醇醚制二甲苯联产乙苯的方法技术

本发明专利技术涉及一种醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，主要解决现有技术中存在多产二甲苯的同时无法获得生产乙苯的匹配比例的乙烯和苯的问题。本发明专利技术通过采用包括以下步骤：醇醚芳构化产物在分离单元中分离为气相I、油相I和水相；气相I送入吸收塔吸收部分碳二和全部碳三及以上组分，吸收液送入解吸塔分离为轻烃和釜液，釜液分为两股子物流，子物流I作为吸收剂返回吸收塔，子物流II送入芳烃转化分离单元；轻烃去轻烃芳构化反应器转化为轻烃芳构化产物；轻烃芳构化产物经气液分离器分离为气相II和油相II；油相I和油相II送入芳烃转化分离单元，苯送入乙苯装置的技术方案，较好地解决了上述问题，可用于醇醚制芳烃的工业生产中。

Method for producing xylene and ethyl benzene by alcohol ether

The invention relates to a method for producing benzene and xylene by alcohol ether, which mainly solves the problems that the prior art is provided with a plurality of xylene and can not obtain the matching proportion of ethylene and benzene. The invention comprises the following steps: ether aromatization product in a separation unit for separation of gas phase I, oil phase and water phase I; gas phase I into the absorption tower and all two parts of the carbon carbon three and more components, the absorption liquid into the desorption column separation of light hydrocarbon and kettle liquid, liquid tank two subsidiary logistics, logistics sub I returns as the absorbent absorption tower, sub logistics II into aromatics conversion separation unit; light hydrocarbon to light hydrocarbon aromatization reactor into light hydrocarbon aromatization products; light hydrocarbon aromatization product of gas-liquid separator separation for gas phase II and phase II oil; oil phase I II and oil phase into aromatic hydrocarbon separation unit, technical scheme of benzene ethylbenzene unit into, can solve the above problems, can be used in the industrial production of aromatics ether.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种醇醚制二甲苯联产乙苯的方法。技术背景芳烃，特别是轻质芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)是重要的基础有机化工材料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯，其衍生物广泛地应用于化纤、塑料和橡胶等化工产品和精细化学品的生产中。近年来，随着石油化工及纺织工业的不断发展，芳烃的需求量不断增长。当前BTX的主要来源为催化重整和裂解汽油副产，而这两者都以石油作为最初的生产原料。