一种甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法和系统。所述方法包括如下步骤：将原料甲醇、轻质石脑油经过升压、预热、汽化、过热、催化、冷却、分离等步骤进行处理，最终得到轻质芳烃产品。同时，在生产过程中产生的副产物循环气进行循环再用，并在系统中设计了热交换回路，提高了系统对物料和能量的利用率。本发明专利技术的方法和系统实现了甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃，生产高价值的轻质芳烃，满足我国市场紧缺的芳烃产品需求，提高了甲醇和石脑油制轻质芳烃技术的经济性和商业价值。

Method and system for preparing light aromatics by coupling methanol with light naphtha

The invention provides a method and a system for realizing light aromatic hydrocarbon by methanol coupling light naphtha. The method comprises the following steps: to process the raw material methanol and light naphtha through the step of rising, preheating, vaporizing, overheating, catalysis, cooling and separation, and finally the product of light aromatics is obtained. At the same time, the by-product circulated gas produced during the production process is reused, and the heat exchange circuit is designed in the system, which improves the utilization ratio of the system to material and energy. The method and system of the invention have realized light aromatic hydrocarbon from methanol coupled with light naphtha, produce high value light aromatics, meet the shortage of aromatic hydrocarbon products in our market, and improve the economy and commercial value of light aromatic hydrocarbon technology of methanol and naphtha.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法和系统
本专利技术涉及一种甲醇耦合轻质石脑油制烃的工艺方法和系统，尤其涉及使用甲醇耦合轻质石脑油作为原料，在催化剂的作用下实现制轻质芳烃的方法和系统，本专利技术适用于甲醇制轻质芳烃工艺方法中提高甲醇制轻质芳烃的选择性。
技术介绍
目前，随着我国国民经济的发展，对轻质芳烃需求量越来越大。为了满足市场需要，并实现炼化厂副产品液化石油气和干气资源的高价值利用，提高炼化厂企业的经济性，本专利技术提供一种甲醇耦合轻质石脑油在催化剂的作用下实现制取轻质芳烃的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：以甲醇和石脑油原料，在催化剂的作用下，催化重整降低重烃含量，增加轻质芳烃含量，提高甲醇制轻质芳烃的选择性，提高甲醇制轻装置的经济性。本专利技术采取下列技术方案解决上述技术问题：提供一种实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于包括如下步骤：A.将原料甲醇和原料轻质石脑油分别送入甲醇升压泵和石脑油升压泵进行升压；B.将升压后的甲醇和石脑油汇合后送入预热装置预热，然后再送入汽化装置中汽化；汽化后的甲醇和轻质石脑油再送入过热装置进行过热处理；C.过热后的甲醇和轻质石脑油进入催化反应器进行催化反应，所述催化反应器必须控制反应温度、压力和质量空速；D.将所述催化反应器的产出物输入冷却器进行冷却，然后送入气-油-水三相分离器进行分离得到液化石油气和轻质芳烃产物混合物以及循环气，所述液化石油气和轻质芳烃产物混合物再送到稳定塔分离处理，得到轻质芳烃产物；所述气-油-水三相分离器分离出的水相作外排处理。优选的：在所述步骤D由所述气-油-水三相分离器输出的循环气被送至循环气压缩机升压、循环气加热装置加热，然后再与步骤B所述经汽化的甲醇和轻质石脑油汇合后送入过热装置一同进行过热处理，最后送入催化反应器中进行催化反应；所述循环气压缩机升压的循环气的超压部分做外排处理。