多联产均四甲苯的甲醇制轻烃工艺方法及生产系统的制作方法_4

文档序号:9409939阅读:来源:国知局
个优选或可选技术手 段为另一技术手段的进一步限定外,均可以任意组合,形成若干不同的技术方案。
【主权项】
1. 一种多联产均四甲苯的甲醇制轻烃工艺方法,以装有催化剂的连续再生移动床 反应器为合成反应器,以相互串联的多级合成反应器组成合成反应系统,其特征在于以 甲醇或含水甲醇为原料并与循环气混合,通入合成反应系统进行催化反应,反应温度为 250-450°C,压力为I. 0-6. O MPaG,生成包含Cl-Cll轻烃的反应产物,将反应产物进行气液 液三相分离,分离出不凝气体、水和油三相,将三相分离出来的大部分不凝气体加压后作为 所述循环气返回反应系统,油相经进一步分离制取汽油调和组分和高纯度均四甲苯,甲醇 和循环气在进入反应系统之前单独加热和/或混合后一同加热,使其达到第一合成反应器 的反应温度后进入反应器,在各合成反应器之间采用级间取热方式移除前级合成反应器的 部分或全部反应生成热,以循环气作为反应生成热的载热体,通过控制合成反应压力和温 度以控制合成反应产物的组分分布及目标产物的收率,使反应产物中均四甲苯占烃类的质 量比不低于10%。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述催化剂采用ZSM-5分子筛催化剂,所述 ZSM-5分子筛催化剂的硅铝比为40-60,分子筛孔径为0? 4-0. 5nm,粒径为I. 6-2. Omm左右, 分子筛上负载或不负载金属组分,所述合成反应系统的重时空速为〇. 5-8hr \所述合成反 应系统中合成反应器数量为2-4个,各反应器的反应温度相同或者不同。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于合成反应系统设有移动床反应再生系统,所 述移动床反应再生系统为可连续生产的反应再生系统,从合成反应器出来的待再生催化剂 连续进入再生系统再生,再生完成后连续进入合成反应器,所述反应再生系统中合成反应 器数量为2-4个,再生反应器1-2个。4. 如权利要求1、3所述的方法,其特征在于甲醇原料除通入第一移动床反应器外,还 通入或不通入其他移动床反应器。5. 如权利要求1、3所述的方法,其特征在于再生温度为350-600°C,压力0. 1-1. OMPaG, 再生气为氧含量为0. 1-21%的惰性气体,当催化剂负载金属组分时,再生器烧焦气中CO、CO2 含量〈3%。6. 如权利要求1、2、3或4所述的方法,其特征在于进入第一合成反应器的甲醇先经过 甲醇醚化反应器反应后再进入第一合成反应器或者不经过甲醇醚化反应器直接进入第一 合成反应器,所述甲醇醚化反应器为固定床反应器。7. 如权利要求1、5所述的方法,其特征在于进入反应系统的总循环气与甲醇的摩尔比 例为0-10,均四甲苯占总烃的质量比为10-30%。8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于通过合成反应器之间的级间取热来控制反应 器的温度,所述级间取热方式包括加热工艺物料、副产蒸汽等方式。9. 如权利要求1、2、3或4所述的方法,其特征在于采用下列方式进行三相分离后的 油相分离,以制取汽油调和组分和高纯度均四甲苯:三相分离出的油相送入脱乙烷塔进行 C2-和C3+的分离,脱乙烷塔塔顶采出C2-气相,塔底采出C3+液相,将脱乙烷塔塔底采出的 C3+液相送入脱丁烷塔进行C4-和C5+的分离,脱丁烷塔塔顶采出液化气,塔底采出C5+液 相,将脱丁烷塔塔底采出的C5+液相送入稳定轻烃塔脱除重芳烃,稳定轻烃塔塔顶采出脱 除重芳烃后的C5+混合物,塔底采出ClO+重芳烃,将ClO+重芳烃送入重芳烃塔进行ClO重 芳烃和Cll重芳烃的分离,重芳烃塔塔底采出Cll+重芳烃的混合物,塔顶采出含ClO重芳 烃,将ClO重芳烃采出送入结晶系统进行ClO重芳烃的结晶分离,分离出均四甲苯产品和结 晶母液,所述均四甲苯产品即为高纯度的均四甲苯。