一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法与流程

本发明属于混醇处理
技术领域：
，涉及一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法。
背景技术：
：混醇精制分离提纯通常是将含有乙醇、杂醇和水等物质的混醇，利用不同沸点进行分段精制，获得精制的产品。其中混醇处理的瓶颈问题是混醇中水分离难，导致混醇处理中存在能耗大，成本高，环保问题突出，所以需要开发新的混醇处理工艺。技术实现要素：本发明的目的是提供一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法，可利用混醇生产烯烃、烷烃和芳烃，生产效率高，产物纯度高。为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤处理，将混醇依次进行汽化处理、第一次脱水反应、第二次脱水反应、气液分离、油水分离、lpg分离和烷基提纯。进一步地，所述混醇包括以下质量百分比的组分：甲醇10％-20％、乙醇40％-50％、其他杂醇0-10％、余量为水。所述杂醇为醇类物质，如丙醇、丁醇等。进一步地，汽化处理时，将混醇加热进行汽化，加热温度为180°-230°，汽化压力为1.4mpa。进一步地，将汽化处理后的气体进行第一次脱水反应；所述第一次脱水反应为将汽化处理后的气体与二甲醚催化剂混合，混合时，压力为1.2mpa-1.4mpa，温度为260°-320°，所述二甲醚催化剂的体积与气体的体积比为0.5-1.4:1。进一步地，将经过第一次脱水反应后的气体进行第二次脱水反应；所述第二次脱水反应为将经过第一次脱水反应后的气体与zsm-5分子筛催化剂混合进行催化反应，反应温度为340°-400°，压力为1.3mpa-1.4mpa；所述zsm-5分子筛催化剂与气体的体积比为0.5-1.4：1。进一步地，所述气液分离为将经过第二次脱水反应后的气体在30°-45℃下进行冷却。进一步地，所述油水分离为：将气液分离后得到的液体进行沉淀，分层后，分离去除水。进一步地，所述lpg分离为：将油水分离后，去除水后的液体输送至脱丁烷塔，塔压控制在1.2mpa-1.3mpa，塔釜温度为170°-185°，塔顶温度为65°-70°，塔顶冷却温度为30°-45°；反应完成后，塔顶分离出lpg。进一步地，所述烷基提纯为：经过lpg分离后，将塔底的产物输送入烃基燃料塔提纯，塔顶部温度控制在120°-130°，塔釜温度220°-240°，塔压0-0.05mpa，塔顶冷却温度为30°-45°，收集塔顶的馏分。进一步地，所述气液分离过程中，冷却下来的液体进入下一个油水分离过程，未冷却下来的气体用作燃料气或者重新参与的第二次脱水反应中。本发明积极效果如下：这种发明解决了现有技术中，混醇中水分离难的环保难题，本发明大大降低了环境污染，同时也降低了能耗，节约了生产成本，为混醇利用创造了一个新的方向。附图说明图1为本发明的工艺流程示意图；图2-1为本发明实施例1最终得到的塔顶产物的气相色谱图，横坐标保留时间在0-15.5min之间；图2-2为本发明实施例1最终得到的塔顶产物的气相色谱图，横坐标保留时间在15.5-36min之间。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。实施例1本实施例提供了一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法，其包括以下步骤处理，将混醇依次进行(1)汽化处理、(2)第一次脱水反应、(3)第二次脱水反应、(4)气液分离、(5)油水分离、(6)lpg分离和(7)烷基提纯。本实施例的混醇包括以下质量百分比的组分：甲醇15％、乙醇45％、其他杂醇7％、余量为水。首先将所述混醇进行(1)汽化处理，目的是将混醇全部变为气体，即将混醇加热进行汽化，加热温度为200°，汽化压力为1.4mpa。