优选的：在所述步骤D由稳定塔分离出的液化石油气被送至液化石油气升压泵进行升压，再与所述步骤B中所述预热后的甲醇和轻质石脑油汇合后一同送入汽化装置进行汽化处理，然后送入过热装置进行过热处理。优选的：步骤C所述催化反应器的产物在进入冷却器之前，依次流经所述过热装置、循环气加热装置、汽化装置、预热装置进行热量交换。优选的：所述步骤A中的甲醇的纯度为：90～99.9%，其升压后的压力为2.0～2.5MPa，所述轻质石脑油升压后压力2.0～2.5MPa，所述甲醇与轻质石脑油的比例为4:6～10:0；所述循环气的升压后的压力为2.0～2.5MPa；所述液化石油气升压后压力为2.0～2.5MPa。优选的：所述步骤B中过热装置的温度为300℃±10℃；所述步骤D中的冷却器的冷却温度为45℃±5℃。优选的：所述步骤C中催化反应器分为两段：在第一、二段装有ZSM-5催化剂，在第一段催化反应过程中控制反应温度为400～420℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为20～50h-1；在第二段催化反应过程中控制反应温度为390～410℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为0.9～1.2h-1。优选的：循环气压缩机产生的升压后的循环气输送至所述催化反应器的第二段的输入端，以降低体系温度。还提供了一种实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的系统，其特征在于：包括甲醇升压泵、石脑油升压泵、预热装置、汽化装置、过热装置、催化反应器、冷却器、气-油-水三相分离器、稳定塔顺序连接的主制备系统；原料甲醇和原料轻质石脑油分别经甲醇升压泵和石脑油升压泵升压后汇合送入预热装置预热、汽化装置加热汽化、过热装置进行过热、催化反应器催化反应，然后再送至冷却器冷却，最后由气-油-水三相分离器输出循环气和液化石油气与轻质芳烃混合物以及外排水，其中的液化石油气与粗轻质芳烃混合物再经稳定塔分离处理得到液化石油气和轻质芳烃产品。优选的：在所述催化反应器输出端和冷却器的输入端之间，依次连接过热装置、循环气加热装置、汽化装置、预热装置以形成热能再利用的热循环通道；所述催化反应器输出的产物再流经过热装置、循环气加热装置、汽化装置、预热装置进行热量交换；还在所述气-油-水三相分离器的气相输出端和过热装置的输入端之间依次连接循环气压缩机和循环气加热装置以形成由所述气-油-水三相分离器、循环气压缩机、循环气加热装置和过热装置所组成的循环气再循环利用的旁路系统；所述循环气再送至循环气压缩机升压、循环加热装置加热，然后再与所述汽化后的甲醇和轻质石脑油汇合后进入所述过热装置进行循环再利用。优选的：所述稳定塔的液化石油气出口端连接液化石油气升压泵入口端以形成液化石油气循环再利用的回收回路；所述稳定塔分离出的液化石油气进入石油气升压泵进行升压，然后与所述预热装置输出的预热后的甲醇和轻质石脑油汇合后一同进入汽化装置进行汽化。优选的：所述催化反应器分为两段：在第一、二段装有ZSM-5催化剂，在第一段催化反应过程中控制反应温度为400～420℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为20～50h-1；在第二段催化反应过程中控制反应温度为390～410℃，压力为1.9～2.5MPa，质量空速为0.9～1.2h-1。优选的：在所述催化反应器的第二段输入端连接所述循环气压缩机的输出端，所述循环气压缩机产生的升压后的循环气被送至所述催化反应器第二段的输入端，以降低体系温度。附图说明图1为本专利技术实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃方法和系统的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进一步的说明。如图1所示，本专利技术实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的系统包括：甲醇升压泵1、石脑油升压泵2、预热装置3、汽化装置4、过热装置5、催化反应器6、冷却器7、气-油-水三相分离器8、稳定塔9顺序连接的主制备系统。还包括在所述气-油-水三相分离器8的气相输出端和过热装置5的输入端之间依次连接循环气压缩机10和循环气加热装置11以形成由所述气-油-水三相分离器8、循环气压缩机10、循环气加热装置11和过热装置5所组成的循环气再循环利用的旁路系统。预热装置3、汽化装置4、过热装置5和循环气加热装置12包括电加热器和热交换器。还包括在所述稳定塔9的液化石油气出口端连接液化石油气升压泵12入口端以形成液化石油气循环再利用的回收回路。还包括在所述催化反应器6输出端和冷却器7的输入端之间，依次连接过热装置5、循环气加热装置11、汽化装置4、预热装置3以形成热能再利用的热循环通道；所述催化反应器6输出的产物再流经过热装置5、循环气加热装置11、汽化装置4、预热装置3进行热量交换并将热量交换给上述装置，并对所述高温产物进行冷却，提高系统的热能利用率。