[發明專利]一種利用甲醇和混合C4制備均四甲苯的裝置和方法

有效

• 申請號: 201711020691.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107721798B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 曲延濤;張范;趙汝臣;朱文聰
• 申請（專利權）人: 濰坊弘潤新材料有限公司
• 主分類號: C07C2/86
• 分類號: C07C2/86;C07C15/02;C08G73/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.一種利用甲醇和混合C4制備均四甲苯的裝置，其特征是，包括烴化反應器、油水分離器、脫C5精餾塔、脫C9精餾塔、烷基化反應器和冷凍結晶設備，所述烴化反應器豎直設置，所述烴化反應器由上到下分為第一段、第二段和第三段，所述烴化反應器的頂部、第一段和第二段開設甲醇進口，所述烴化反應器1的第二段開設混合C4進口，所述烴化反應器的底部開設產品出口，所述第一段內填充水熱處理后的H-ZSM-5，所述第二段內填充Ag改性H-ZSM-5，所述第三段內填充Ni改性H-ZSM-5；所述烴化反應器中的產物進入油水分離器，油水分離器中的產物經過分離去除干氣和水后進入脫C5精餾塔，脫C5精餾塔的塔底物料進入脫C9精餾塔，脫C9精餾塔的塔底物料進入冷卻結晶設備，脫C9精餾塔的塔頂與烷基化反應器通過C9管線連接，所述C9管線開設甲醇進口，脫C9精餾塔的塔頂物料與甲醇混合后進入烷基化反應器，烷基化反應器5中的產物進入油水分離器，所有的甲醇進口均與能夠提供甲醇的設備連接，所述混合C4進口與能夠提供混合C4的設備連接；

所述烴化反應器的第二段開設C5進口，所述脫C5精餾塔頂部的C5出口通過C5管線連接所述C5進口，使脫C5精餾塔分離的塔頂氣體進入烴化反應器的第二段。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征是，所述油水分離器的干氣出口連接加熱爐。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征是，所述烴化反應器的第三段開設冷卻母液進口，所述冷卻結晶設備通過冷卻母液管線連接所述冷卻母液進口，使冷卻結晶設備中的冷卻母液進入烴化反應器的第三段。

4.一種利用甲醇和混合C4制備均四甲苯的方法，其特征是，提供烴化反應器、油水分離器、脫C5精餾塔、脫C9精餾塔、烷基化反應器和冷凍結晶設備，將烴化反應器豎直設置并將所述烴化反應器由上到下分為第一段、第二段和第三段，使烴化反應器中的物料流向為由上至下，所述第一段內填充水熱處理后的H-ZSM-5，所述第二段內填充Ag改性H-ZSM-5，所述第三段內填充Ni改性H-ZSM-5；甲醇進入烴化反應器的第一段和第二段，混合C4進入烴化反應器的第二段，使甲醇與混合C4在烴化反應器中進行反應，烴化反應器反應后的產物進入油水分離器進行分離將干氣和水去除，去除干氣和水后產物進入脫C5精餾塔進行精餾，脫C5精餾塔的塔底產物進入脫C9精餾塔進行精餾，脫C9精餾塔的塔底產物進入冷凍結晶設備進行冷卻結晶后得到均四甲苯；脫C9精餾塔的塔頂物料與甲醇混合后進入烷基化反應器進行烷基化反應，烷基化反應后產物進入油水分離器進行分離。

5.如權利要求4所述的方法，其特征是，甲醇和混合C4的摩爾比為2:1～5:1。

6.如權利要求4所述的方法，其特征是，所述烴化反應器內的反應條件為：反應的溫度為350～450℃，反應壓力為1.0～6.0MPa，質量空速為1～5h^-1，反應停留時間為1～5s。

7.如權利要求4所述的方法，其特征是，提供C5管線，脫C5精餾塔分離的塔頂氣體通過C5管線進入烴化反應器的第二段。

8.如權利要求4所述的方法，其特征是，所述烷基化反應器中填充Cu-Zn改性的HZSM-5。

9.如權利要求8所述的方法，其特征是，所述烷基化反應器內的反應條件為：溫度為350～400℃，反應壓力為2.0～5.0MPa，質量空速為2～4h^-1。

10.如權利要求4所述的方法，其特征是，所述冷卻結晶設備內的溫度為-15～10℃。

11.如權利要求10所述的方法，其特征是，提供冷卻母液管線，冷卻結晶設備中的冷卻母液通過冷卻母液管線進入烴化反應器的第三段。