将步骤(1)汽化得到的气体进行步骤(2)处理，步骤(2)为第一次脱水反应，所述第一次脱水反应为将汽化处理后的气体在300°的温度及压力为1.3mpa下与二甲醚催化剂混合，所述二甲醚催化剂的体积与气体的体积比为1:1，本实施例中，二甲醚催化剂的体积为10m3，该二甲醚催化剂处理的气体的体积为10m3。第一次脱水反应为了下一步的催化反应而铺垫，该步骤可促进水从醇中脱离出来，增加后续步骤的反应效果及回收率。进行步骤(2)处理后，仍然为气体状态。将经过步骤(2)第一次脱水反应后的气体进行步骤(3)第二次脱水反应；所述第二次脱水反应将经过第一次脱水反应后的气体与zsm-5分子筛催化剂混合进行催化反应，反应温度为370°，压力为1.35mpa。所述zsm-5分子筛催化剂与气体的体积比为1：1。本实施例中，zsm-5分子筛催化剂的体积为10m3，该zsm-5分子筛催化剂处理的气体的体积为10m3。进行步骤(3)处理后，仍然为气体状态。第二次脱水反应为催化反应，催化剂反应后大部分转化为烃类气体，即第二次催化反应转化出烯烃、烷烃、芳烃、水等混合体，提高产品回收率。将经过步骤(3)处理后的气体进行步骤(4)气液分离，所述气液分离为将经过第二次脱水反应后的气体在40℃下进行冷却。冷却下来的液体进入下一个油水分离过程，未冷却下来的气体可以用作燃料气使用或者重新参与到第二次脱水反应中，起到为反应体系维持压力的作用。本实施例中，经过步骤(3)处理后的气体经过经过换热，逐渐气体变成液体，到达气液分离器，没有冷却下来的气体进入循环反应使用，冷却下来的液体就是混合烃液体。气液分离器稳定控制在40℃，冷却下来液体从下部走，没有冷却的气体从上部出去，供循环反应使用。将步骤(4)冷却下来的液体进行步骤(5)油水分离，所述油水分离为将步骤(4)冷却下来的液体也就是混合烃液体进行沉淀，分层后，分离去除水。冷却下来的混合烃液体里包含水份，所以需进一步分离出水，本实施例在油水分离器中进行沉淀分离，根据油和水的比重不同，游离水在下部排出，油留下。留下的这部分油为混合烃，这里面包含多种物质，按照碳分子来说，里面有碳3-碳4、碳5-碳12以及汽油等物质。将步骤(5)油水分离后，将油这一部分进行步骤(6)lpg分离，目的是将里面的lpg分离出来。lpg为liquefiedpetroleumgas的缩写，即液化石油气。lpg分离为：将油水分离后，去除水后的液体即步骤(5)处理后得到的混合烃输送至脱丁烷塔，塔压控制在1.25mpa，经过导热油加热，塔釜温度为180°，塔顶温度为68°，塔顶冷却温度为40°。顶部出来lpg送往液化气储罐，塔底为烷基。这一步骤将步骤(5)处理后得到的混合烃中的碳3和碳4物质进行有效提取。将步骤(6)lpg分离后的塔底物质进行步骤(7)烷基提纯。所述烷基提纯为：经过lpg分离后，将塔底的产物输送入烃基燃料塔提纯，塔顶部温度控制在125°，塔釜温度230°，塔压0.03mpa，塔顶冷却温度为40°，收集塔顶的馏分。塔底为重芳烃，塔顶主要为碳5-碳12物质。本发明将原料混醇经过汽化处理使混醇液体变成气体，第一次脱水反应促进脱水，第二次脱水反应通过催化反应转化出烯烃、烷烃、芳烃、水等混合气体，气液分离冷却下来混合烃液体，油水分离去除游离水，lpg分离将lpg分离出来和烷基提纯最终分离出烯烃、烷烃和芳烃等物质，最终将混醇有效的分离和提纯。经过实施例1的处理后，汽化处理、第一次脱水反应、第二次脱水反应、气液分离后最终得到27.40％烯烃、20.60％的烷烃、42％芳烃和少量的lpg，经过油水分离得到烯烃、芳烃混合物，最后经过精馏塔分离提纯出99.9％的烯烃、烷烃和99.9％的芳烃。本实施例经过最后一步烷基提纯后，得到的塔顶产物的颜色浅黄，目测水清无杂质。将该产物在a5000气相色谱工作站分析，分析结果如下：保留时间：7.62----38.87据有稳定轻烃的全组分链，其中芳烃甲苯含量：3.12％；二甲苯总含量：9.63％；甲乙基苯含量：4.53％；三甲苯总含量：25.68％；均四甲苯含量：4.15％；烃类分布：芳烃含量：42％；烯烃含量：27.40％；烷烃含量：20.60％。