10.-种多联产均四甲苯的甲醇制轻烃生产系统,其特征在于包括用于甲醇反应生成 轻烃的合成反应系统和用于制取汽油调和组分和高纯度均四甲苯的轻烃分离系统,所述合 成反应系统设有依次串联的合成反应器,还设有催化剂再生系统,所述催化剂再生系统主 要包括再生器和催化剂输送系统,所述合成反应器为装有催化剂的连续再生移动床反应 器,所述合成反应器之间设有级间冷却器,所述级间冷却器采用任意适宜的热交换装置,所 述级间冷却器的热测管道串接在相应合成反应器之间的物料输送管道上,所述合成反应系 统中最后一级合成反应器的输出管道经反应合成气冷却器连接所述的三相分离罐,所述合 成反应系统设有进料输送管道,所述进料输送管道连接甲醇源,例如甲醇输出管道或甲醇 储罐,所述进料输送管道上串接所述反应合成气冷却器和所述级间冷却器中的部分或全部 冷却器的冷侧管道,当所述进料输送管道上连接多个级间冷却器的吸热介质管道时,所串 接的多个级间冷却器的吸热介质通道在所述进料输送管道上的串接顺序优选为逆序,所述 进料输送管道连接第一合成反应器的进口,所述进料输送管道还设有或者不设有连接除第 一合成反应器之外的其他合成反应器的相应进料输送支管,所述三相分离罐的气相输出管 道分为两路,一路连接气体压缩机的进口,另一路连接用于吸收C3+的吸收塔的塔底进口, 所述气体压缩机的输出管道接入所述进料输送管道,接入位置至少位于一个冷却器之前, 所述三相分离罐的油相输出管道连接用于C2-和C3+分离的脱乙烷塔的进口,所述脱乙烷 塔塔顶的气相输出管道连接所述吸收塔的塔底进口,所述脱乙烷塔塔底的液相输出管道连 接用于C4-和C5+分离的脱丁烷塔的进口,所述吸收塔塔底的液相输出管道连接所述脱乙 烷塔的进口,所述吸收塔塔顶的气相输出管道送出主要含Cl和C2的混合物,可用作天然 气,所述脱丁烷塔塔顶的气相输出管道送出主要含C3和C4的混合物,可用作液化气,塔底 的液相输出管道分为两路,一路连接用于脱除重芳烃的稳定轻烃塔,另一路连接所述吸收 塔塔顶的吸收液进口,所述稳定轻烃塔塔顶的输出管道送出脱除重芳烃后的C5+混合物, 可用作汽油调和组分,塔底的输出管道连接用于分离ClO重芳烃和Cll重芳烃的重芳烃塔 的进口,将稳定轻烃塔分离出来的含重芳烃组分的混合物送入重芳烃塔,所述重芳烃塔塔 顶的输出管道连接用于ClO重芳烃结晶的结晶系统,将所述重芳烃塔分离出来的含ClO重 芳烃的混合物送入结晶系统,所述结晶系统对ClO重芳烃进行结晶和结晶体分离,产生的 结晶体即为高纯度均四甲苯,所述重芳烃塔塔底的输出管道送出Cll重芳烃。
【专利摘要】本发明涉及一种多联产均四甲苯的甲醇制轻烃工艺方法和一种采用该方法的多联产均四甲苯的甲醇制轻烃生产系统,其以相互串联的多级移动床合成反应器组成合成反应系统,以甲醇或含水甲醇为原料并与循环气混合,通入合成反应系统进行催化反应,生成包含C1-C11轻烃的反应产物,将反应产物中的油相进一步分离制取汽油调和组分和高纯度均四甲苯;以循环气作为反应生成热的载热体,控制合成反应温度以控制合成反应产物的组分分布及目标产物的收率,使反应产物中均四甲苯占烃类的质量比不低于10%;该系统包括相应的合成反应系统和轻烃分离系统。本发明实现了以甲醇制轻烃并多联产均四甲苯等的连续生产,工艺条件稳定且易于控制,产品质量好。
【IPC分类】C07C11/02, C10L3/12, C07C9/02, C07C1/20, C10G3/00, C07C15/02
【公开号】CN105130729
【申请号】CN201510554166
【发明人】许贤文, 于海斌, 丰存礼, 李利军, 舒畅, 黄科, 臧甲忠, 郭敬
【申请人】中国昆仑工程公司, 中海油天津化工研究设计院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月2日
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