[发明专利]一种多功能甲醇加工方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于石油化工、煤化工技术领域，特别涉及一种多功能甲醇加工方法及装置。

背景技术

低碳烯烃及芳烃是石油化工基本原料，汽油是国民经济建设需要的重要能源。目前乙烯主要由石脑油蒸汽裂解生产，丙烯及汽油由石油生产。由于石油资源日益短缺，由石油生产乙烯、丙烯、汽油的成本越来越高。国内外正积极开发从煤炭生产乙烯、丙烯及油品的方法和工艺。其中用甲醇生产乙烯和丙烯的研究已取得实质性进展，并有多件专利公开，如ZL00137259.9、ZL92109905.3、ZL96115333.4、ZL00815363.2、ZL03821995.6、CN101318868A等。

目前甲醇综合利用是生产低碳烯烃(乙烯和丙烯)，该方法流程长、投资大、产品分离要求高、生产条件苛刻，是非常复杂的工业过程。经济建设过程还需要大量的芳烃和汽油，利用甲醇生产的含低碳烯烃反应气经简单处理后，直经合成芳烃和汽油，对经济建设具有重要的意义，并且该工艺流程短、产品分离要求不高、生产条件缓和、投资小，具有投资省见效快的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能甲醇加工方法及装置，利用甲醇为原料生产低碳烯烃、汽油、芳烃，开辟一条利用煤炭资源生产多种石油化工原料和燃料的路线，并且是流程短、投资省、见效快的生产路线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括反应、再生、换热、急冷、洗涤过程，采用两步法，第一步甲醇原料在专用催化剂1作用下生产低碳烯烃，第二步将含低碳烯烃的反应气经换热、急冷、洗涤处理后，在专用催化剂2作用下合成芳烃和或汽油。

进一步，经换热、急冷、洗涤处理后的低碳烯烃可全部用于生产芳烃和或汽油；或一部分用于生产芳烃和或汽油，另一部分生产低碳烯烃。

实现该发明方法的装置，包括：甲醇生产低碳烯烃反应器、再生器，低碳烯烃合成芳烃和或汽油反应器。

进一步，甲醇生产低碳烯烃反应器和再生器采用流化床，反应和再生连续操作；反应器和再生器采用同高布置方式，或反应器低和再生器高布置方式，或反应器高和再生器低布置方式。

进一步，低碳烯烃合成芳烃和或汽油反应器采用固定床，反应和再生轮换操作；或采用流化床，反应和再生连续操作。

本发明创新点和积极效果：

本发明创新点是：采用两步法生产工艺，生产低碳烯烃、汽油、芳烃中的1种或2种或3种产品。

本发明积极效果是：方案灵活、流程短、投资省、见效快。

附图说明

图1是一种多功能甲醇加工方法及装置的示意图。

1-再生器，2-反应器，3-再生催化剂管，4-待生催化剂管，5-固定床反应器1，6-固定床反应器2，7-换热器，8-急冷塔，9-水洗塔，10-反应气，11-换热后反应气，12-急冷后反应气，13-急冷介质，14-急冷泥浆，15-去分离粗低碳烯烃，16-水洗介质，17-水洗液，18-去换热粗低碳烯烃，19-换热后粗低碳烯烃，20-芳烃或汽油，21-再生烟气，22-空气，23-甲醇原料气。

具体实施方式

见图1，再生器1通过再生催化剂管3、待生催化剂管4与反应器连接，再生器1下部有空气22进口，再生器1顶部有再生烟气21出口。换热器7(壳程)进口与反应器2出口连接；换热器7(壳程)出口与急冷塔8气体进口连接，急冷塔8气体出口与水洗塔9气体进口连接；换热器7(管程)进口与水洗塔9气体出口连接，换热器7(管程)出口与固定床反应器1-5、固定床反应器2-6连接。

参见图1，原料甲醇气23从反应器2底部进入，反应气10从反应器2顶部引出。反应气10进入换热器7(壳程)，与低温粗低碳烯烃18换热，换热后反应气11进入急冷塔8下部，急冷介质13从急冷塔8顶部进入，在急冷塔8内反应气与急冷介质进行热量交换，并洗涤反应气携带的催化剂粉尘，急冷泥浆14从急冷塔8底部排出，急冷后反应气12从急冷塔8顶部引出，进入水洗塔9下部。水洗介质16从水洗塔9顶部进入，在水洗塔9内对反应气进行洗涤，并使反应气中的水蒸汽冷凝下来，水洗液17从水洗塔9塔底排出，水洗后粗低碳烯烃从水洗塔9顶流出分两路，一路粗低碳烯烃15去分离系统生产低碳烯烃(乙烯、丙烯)；另一路粗低碳烯烃18去换热器7(管程)与反应气换热，换热后粗低碳烯烃19去固定床反应器1-5、固定床反应器2-6(在固定床反应器1-5中反应、在固定床反应器2-6再生，轮换操作)，在固定床反应器中将低碳烯烃转化为芳烃和或汽油。