一种实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的方法和系统与流程

文档序号:12107807阅读:685来源:国知局

本发明涉及一种甲醇掺混石脑油制烃的方法和系统,尤其涉及使用甲醇掺混石脑油和循环气在催化剂的作用下实现制轻质低凝柴油的方法和系统,本发明适用于甲醇延长产业链,提高甲醇经济价值。



背景技术:

目前,随着我国国民经济的发展,大气雾霾治理的要求,国家成品油升级为国五标准,对轻质低凝柴油的需求量越来越大。

为了满足市场需要,实现炼厂副产石脑油资源的高价值利用,提高甲醇和炼厂企业的经济性,本发明提供一种甲醇掺混石脑油和循环气在催化剂的作用下实现制取轻质低凝柴油的方法。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:甲醇、石脑油和轻烃为原料,在催化剂的作用下,催化重整降低重烃含量,增加轻质烃含量,再通过叠好反应得到柴油,提高甲醇制轻质低凝柴油的选择性,提高甲醇制柴油装置的经济性。

本发明采取下列技术方案解决上述技术问题:

一种实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的方法,其特征在于包括如下步骤:

A. 将原料甲醇、石脑油与轻烃、循环气分别送入甲醇升压泵、石脑油升压泵和循环压缩机进行升压;

B. 经过升压后的甲醇和石脑油送至预热器预热、蒸发釜汽化;

C.升压后的循环气进入循环气加热器加热,加热后的循环气与汽化后的甲醇、石脑油和轻烃进入过热器过热;

D. 过热后的甲醇、石脑油、轻烃和循环气进入装有分子筛催化剂的催化反应器进行催化反应,在反应器中部加入升压后的循环气激冷,所述催化反应器必须控制反应温度、压力和质量空速;

E、所述催化反应器的产出物被过热器冷却,冷却后的产物一部分进入蒸发釜和预热器进一步冷却,另一部分进入循环气加热器冷却,冷却后的两部分产物混合在一起再经过冷却器进一步冷却后进入气、油、水三相分离器分离,分离得到的循环气进入循环压缩机循环,小部分外排;得到的油相进入稳定塔,经稳定塔分离后分别得到LPG产品和混合烃产品;得到的水相外排;

F、混合烃经过切割塔分离得到轻烃产品和柴油产品;

G、轻烃产品循环至石脑油升压泵循环利用;

步骤A所述的制烃装置为甲醇制烃装置。

所述步骤A甲醇的含量为:90~99.9%,其升压后压力为2.0~2.5 Mpa,石脑油与轻烃其升压后压力为2.0~2.5 MPa,甲醇与石脑油的比例为40%~100%。

所述的步骤A中循环气,其升压后压力为2.0~2.5 MPa。

所述步骤D的入口温度为300 ℃±10℃,所述催化反应器装有催化剂两段,在第一段装有ZSM-5催化剂,催化反应过程中控制反应温度为400 ~420℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为20~50 h-1,在第二段装有Ni-Sn改性的γ-Al2O3催化剂,催化反应过程中控制反应温度为200~220℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为0.9~1.2 h-1

所述步骤E中的所述催化反应器的产出物进入所述冷却器进行冷却,冷却至温度45℃±5℃。

所述步骤E所产生的循环气循环回流至所述循环压缩机进行再利用,超压部分外排至火炬焚烧处理;所述步骤F轻烃产品循环至石脑油升压泵再利用。

甲醇升压泵,用于对制烃装置原料甲醇进行升压;

石脑油升压泵,用于对原料石脑油和轻烃进行升压;

循环压缩机,用于对原料制烃装置排出的循环气进行升压;

预热器,用于预热甲醇、石脑油和轻烃;

蒸发釜,用于甲醇、石脑油和轻烃汽化;

循环气加热器,用于加热循环气;

过热器,用于过热循环气、甲醇、石脑油和轻烃蒸汽;

催化反应器,内装有分子筛催化剂,用于提供催化反应环境;

冷却器,用于对所述催化反应器产出物进行冷却处理;

气、油、水三相分离器,用于对经过冷却器冷却处理后的混合物进行分离;

稳定塔,用于对所述气、油、水三相分离器产出的油相产品进行分离获得混合轻烃产品和LPG产品;

切割塔,用于分离混合烃得到轻烃和柴油产品。 入口温度为300 ℃±10℃,所述催化反应器装有催化剂两段,在第一段装有ZSM-5催化剂,催化反应过程中控制反应温度为400 ~420℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为20~50 h-1;在第二段装有Ni-Sn改性的γ-Al2O3催化剂,催化反应过程中控制反应温度为200~220℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为0.9~1.2 h-1

目前,还没有甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的技术,本发明方法具有如下有益技术效果:实现了甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油,延长了甲醇产业链,增加了石脑油资源的利用价值,提高了甲醇生产企业和炼厂的经济性,有较高的经济价值和社会效益。

