煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法和煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法和煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法及装置。煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法包括：(1)将含煤基混合芳烃的物料在分馏条件下进行分馏；(2)将分馏得到的苯进行烷基化反应，并将产物返回步骤(1)；(3)将分馏得到的甲苯和C9-C12芳烃进行歧化与烷基转移反应，并将产物返回步骤(1)；(4)将分馏得到的C8芳烃在吸附分离条件下进行分离得到对二甲苯和第三产物。采用本发明专利技术提供的方法，可以充分利用煤基混合芳烃资源，生产对二甲苯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法及其组合装置，以及一种煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法及其设备。
技术介绍
对二甲苯是重要的化工原料。我国近年来对二甲苯的需求正逐渐增大，而生产对二甲苯的原料通常为石油基石脑油，如直馏石脑油和二次加工石脑油。但是随着开采原油的重质化和劣质化趋势明显，用于生产对二甲苯的石油基石脑油供应紧张，不足以匹配日益增长的对二甲苯需求，所以迫切需求适用于生产对二甲苯的原料。煤直接液化技术是煤制油的方法之一，将煤转变为液体燃料的过程。由此过程得到的煤液化油中，石脑油馏分约占15-30重量％，并且该馏分具有很高的芳烃潜含量，可以进一步得到芳烃含量达到80重量％以上的煤基混合芳烃，非常适宜做生产对二甲苯的原料。但是该煤基混合芳烃的组成，与由石油炼制得到的石油基混合芳烃制取对二甲苯等产品的工艺允许的进料组成相比有很大差别，尤其是该煤基混合芳烃中苯的含量较高，并含有较高含量的C10-C12重芳烃，如采用现有的对二甲苯生产工艺，不仅不能将C10-C12重芳烃完全转化，并且造成苯和C10+重芳烃在系统内的大量循环，从而影响生产对二甲苯的收率以及整个装置的能耗。需要更适合煤基混合芳烃加工利用，最大化生产对二甲苯的方法。CN103436288A公开了一种煤焦油制取芳烃的方法，将煤焦油重整得到轻质芳烃混合物后，经分离得到苯、甲苯，而将碳8以上芳烃进一步进行异 构得到苯或苯和对二甲苯。目前，需要提供适于煤基混合芳烃、煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法，以充分利用煤基混合芳烃、煤直接液化石脑油作为生产对二甲苯的原料，做好煤液化产品的深加工，满足市场对对二甲苯产品日益增长的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术不适于加工利用煤基混合芳烃、煤直接液化石脑油进行对二甲苯的生产的问题，提供了煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法和煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法及装置。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法，该方法包括：(1)将含煤基混合芳烃的物料在分馏条件下进行分馏，得到低碳烃、苯、甲苯、C8芳烃和C9-C12芳烃；(2)将甲醇与步骤(1)得到的苯在烷基化条件下进行烷基化反应，得到第一产物并将该第一产物返回步骤(1)；(3)将步骤(1)得到的甲苯和C9-C12芳烃在歧化与烷基转移条件下进行歧化与烷基转移反应，得到第二产物并将该第二产物返回步骤(1)；(4)将步骤(1)得到的C8芳烃在吸附分离条件下进行分离得到对二甲苯和第三产物；其中，以所述煤基混合芳烃的总重量为基准，所述煤基混合芳烃中含有10-40重量％的苯、30-80重量％的甲苯、20-40重量％的C8芳烃和20-50重量％的C9-C12芳烃。本专利技术还提供了一种煤直接液化石脑油生产对二甲苯的方法，该方法包括：(I)将煤直接液化石脑油进行加氢处理、重整和芳烃抽提，得到煤基混合芳烃；(II)将所述煤基混合芳烃通过本专利技术提供的煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法制备得到对二甲苯。本专利技术还提供了一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的组合装置，该装置包括：分馏单元，与所述分馏单元分别连通的烷基化单元、歧化与烷基转移单 元以及吸附分离单元；其中，所述分馏单元包括依次连通的低碳烃精馏塔、苯精馏塔、甲苯精馏塔和C8芳烃精馏塔；低碳烃精馏塔入口与所述歧化与烷基转移单元的出口连通；苯精馏塔入口与低碳烃精馏塔塔底出口以及所述烷基化单元的出口连通，苯精馏塔塔顶出口与所述烷基化单元的苯原料入口连通；甲苯精馏塔入口与苯精馏塔塔底出口连通，甲苯精馏塔塔顶出口与所述歧化与烷基转移单元的甲苯原料入口连通；C8芳烃精馏塔入口与甲苯精馏塔塔底出口连通，C8芳烃精馏塔塔顶出口与所述吸附分离单元的C8芳烃入口连通，C8芳烃精馏塔塔底出口与所述歧化与烷基转移单元的C9-C12芳烃原料入口连通。本专利技术还提供了一种煤直接液化石脑油生产对二甲苯的设备，该设备包括：依次顺序连通的加氢处理单元、重整单元、芳烃抽提单元、以及本专利技术提供的煤基混合芳烃生产对二甲苯的组合装置，其中芳烃抽提单元与所述组合装置中的分馏单元连通。通过采用本专利技术提供的生产对二甲苯的方法，可以充分利用煤直接液化石脑油、煤基混合芳烃资源，生产对二甲苯。尤其可以利用煤转化资源中的苯转变为甲苯，并进而将煤转化资源中重芳烃(C9-C12)加以利用而多产对二甲苯产品。