本实施例经过最后一步烷基提纯后，得到的塔顶产物的气相色谱图如图2所示，提纯过程的分析报告如下：混醇制轻烃(粗油)样品化验分析报告单初馏点33°c终馏点204°c5ml47°c回收91ml10ml57°c残留1.10％20ml74°cρ0.76530ml95°cρ200.760(标密)40ml119°cron国标95.2/86.250ml137°cmon马达96.75/mon60ml151°c苯含量(bz)1.20％70ml161°cs4.25ppm80ml169°cn1.28ppm90ml184°c本发明通过工艺的科学设计创新生产出的高纯度烯烃、烷烃、芳烃等产品经检测符合行业标准。本发明解决了多年来混醇中水分离难的环保难题，大大降低了环境污染，同时也降低了能耗，节约了生产成本，为混醇利用创造了一个新的方向。实施例2本实施例提供了一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法，其包括以下步骤处理，将混醇依次进行(1)汽化处理、(2)第一次脱水反应、(3)第二次脱水反应、(4)气液分离、(5)油水分离、(6)lpg分离和(7)烷基提纯。本实施例的混醇包括以下质量百分比的组分：甲醇10％、乙醇50％、余量为水。首先将所述混醇进行(1)汽化处理，目的是将混醇全部变为气体，即将混醇加热进行汽化，加热温度为180°，汽化压力为1.4mpa。将步骤(1)汽化得到的气体进行步骤(2)处理，步骤(2)为第一次脱水反应，所述第一次脱水反应为将汽化处理后的气体在320°的温度及压力为1.2mpa下与二甲醚催化剂混合，所述二甲醚催化剂的体积与气体的体积比为0.5:1，本实施例中，二甲醚催化剂的体积为5m3，该二甲醚催化剂处理的气体的体积为10m3。进行步骤(2)处理后，仍然为气体状态。将经过步骤(2)第一次脱水反应后的气体进行步骤(3)第二次脱水反应；所述第二次脱水反应将经过第一次脱水反应后的气体与zsm-5分子筛催化剂混合进行催化反应，反应温度为340°，压力为1.3mpa。所述zsm-5分子筛催化剂与气体的体积比为1.4：1。本实施例中，zsm-5分子筛催化剂的体积为14m3，该zsm-5分子筛催化剂处理的气体的体积为10m3。进行步骤(3)处理后，仍然为气体状态。第二次脱水反应为催化反应，催化剂反应后大部分转化为烃类气体，即第二次催化反应转化出烯烃、烷烃、芳烃、水等混合体，提高产品回收率。将经过步骤(3)处理后的气体进行步骤(4)气液分离，所述气液分离为将经过第二次脱水反应后的气体在30℃下进行冷却。冷却下来的液体进入下一个油水分离过程，未冷却下来的气体可以用作燃料气使用或者重新参与到第二次脱水反应中，起到为反应体系维持压力的作用。本实施例中，经过步骤(3)处理后的气体经过经过换热，逐渐气体变成液体，到达气液分离器，没有冷却下来的气体进入循环反应使用，冷却下来的液体就是混合烃液体。气液分离器稳定控制在30℃，冷却下来液体从下部走，没有冷却的气体从上部出去，供循环反应使用。将步骤(4)冷却下来的液体进行步骤(5)油水分离，所述油水分离为将步骤(4)冷却下来的液体也就是混合烃液体进行沉淀，分层后，分离去除水。冷却下来的混合烃液体里包含水份，所以需进一步分离出水，本实施例在油水分离器中进行沉淀分离，根据油和水的比重不同，游离水在下部排出，油留下。留下的这部分油为混合烃，这里面包含多种物质，按照碳分子来说，里面有碳3-碳4、碳5-碳12以及汽油等物质。将步骤(5)油水分离后，将油这一部分进行步骤(6)lpg分离，目的是将里面的lpg分离出来。lpg为liquefiedpetroleumgas的缩写，即液化石油气。lpg分离为：将油水分离后，去除水后的液体即步骤(5)处理后得到的混合烃输送至脱丁烷塔，塔压控制在1.2mpa，经过导热油加热，塔釜温度为185°，塔顶温度为70°。