随着世界原油的不断消耗和国际油价的不断上涨，芳烃产能受到抑制，生产成本大幅攀升。在我国，目前的石油产量已经无法满足经济发展的需求，对外原油依存度已经超过50％，寻找一种能够代替石油化工生产芳烃的新技术对于我国化工企业提高经济效益与保障国家的能源安全具有重要的战略意义。醇醚尤其是甲醇通过芳构化生产芳烃就是一条非常有前景的芳烃生产路线。这一方面是因为我国煤炭资源储量丰富，以煤炭为原料生产甲醇的技术已经非常成熟，因而甲醇的产量和价格容易满足生产芳烃的需求；另一方面，甲醇产能过剩问题较严重，发展甲醇制芳烃技术则有利于缓解此问题，有效延长煤化工产业链，提高煤炭资源的利用效率。醇醚制芳烃技术已经是公知的技术，如清华大学公开的醇醚类化合物联产烯烃与芳烃的方法(CN201410370034)、醇醚转化制备苯和对二甲苯的系统和工艺(CN201310492824)，中国海洋石油总公司公开的一种由甲醇制备丙烯和BTX的方法(CN201410642340)，中国石油化工股份有限公司公开的甲醇转化生产芳烃的方法(CN103664440)等，揭示了醇醚制芳烃过程中，生成了一系列的复杂反应产物，包括氢气、甲烷、乙烷、乙烯等轻质烃类，还包括BTX等芳烃，以及碳九碳十以上的重质芳烃。由于产物分布广泛，导致BTX目标反应产物的收率偏低。为了提高BTX收率，往往需要设置轻烃芳构化反应器，使轻质烃类转化为芳烃，如清华大学公开的一种甲醇或二甲醚转化制取芳烃的系统与工艺(CN201010146915)通过把C2+非芳烃和除混合C8芳烃及部分C9+烃类之外的芳烃则作为循环物流返回相应反应器进行进一步芳构化反应，提高芳烃的收率和选择性。但是由于循环物料中含有难以芳构化的烷烃，尤其是乙烷、丙烷等，导致循环量巨大，系统能耗很高。一种经济的方法是把乙烷及更轻组分从轻烃芳构化原料中分出，避免乙烷在轻烃芳构化系统中循环累积。一种更经济的方法是把乙烷及更轻组分从轻烃芳构化原料中分出，避免乙烷在轻烃芳构化系统中循环累积，并且从中分离出乙烯和生成的苯发生反应，生成高附加值的乙苯/苯乙烯，提高技术经济性。由于在甲醇芳构化反应器中，苯经甲基化反应生成甲苯和二甲苯的速率非常快，所以得到的芳烃基本以甲苯、二甲苯与三甲苯为主，产品中苯的含量非常小，往往生成的乙烯远大于生成乙苯所需要的苯的匹配量。清华大学公开的专利CN201110024191采用商用的芳构化Zn/ZSM-5催化剂增加0.5％的铈或增加1.5％的铈，改变后的催化剂比目前已有的催化剂能够更高选择性地生成乙烯，但同时也导致二甲苯的产量大幅下降。现有技术均存在多产二甲苯的同时无法获得生产乙苯的匹配比例的乙烯和苯的问题，本专利技术有针对性的解决了上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中在多产二甲苯的同时无法获得生产乙苯的匹配比例的乙烯和苯的问题，提供一种新的醇醚制二甲苯联产乙苯的方法。该方法具有二甲苯产量高、催化剂适应性好、乙烯和苯的比例可调的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，包括以下步骤：1)反应原料在醇醚芳构化反应器中转化为醇醚芳构化产物；2)醇醚芳构化产物在分离单元中分离为气相I、油相I和水相；3)气相I送入吸收塔吸收部分碳二和全部碳三及以上组分，获得吸收尾气和吸收液，吸收尾气送入乙苯装置；4)吸收液送入解吸塔分离为轻烃和釜液，釜液分为两股子物流，子物流I作为吸收剂返回吸收塔，子物流II送入芳烃转化分离单元；5)轻烃去轻烃芳构化反应器转化为轻烃芳构化产物；6)轻烃芳构化产物经气液分离器分离为气相II和油相II，气相II返回吸收塔；7)油相I和油相II送入芳烃转化分离单元获得非芳、苯、二甲苯和重芳烃，苯送入乙苯装置。上述技术方案中，所述醇醚芳构化产物按碳基质量分数计包含5～10％乙烯、0.5～5％苯、25～35％二甲苯。上述技术方案中，所述醇醚芳构化反应器的反应条件为：反应温度450～600℃，反应压力0.1～0.5MPA,反应质量空速0.5～4HR-1。上述技术方案中，所述吸收塔操作压力为0.5～3MPa，液气比为150～450L/m3，吸收剂包括苯、甲苯、二甲苯和C9+组分中的至少一种，吸收尾气中丙烯体积分数不大于2％。上述技术方案中，所述轻烃芳构化反应器的反应条件为：反应温度500～650℃,反应压力0.1～1MPA,反应质量空速0.1～3HR-1。上述技术方案中，所述芳烃转化分离单元包括甲苯歧化和烷基转移工艺装置、二甲苯异构化工艺装置。上述技术方案中，所述芳烃转化分离单元包括甲苯择形歧化工艺装置、重芳烃轻质化工艺装置、二甲苯异构化工艺装置。