醇制芳烴單元轉(zhuǎn)化為甲醇芳構(gòu)化產(chǎn)物；2)該甲醇芳構(gòu)化產(chǎn)物在分離單元A中分離為氣相、油相和水相；3)石腦油經(jīng)催化重整裝置轉(zhuǎn)化為重整產(chǎn)物；4)油相和重整產(chǎn)物經(jīng)分離單元B分離為非芳物流和第一芳烴物流；5)非芳物流和氣相送入輕烴芳構(gòu)化單元轉(zhuǎn)化為輕烴芳構(gòu)化產(chǎn)物；6)輕烴芳構(gòu)化產(chǎn)物經(jīng)分離單元C分離為輕烴物流和第二芳烴物流；7)第一芳烴物流和第二芳烴物流送入芳烴聯(lián)合裝置處理的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于甲醇制芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種甲醇制取芳烴和催化重整的聯(lián)合工藝方法。

技術(shù)背景

芳烴，特別是輕質(zhì)芳烴BTX(苯、甲苯、二甲苯)，是重要的基本有機化工原料，其產(chǎn)量與規(guī)模僅次于乙烯和丙烯。芳烴中對二甲苯是具有高附加值的產(chǎn)品。對二甲苯是聚酯工業(yè)的重要原料，主要用于生產(chǎn)精對苯二甲酸(PTA)或精對苯二甲酸二甲酯(DMT)，進而由PTA和DMT去生產(chǎn)聚酯(PET)。

輕質(zhì)芳烴通常以石腦油為原料經(jīng)催化重整和芳烴聯(lián)合裝置制得。甲醇制芳烴則是以煤基甲醇為原料制芳烴的新的技術(shù)路線。我國煤炭資源豐富，開發(fā)甲醇制芳烴技術(shù)是對傳統(tǒng)石油化工路線制取芳烴的重要補充。

甲醇制芳烴技術(shù)是以甲醇為原料，在雙功能(酸性和脫氫)活性催化劑的催化作用下，通過脫氫、環(huán)化等步驟生產(chǎn)芳烴的過程。在這個芳構(gòu)化過程中，生成了苯、甲苯、二甲苯等芳烴，并副產(chǎn)包括甲烷、乙烯、丙烯等烴類以及氫氣。由于反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，因此需要通過復(fù)雜的分離流程才能獲得最終的二甲苯產(chǎn)品。

CN101671226公開了一種甲醇芳構(gòu)化制取二甲苯的工藝。甲醇與碳一至碳十二烴類中的一種或幾種的混合物在甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)器中進行芳構(gòu)化反應(yīng)，生產(chǎn)氫氣、低碳烴類、二甲苯及非二甲苯的液相烴類。

CN101823929公開了一種甲醇或二甲醚轉(zhuǎn)化制取芳烴的系統(tǒng)與工藝，屬于芳烴生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。原料甲醇或二甲醚首先在芳構(gòu)化反應(yīng)器中進行反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)分離后，H2、甲烷、混合C8芳烴和部分C9+烴類作為產(chǎn)品輸出系統(tǒng)，而C2+非芳烴和除混合C8芳烴及部分C9+烴類之外的芳烴則作為循環(huán)物流返回相應(yīng)反應(yīng)器進行進一步芳構(gòu)化反應(yīng)。

CN103755514公開了一種醇醚轉(zhuǎn)化制備對苯和二甲苯的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括甲醇/二甲醚芳構(gòu)化反應(yīng)系統(tǒng)、氣-液-液三相分離裝置、苯分餾裝置、苯抽提系統(tǒng)、二甲苯分餾系統(tǒng)、脫烯烴裝置、甲基芳烴歧化裝置、歧化產(chǎn)品分離裝置、對二甲苯分離裝置、二甲苯異構(gòu)化裝置、異構(gòu)化產(chǎn)品分離裝置、對二甲苯產(chǎn)品塔和氣相分離系統(tǒng)。該發(fā)明還提供了基于該系統(tǒng)制備苯和對二甲苯的方法，通過甲苯和C₉+重芳烴的利用技術(shù)，提高目標產(chǎn)物的收率，同時充分利用了甲醇、二甲醚芳構(gòu)化一次反應(yīng)物中氣相C₂+烴類作為甲醇/二甲醚芳構(gòu)化系統(tǒng)的原料；副產(chǎn)氫氣用于甲苯和C₉、C₁₀甲基芳烴歧化和C₈芳烴的異構(gòu)化反應(yīng)。

CN103864565公開了一種醇/醚轉(zhuǎn)化制備對二甲苯的系統(tǒng)及方法。該發(fā)明系統(tǒng)主要由醇/醚芳構(gòu)化反應(yīng)裝置、氣-液-液三相分離裝置、苯分餾裝置、二甲苯分餾裝置、脫烯烴裝置、對二甲苯分離裝置和對二甲苯成品塔構(gòu)成；其中利用非芳烴的芳構(gòu)化反應(yīng)、苯的烷基化反應(yīng)和甲苯、C9以上芳烴的歧化反應(yīng)，提高對二甲苯的收率；同時采用C7以下產(chǎn)品的非清晰分離技術(shù)，省去了芳烴抽提系統(tǒng)，大幅度的降低了投資和能耗，并充分利用了氣相C2以上烴類作為醇/醚芳構(gòu)化系統(tǒng)的原料；所產(chǎn)生的氫氣用于甲苯和C9甲基芳烴、C10甲基芳烴的歧化和C8芳烴的異構(gòu)化反應(yīng)。

以上公開的發(fā)明考慮到甲醇制芳烴反應(yīng)產(chǎn)物的特點，針對性的開發(fā)了反應(yīng)產(chǎn)物分離系統(tǒng)和芳烴轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，通過副產(chǎn)氫氣的利用降低運行成本，通過省去芳烴抽提系統(tǒng)降低設(shè)備投資，在一定程度上提高了甲醇制芳烴裝置的技術(shù)經(jīng)濟性。但是芳烴轉(zhuǎn)化和分離單元的巨大投資是眾所周知的。因此現(xiàn)有技術(shù)存在投資大和技術(shù)經(jīng)濟性差的問題，本發(fā)明有針對性的解決了上述問題。