[发明专利]一种一步法甲醇生产汽油的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇生产汽油的工艺方法，特别是涉及一种一步法甲醇生产汽油的工艺方法。

背景技术

随着我国石油资源日趋紧张，我国对进口原油依存度早已超过50％，造成产品油价格不断上涨；同时汽车尾气的排放也带来了严重的环境污染。我国能源结构特征是富煤、少气、缺油，因此从能源安全角度考虑，发展石油替代能源显得更为重要。将煤转化为甲醇，再由甲醇生产汽油和其他石化产品是解决我国石油短缺的有效途径之一。

美国Mobil公司首先发明了甲醇制汽油（MTG）技术，申请了多项专利，并于20世纪80年代在新西兰建成MTG工业装置，成功进行了多年商业运转。

美国专利3931349公布了Mobil公司两段固定床反应器的MTG技术。第一段反应是甲醇脱水制二甲醚，一段出口物料－甲醇、二甲醚和水进入第二段反应器，在第二段反应器内通过分子筛催化剂作用，生产出汽油组分。美国专利4579999也是两段固定床反应器的MTG技术。第一段反应器装填分子筛催化剂，将甲醇首先转化为低碳烯烃和汽油组分C₅⁺烃，分离低碳烯烃和汽油组分C₅⁺烃。低碳烯烃进入第二段反应器，在烯烃聚合催化剂的作用下，进一步转化为汽油组分。美国专利4689205公布了一种甲醇多段转化制取烃的技术。该专利公布的技术与美国专利4579999基本相似，在一段反应器中，甲醇在一定温度和压力条件下转化为C2～C1烯烃和部分C3-烃，将C5'烃分离后，剩余部分进入第二段反应器，采用烯烃聚合催化剂，将第一段反应产生的低碳烯烃进一步聚合为汽油馏份的烃产品。所不同的是，该专利公布的技术中，第一段采用的是流化床反应器。

中国专利200610048298.9公布了一种甲醇一步法制取烃类产品的工艺。原料甲醇进入装有酸性硅铝沸石分子筛催化剂的反应器内转化为烃类产品混合物。冷却分离得液体C₅⁺烃类产品和气相部分，气相部分进入循环压缩机，压缩后得到的液体一部分作为液化气产品，另一部分返回反应器进一步反应和取热。现有的MTG技术均存在工艺流程长、反应器数量多，投资大，操作费用高等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种工艺流程简单、反应温度可控、投资小的一段法甲醇转化制取烃类产品的工艺。

有鉴于上述现有的甲醇生产汽油的工艺方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计研究多年丰富的实务经验及专业知识，并配合合理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的甲醇生产汽油的工艺方法，能够改进一般现有的甲醇生产汽油的工艺方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服目前MTG技术工艺流程长、反应器数量多，设备投资大和操作费用高等问题，而提供一种新的工艺流程合理、进一步降低投资和操作费用的一步法甲醇生产汽油的工艺方法，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提供的一种一步法甲醇生产汽油的工艺方法，其是利用一个固定床反应器，通过催化剂将甲醇分子转化为C₁-C₁₂烃类产品，该工艺方法包括以下步骤：（1）把原料甲醇和水一起加热到反应温度，进入装有催化剂的反应器内，上述甲醇在合适的工艺条件下转化为C₁-C₁₂烃类产品；（2）转化的上述C₁-C₁₂烃类产品在换热器中经与冷的原料甲醇换热后进入分离器，在该分离器中分别得到反应生成水、不凝气和油相液体产物，该液体产物是主要含有C₃-C₁₂的液体物料，其被用泵送入稳定塔；（3）在上述稳定塔内该C₃-C₁₂的液体物料被分出汽油馏分和液化气，从该稳定塔塔顶排出少量不凝气，上述汽油馏分的一部分排出装置作为汽油产品，另一部分作为吸收塔的汽油吸收剂；（4）上述分离器排出的不凝气和上述稳定塔塔顶排出的不凝气合并后再进入吸收塔，用上述稳定塔分出的上述汽油馏分的一部分作为吸收塔的汽油吸收剂，回收不凝气中的C₃⁺，上述吸收塔塔顶分出干气排出装置，上述汽油吸收剂返回上述稳定塔。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。