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的煤基混合芳烃生产对二甲苯的工艺流程示意图；图2是根据本专利技术的煤直接液化石脑油生产对二甲苯的工艺流程示意 图。附图标记说明 A、分馏单元 B、烷基化单元 C、歧化与烷基转移单元D、吸附分离单元 E、异构化单元 F、加氢处理单元G、重整单元 H、芳烃抽提单元 a、低碳烃精馏塔b、苯精馏塔 c、甲苯精馏塔 d、C8精馏塔1、煤基混合芳烃 2、脱除低碳烃的物料 3、分离出苯的物料4、分离出甲苯的物料 5、C9-C12芳烃 6、C8芳烃7、第三产物 8、对二甲苯 9、C8+芳烃10、轻烃 11、第二产物 12、甲苯13、低碳烃 14、苯 15、甲醇16、第一产物 17、煤直接液化石脑油具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法，如图1所示，该方法包括：(1)将含煤基混合芳烃的物料在分馏条件下进行分馏，得到低碳烃、苯、甲苯、C8芳烃和C9-C12芳烃；(2)将甲醇与步骤(1)得到的苯在烷基化条件下进行烷基化反应，得到第一产物并将该第一产物返回步骤(1)；(3)将步骤(1)得到的甲苯和C9-C12芳烃在歧化与烷基转移条件下进行歧化与烷基转移反应，得到第二产物并将该第二产物返回步骤(1)；(4)将步骤(1)得到的C8芳烃在吸附分离条件下进行分离得到对二甲苯和第三产物；优选地，还包括(5)将所述第三产物进行异构化反应。其中，以所述煤基混合芳烃的总重量为基准，所述煤基混合芳烃中含有10-40重量％的苯、30-80重量％的甲苯、20-40重量％的C8芳烃和20-50重量％的C9-C12芳烃。其中，第一产物含有甲苯、混合二甲苯和C9以上芳烃。其中，第二产物含有苯、甲苯、C8芳烃、C9-C12芳烃和低碳烃。其中，第三产物主要含有C8芳烃化合物。 本专利技术提供的所述方法中，针对煤基混合芳烃的组成，通过分馏、烷基化、歧化与烷基转移以及吸附分离，以及任选地异构化等多个工艺的组合，并结合部分物料的循环，加强苯的烷基化转化为甲苯，并利用甲苯转化C9-C12芳烃，可以实现将煤基混合芳烃中的芳烃组分充分有效地利用，转变生产对二甲苯产品，提高煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法，该方法包括：(1)将含煤基混合芳烃的物料在分馏条件下进行分馏，得到低碳烃、苯、甲苯、C8芳烃和C9‑C12芳烃；(2)将甲醇与步骤(1)得到的苯在烷基化条件下进行烷基化反应，得到第一产物并将该第一产物返回步骤(1)；(3)将步骤(1)得到的甲苯和C9‑C12芳烃在歧化与烷基转移条件下进行歧化与烷基转移反应，得到第二产物并将该第二产物返回步骤(1)；(4)将步骤(1)得到的C8芳烃在吸附分离条件下进行分离得到对二甲苯和第三产物；其中，以所述煤基混合芳烃的总重量为基准，所述煤基混合芳烃中含有10‑40重量％的苯、30‑80重量％的甲苯、20‑40重量％的C8芳烃和20‑50重量％的C9‑C12芳烃。

【技术特征摘要】
2014.11.28 CN 20141070937021.一种煤基混合芳烃生产对二甲苯的方法，该方法包括：(1)将含煤基混合芳烃的物料在分馏条件下进行分馏，得到低碳烃、苯、甲苯、C8芳烃和C9-C12芳烃；(2)将甲醇与步骤(1)得到的苯在烷基化条件下进行烷基化反应，得到第一产物并将该第一产物返回步骤(1)；(3)将步骤(1)得到的甲苯和C9-C12芳烃在歧化与烷基转移条件下进行歧化与烷基转移反应，得到第二产物并将该第二产物返回步骤(1)；(4)将步骤(1)得到的C8芳烃在吸附分离条件下进行分离得到对二甲苯和第三产物；其中，以所述煤基混合芳烃的总重量为基准，所述煤基混合芳烃中含有10-40重量％的苯、30-80重量％的甲苯、20-40重量％的C8芳烃和20-50重量％的C9-C12芳烃。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中所述分馏包括将所述含煤基混合芳烃的物料依次分步进行低碳烃分馏、苯分馏、甲苯分馏、C8芳烃分馏和C9-C12芳烃分馏。3.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述第一产物返回到所述苯分馏。4.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述第二产物返回到所述低碳烃分馏。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一产物中含有的甲苯的量使得步骤(3)中的甲苯与C9-C12芳烃的重量比为30:70-80:20。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二产物与煤基混合芳烃的重量比为0.1-5：1。7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中所述烷基化的条件包括：在烷基化催化剂和氢气存在下，烷基化反应的温度为380-450℃，烷基化反应的反应压力为0.5-3MPa，苯和甲醇的总重时空速为0.5-4h-1，苯与甲醇的摩尔比为1.5-3：1。8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中所述歧化与烷基转移的条件包括：在催化剂和氢气存在下，歧化与烷基转移反应的温度为400-470℃，歧化与烷基转移反应的反应压力为0.5-6MPa，甲苯和C9-C12芳烃的总重时空速为0.5-2.5h-1。9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中所述吸附分离的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，朱豫飞，朱志荣，金环年，陈强，索娅，赵俊鹏，高浩华，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11