上述技术方案中，所述芳烃转化分离单元包括甲苯择形歧化工艺装置、苯碳九烷基转移工艺装置、二甲苯异构化工艺装置。采用本专利技术的方法，通过吸收的方法，从气相I中回收部分的乙烯，使其在轻烃芳构化反应器中部分的转化为苯，并且在芳烃转化分离单元分离为苯。通过控制吸收的工艺条件，如吸收温度、吸收压力、吸收剂用量、液气比等，调节乙烯在吸收塔中的吸收率，使适当比例的乙烯进入轻烃芳构化单元转化为苯和甲苯等芳烃，然后在芳烃转化单元分离出苯，从而使苯的产量增加，而乙烯的产量减少，最终使乙烯和苯的比例恰好为生产乙苯的匹配比例。采用本专利技术的方法，气相I中所含的芳烃如果无法满足吸收的要求，可以从芳烃转化分离单元引出一股芳烃物流作为补充吸收剂。采用本专利技术的方法，可以采用现有技术公开的所有类型的醇醚转化制芳烃的催化剂而不需要对催化剂进行任何改变，因此本专利技术中的工艺对催化剂的适应性强。选用二甲苯选择性高的催化剂则可以保持较高的二甲苯收率。采用本专利技术的方法，业主可以根据需要调节产品方案，现有的芳烃转化技术可以灵活配置，如传统的甲苯歧化和烷基转移技术、甲苯择形歧化和重芳烃轻质化的组合技术、甲苯择形歧化和苯碳九烷基转移的组合技术等。通过调节吸收塔乙烯的吸收率，可以使系统的乙烯和苯产量保持匹配。采用本专利技术的方法，无需设置脱乙烷塔、乙烯精馏塔等高能耗、高投资设备，在不苛刻的操作条件下即可实现尾气乙烯的回收利用，并且直接获得了制取高附加值乙苯的原料，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本专利技术所述方法的流程示意图。图1中，1为反应原料；2为醇醚芳构化产物；3为气相I；4为气相II；5为混合气相；6为油相I；7为水相；8为吸收尾气；9为吸收液；10a为吸收剂，10b为补充吸收剂；11为轻烃；12为轻烃芳构化产物；13为解吸塔釜液；14为油相II；15为子物流II；16为混合油相；17为非芳；18为苯；19为二甲苯；20为重芳烃；21为乙苯；22为乙苯装置尾气。A为醇醚芳构化反应器，B为分离单元，C为吸收塔，D为解吸塔，E为轻烃芳构化反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，包括以下步骤：1)反应原料在醇醚芳构化反应器中转化为醇醚芳构化产物；2)醇醚芳构化产物在分离单元中分离为气相I、油相I和水相；3)气相I送入吸收塔吸收部分碳二和全部碳三及以上组分，获得吸收尾气和吸收液，吸收尾气送入乙苯装置；4)吸收液送入解吸塔分离为轻烃和釜液，釜液分为两股子物流，子物流I作为吸收剂返回吸收塔，子物流II送入芳烃转化分离单元；5)轻烃去轻烃芳构化反应器转化为轻烃芳构化产物；6)轻烃芳构化产物经气液分离器分离为气相II和油相II，气相II返回吸收塔；7)油相I和油相II送入芳烃转化分离单元获得非芳、苯、二甲苯和重芳烃，苯送入乙苯装置。

【技术特征摘要】
1.一种醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，包括以下步骤：1)反应原料在醇醚芳构化反应器中转化为醇醚芳构化产物；2)醇醚芳构化产物在分离单元中分离为气相I、油相I和水相；3)气相I送入吸收塔吸收部分碳二和全部碳三及以上组分，获得吸收尾气和吸收液，吸收尾气送入乙苯装置；4)吸收液送入解吸塔分离为轻烃和釜液，釜液分为两股子物流，子物流I作为吸收剂返回吸收塔，子物流II送入芳烃转化分离单元；5)轻烃去轻烃芳构化反应器转化为轻烃芳构化产物；6)轻烃芳构化产物经气液分离器分离为气相II和油相II，气相II返回吸收塔；7)油相I和油相II送入芳烃转化分离单元获得非芳、苯、二甲苯和重芳烃，苯送入乙苯装置。2.根据权利要求1所述醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，其特征在于所述醇醚芳构化产物按碳基质量分数计包含5～10％乙烯、0.5～5％苯、25～35％二甲苯。3.根据权利要求1所述醇醚制二甲苯联产乙苯的方法，其特征在于所述醇醚芳构化反应器的反应条件为：反应温度450～600℃，反应压力0.1～0.5MPA,反应质量空速0.5～4HR-1。4.根据权利要求1所述醇醚制二甲苯联产乙苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫胜，金鑫，贺来宾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11