所述中催化反应器6分为两段：在第一、二段装有ZSM-5催化剂，在第一段催化反应过程中控制反应温度为400～420℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为20～50h-1；在第二段催化反应过程中控制反应温度为390～410℃，压力为1.9～2.5MPa，质量空速为0.9～1.2h-1；在所述催化反应器6的第二段前端，可以通入所述循环气压缩机11所产生的升压后的循环气，以降低体系温度。基于上述实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的系统，本专利技术实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的工艺方法包括如下步骤：A.将原料甲醇和原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于包括如下步骤：A. 将原料甲醇和原料轻质石脑油分别送入甲醇升压泵（1）和石脑油升压泵（2）进行升压；B. 将升压后的甲醇和石脑油汇合后送入预热装置（3）预热，然后再送入汽化装置（4）中汽化；汽化后的甲醇和轻质石脑油再送入过热装置（5）进行过热处理；C. 过热后的甲醇和轻质石脑油进入催化反应器（6）进行催化反应，所述催化反应器（6）必须控制反应温度、压力和质量空速；D.将所述催化反应器（6）的产出物输入冷却器（7）进行冷却，然后送入气‑油‑水三相分离器（8）进行分离得到液化石油气和轻质芳烃产物混合物以及循环气，所述液化石油气和轻质芳烃产物混合物再送到稳定塔（9）分离处理，得到轻质芳烃产物；所述气‑油‑水三相分离器（8）分离出的水相作外排处理。

【技术特征摘要】
1.一种实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于包括如下步骤：A.将原料甲醇和原料轻质石脑油分别送入甲醇升压泵（1）和石脑油升压泵（2）进行升压；B.将升压后的甲醇和石脑油汇合后送入预热装置（3）预热，然后再送入汽化装置（4）中汽化；汽化后的甲醇和轻质石脑油再送入过热装置（5）进行过热处理；C.过热后的甲醇和轻质石脑油进入催化反应器（6）进行催化反应，所述催化反应器（6）必须控制反应温度、压力和质量空速；D.将所述催化反应器（6）的产出物输入冷却器（7）进行冷却，然后送入气-油-水三相分离器（8）进行分离得到液化石油气和轻质芳烃产物混合物以及循环气，所述液化石油气和轻质芳烃产物混合物再送到稳定塔（9）分离处理，得到轻质芳烃产物；所述气-油-水三相分离器（8）分离出的水相作外排处理。2.根据权利要求1所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：在所述步骤D由所述气-油-水三相分离器（8）输出的循环气被送至循环气压缩机（10）升压、循环气加热装置（11）加热，然后再与步骤B所述经汽化的甲醇和轻质石脑油汇合后送入过热装置（5）一同进行过热处理，最后送入催化反应器（6）中进行催化反应；所述循环气压缩机（10）升压的循环气的超压部分做外排处理。3.根据权利要求1所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：在所述步骤D由稳定塔（9）分离出的液化石油气被送至液化石油气升压泵（12）进行升压，再与所述步骤B中所述预热后的甲醇和轻质石脑油汇合后一同送入汽化装置（4）进行汽化处理，然后送入过热装置（5）进行过热处理。4.根据权利要求1所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：步骤C所述催化反应器（6）的产物在进入冷却器（7）之前，依次流经所述过热装置（5）、循环气加热装置（11）、汽化装置（4）、预热装置（3）进行热量交换。5.根据权利要求1至3任一项所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：所述步骤A中的甲醇的纯度为：90.0～99.9%，其升压后的压力为2.0～2.5MPa，所述轻质石脑油升压后压力2.0～2.5MPa，所述甲醇与轻质石脑油的比例为4:6～10:0；所述循环气的升压后的压力为2.0～2.5MPa；所述液化石油气升压后压力为2.0～2.5MPa。6.根据权利要求1所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：所述步骤B中过热装置（5）的温度为300℃±10℃；所述步骤D中的冷却器（7）的冷却温度为45℃±5℃。7.根据权利要求1所述的实现甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法，其特征在于：所述步骤C中催化反应器（6）分为两段：在第一、二段装有ZSM-5催化剂，在第一段催化反应过程中控制反应温度为400～420℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为20～50h-1；在第二段催化反应过程中控制反应温度为390～410℃，压力为2.0～2.5MPa，质量空速为0.9～1.2h-1。8.根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖水龙，李天真，邹卫国，
申请(专利权)人：深圳市新路田科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44