附图说明

图1为本发明实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的方法和系统的工艺流程图。

图中1、甲醇升压泵,2、循环压缩机,3、预热器,4、蒸发釜,5、循环气加热器,6、过热器,7、催化反应器,8、冷却器,9、气、油、水三相分离器,10、稳定塔,11、石脑油升压泵,12、切割塔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进一步的说明。

如图1所示,本发明实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的系统包括:循环压缩机2、甲醇升压泵1、石脑油升压泵11、预热器3、蒸发釜4、循环气加热器5、过热器6、催化反应器7、冷却器8气、油、水三相分离器9、稳定塔10、切割塔12与相应的管路组成的系统

所述催化反应器7装有催化剂两段。在第一段装有ZSM-5催化剂,催化反应过程中控制反应温度为400 ~420℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为20~50 h-1。在第二段装有Ni-Sn改性的γ-Al2O3催化剂,催化反应过程中控制反应温度为200~220℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为0.9~1.2 h-1

基于上述实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的系统,本发明实现甲醇掺混石脑油制轻质低凝柴油的工艺方法包括如下步骤:

A. 将原料甲醇、石脑油与轻烃和循环气分别送入甲醇升压泵1、石脑油和轻烃升压泵11和循环压缩机2进行升压;

B. 经过升压后的甲醇、石脑油和轻烃送至预热器3预热、蒸发釜4汽化;C.升压后的循环气进入循环气加热器5加热,加热后的循环气与汽化后的甲醇、石脑油和轻烃进入过热器6过热;

D. 过热后的甲醇、石脑油、轻烃、循环气进入装有分子筛催化剂的催化反应器7进行催化反应,在反应器中部加入升压后的循环气激冷,所述催化反应器必须控制反应温度、压力和质量空速;

E、所述催化反应器7的产出物被过热器6冷却,冷却后的产物一部分进入蒸发釜4和预热器3进一步冷却,另一部分进入循环气加热器5冷却,冷却后的两部分产物混合在一起再经过冷却器8进一步冷却后进入气、油、水三相分离器分离9,分离得到的循环气进入循环压缩机循环,小部分外排;得到的油相进入稳定塔10,经稳定塔分离后分别得到LPG和混合烃产品;得到的水相外排。

F、混合烃经过切割塔12分离得到轻烃产品和柴油产品。

G、轻烃循环至石脑油升压泵再利用。

所述的制烃装置为甲醇制烃装置。

所述步骤A甲醇的含量为:90~99.9%,其升压后压力为2.0~2.5 MPa。石脑油其升压后压力为2.0~2.5 MPa,甲醇与石脑油的比例为40%~100%。

所述的步骤A中循环气,其升压后压力为2.0~2.5 MPa。

所述步骤D的入口温度为300 ℃±10℃,

所述催化反应器7装有催化剂两段。在第一段装有ZSM-5催化剂,催化反应过程中控制反应温度为400 ~420℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为20~50 h-1。在第二段装有Ni-Sn改性的γ-Al2O3催化剂,催化反应过程中控制反应温度为200~220℃,压力为2.5~3.0 MPa,质量空速为0.9~1.2 h-1

所述步骤E中的所述催化反应器7的产出物进入所述冷却器8进行冷却,冷却至温度45℃±5℃。

所述步骤E所产生的循环气循环回流至所述循环压缩机进行再利用,超压部分外排至火炬焚烧处理;所述步骤G轻烃循环至石脑油升压泵再利用。

实施例一

按照图1所示的工艺流程的要求,控制甲醇流量100 kg/h,甲醇组成:99.9%;控制石脑油流量100 kg/h。

循环气流量300 kg/h 循环气组成:H2 10% CH460% C2H410% C2H620%

反应器7第一段在质量空速25h-1,温度410~420℃,压力2.8 MPa;第二段在质量空速1.1h-1,温度200~210℃,压力2.6 MPa的工艺条件下;反应结果如下:

切割塔12分离得到轻质低凝柴油产品,经分析轻质低凝柴油达到国五-35柴油质量标准。

实施例二

按照图1所示的工艺流程的要求,控制甲醇流量200 kg/h,甲醇组成:99.9%;控制石脑油流量300 kg/h。

循环气流量500kg/h 循环气组成:H2 10% CH460% C2H410% C2H620%

反应器7第一段在质量空速25h-1,温度400~410℃,压力3.0 MPa;第二段在质量空速1.0h-1,温度210~220 ℃,压力2.9 MPa的工艺条件下;反应结果如下:

切割塔12分离得到轻质低凝柴油产品,经分析轻质低凝柴油达到国五-35柴油质量标准。

实施例三

按照图1所示的工艺流程的要求,控制甲醇流量100 kg/h,甲醇组成:95.4%,控制石脑油流量80 kg/h。

循环气流量320kg/h 循环气组成:H2 10% CH4 60% C2H4 10% C2H6 20%

反应器7第一段在质量空速40h-1,温度400~410℃,压力2.5 MPa;,第二段在质量空速0.9h-1,温度215~225℃,压力2.4 MPa的工艺条件下;反应结果如下:

切割塔12分离得到轻质低凝柴油产品,经分析轻质低凝柴油达到国五-35柴油质量标准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1