塔顶冷却温度为30°，顶部出来lpg送往液化气储罐，塔底为烷基。这一步骤将步骤(5)处理后得到的混合烃中的碳3和碳4物质进行有效提取。将步骤(6)lpg分离后的塔底物质进行步骤(7)烷基提纯。所述烷基提纯为：经过lpg分离后，将塔底的产物输送入烃基燃料塔提纯，塔顶部温度控制在130°，塔釜温度220°，塔压0mpa，塔顶冷却温度为45°，收集塔顶的馏分。塔底为重芳烃，塔顶主要为碳5-碳12物质。实施例3本实施例提供了一种以混醇生产芳烃和烯烃的制备方法，其包括以下步骤处理，将混醇依次进行(1)汽化处理、(2)第一次脱水反应、(3)第二次脱水反应、(4)气液分离、(5)油水分离、(6)lpg分离和(7)烷基提纯。本实施例的混醇包括以下质量百分比的组分：甲醇20％、乙醇40％、其他杂醇10％，余量为水。首先将所述混醇进行(1)汽化处理，目的是将混醇全部变为气体，即将混醇加热进行汽化，加热温度为230°，汽化压力为1.4mpa。将步骤(1)汽化得到的气体进行步骤(2)处理，步骤(2)为第一次脱水反应，所述第一次脱水反应为将汽化处理后的气体在260°的温度及压力为1.4mpa下与二甲醚催化剂混合，所述二甲醚催化剂的体积与气体的体积比为1.4:1，本实施例中，二甲醚催化剂的体积为14m3，该二甲醚催化剂处理的气体的体积为10m3。进行步骤(2)处理后，仍然为气体状态。将经过步骤(2)第一次脱水反应后的气体进行步骤(3)第二次脱水反应；所述第二次脱水反应将经过第一次脱水反应后的气体与zsm-5分子筛催化剂混合进行催化反应，反应温度为400°，压力为1.4mpa。所述zsm-5分子筛催化剂与气体的体积比为0.5：1。本实施例中，zsm-5分子筛催化剂的体积为5m3，该zsm-5分子筛催化剂处理的气体的体积为10m3。进行步骤(3)处理后，仍然为气体状态。第二次脱水反应为催化反应，催化剂反应后大部分转化为烃类气体，即第二次催化反应转化出烯烃、烷烃、芳烃、水等混合体，提高产品回收率。将经过步骤(3)处理后的气体进行步骤(4)气液分离，所述气液分离为将经过第二次脱水反应后的气体在45℃下进行冷却。冷却下来的液体进入下一个油水分离过程，未冷却下来的气体可以用作燃料气使用或者重新参与到第二次脱水反应中，起到为反应体系维持压力的作用。本实施例中，经过步骤(3)处理后的气体经过经过换热，逐渐气体变成液体，到达气液分离器，没有冷却下来的气体进入循环反应使用，冷却下来的液体就是混合烃液体。气液分离器稳定控制在30℃，冷却下来液体从下部走，没有冷却的气体从上部出去，供循环反应使用。将步骤(4)冷却下来的液体进行步骤(5)油水分离，所述油水分离为将步骤(4)冷却下来的液体也就是混合烃液体进行沉淀，分层后，分离去除水。冷却下来的混合烃液体里包含水份，所以需进一步分离出水，本实施例在油水分离器中进行沉淀分离，根据油和水的比重不同，游离水在下部排出，油留下。留下的这部分油为混合烃，这里面包含多种物质，按照碳分子来说，里面有碳3-碳4、碳5-碳12以及汽油等物质。将步骤(5)油水分离后，将油这一部分进行步骤(6)lpg分离，目的是将里面的lpg分离出来。lpg为liquefiedpetroleumgas的缩写，即液化石油气。lpg分离为：将油水分离后，去除水后的液体即步骤(5)处理后得到的混合烃输送至脱丁烷塔，塔压控制在1.3mpa，经过导热油加热，塔釜温度为170°，塔顶温度为65°。塔顶冷却温度为45°，顶部出来lpg送往液化气储罐，塔底为烷基。这一步骤将步骤(5)处理后得到的混合烃中的碳3和碳4物质进行有效提取。将步骤(6)lpg分离后的塔底物质进行步骤(7)烷基提纯。所述烷基提纯为：经过lpg分离后，将塔底的产物输送入烃基燃料塔提纯，塔顶部温度控制在120°，塔釜温度240°，塔压0.05mpa，塔顶冷却温度为30°，收集塔顶的馏分。塔底为重芳烃，塔顶主要为碳5-碳12物质。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12