[實用新型]一種油田伴生氣芳構化一體化轉化系統

有效

• 申請號: 202022814340.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN214088342U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 張偉;張媛;張亮;張新莊
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C07C2/84
• 分類號: C07C2/84;C07C15/02;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 王轉

本實用新型公開一種油田伴生氣芳構化一體化轉化系統，包括依次相連的原料氣瓶、第一加熱爐、第一氣液冷凝器、第二加熱爐、第二氣液冷凝器、第三加熱爐、第三氣液冷凝器和氣相色譜儀；還包括冷卻循環泵；所述第一加熱爐、第二加熱爐、第三加熱爐內均設置催化劑床層；所述第一氣液冷凝器、第二氣液冷凝器、第三氣液冷凝器的倉壁均為夾層結構，所述夾層內設置有冷卻介質；所述第一氣液冷凝器、第二氣液冷凝器、第三氣液冷凝器的倉壁與冷卻循環泵依次相連并形成循環回路。本實用新型可使伴生氣中的不同組分在三段不同溫度、不同催化劑下依次進行反應，得到芳構化產物，收率高。

技術領域

本實用新型屬于伴生氣芳構化技術領域，具體涉及一種油田伴生氣芳構化一體化轉化系統。

背景技術

芳烴是重要的化工產品之一，在國民經濟中占有極其重要的地位。芳烴也是我國石油化工行業主營業務之一，是產量和規模僅次于乙烯和丙烯的重要有機化工原料。芳烴衍生物廣泛用于生產化纖、塑料和橡膠等化工產品和精細化學品。芳烴裝置的主要產品為苯、對二甲苯和鄰二甲苯。近年來，隨著苯乙烯、苯酚、苯胺、環己酮等生產裝置的大量建設，我國苯下游產品生產能力增長很快，苯的市場需求量大增。

伴生氣是天然氣資源的一種，是在油藏范圍內與油藏分布有密切關系的氣頂氣、油溶氣以及油藏之間或油藏上下方的氣頂氣，通常是原油中的揮發性部分。伴生氣的組成中以烴類氣體為主，主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。伴生氣作為一種具有廣泛用途的資源，以往由于受技術條件和回收氣體出路的限制，有些油田的伴生氣處于常年放空燃燒狀態，造成了極大的資源浪費和環境污染。

液化氣芳構化的Cyclar工藝，是由UOP公司與BP公司聯合開發的世界上最早實現工業化的芳構化工藝技術。該工藝是用一步法將液化石油氣(丙烷和丁烷)選擇性地轉化為輕質芳烴(BTX)，并聯產大量氫氣。第一套40萬噸/年工業化裝置于1990年1月在愛爾蘭投產。日本三菱石油和千代田公司聯合開發了由LPG和輕石腦油生產BTX芳烴和氫氣的Z-Forming新技術，產品為芳烴、高純度氫氣和燃料氣。80年代中期美國Mobil公司開發出M2-Forming工藝。該工藝在固定床上，以ZSM-5單功能催化劑，將單一低碳烴或工業原料如石腦油、C5餾份油、輕質裂解汽油等芳構化用于生產芳烴。該工藝過程催化劑在線操作時間短，再生頻繁。

由伴生氣合成芳烴，無論在開辟芳烴生產新原料還是合理利用資源、提高輕烴價值方面都具有十分重要的意義。芳構化催化劑的研究至今大多集中在HZSM- 5及其金屬改性催化劑上，尤以采用Pt、Zn、Ga進行改性研究的最多，此外還有采用Ni、Ag作為改性組分。在這些改性金屬中，Pt的應用較早，但價格貴，易于發生硫中毒；Ga在丙烷芳構化中具有高活性，但在C4+烴類芳構化中，催化活性較弱；Zn由于具有高的脫氫活性，在C2～C9烴類的芳構化反應中呈現很高的催化活性，而且價格較低，因而近年來，Zn對HZSM- 5改性進行低碳烴芳構化的研究報道，明顯多于其他金屬改性催化劑。現有技術中，伴生氣直接芳構化的系統存在收率低的缺陷。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型提供一種油田伴生氣芳構化一體化轉化系統，芳烴收率高。

一種油田伴生氣芳構化一體化轉化系統，包括依次相連的原料氣瓶、第一加熱爐、第一氣液冷凝器、第二加熱爐、第二氣液冷凝器、第三加熱爐、第三氣液冷凝器和氣相色譜儀；還包括冷卻循環泵；

所述第一加熱爐、第二加熱爐、第三加熱爐內均設置催化劑床層；

所述第一氣液冷凝器、第二氣液冷凝器、第三氣液冷凝器的倉壁均為夾層結構，所述夾層內設置有冷卻介質；

所述第一氣液冷凝器、第二氣液冷凝器、第三氣液冷凝器的倉壁與冷卻循環泵依次相連并形成循環回路。

優選地，所述第一加熱爐、第二加熱爐、第三加熱爐均為立式加熱爐。

優選地，所述催化劑床層的高徑比為（2-5）：1。