[发明专利]以甲醇为原料的轻烃制备方法及轻烃制备系统

权利要求书

1.一种以甲醇为原料的轻烃制备方法，将原料甲醇通过进出口换热器与合成反应器的出料换热升温后，送入醚化反应器进行醚化反应且使进入醚化反应器的原料基本上与反应温度保持一致，生成二甲醚和水，将醚化反应器的出料送入合成反应器进行合成反应，生成粗轻烃，其特征在于所述醚化反应器的输出管道上串接蒸汽发生器，降低了进入合成反应器的物料温度，有利于保持合成反应器的适宜温度，在将原料甲醇送入醚化反应器的同时将循环气也送入醚化反应器，通过送入醚化反应器的循环气控制醚化反应器的反应温度，将合成反应器的出料经热量回收冷却后进入三相分离系统，所述三相分离系统分离出来的气相大部分经气体压缩机升压后作为循环气使用，油相送至后分离系统进行分离，分离出的产品包括燃料气、液化气、轻烃和重油，所述合成反应器的输出管道上串联有蒸汽发生器和所述的进出口换热器，所述合成反应器的输出管道上串联的蒸汽发生器为中压蒸汽发生器且位于所述进出口换热器之前，所述合成反应器的出料先经过该蒸汽发生器作为该蒸汽发生器的放热介质，然后再经过进出口换热器对甲醇或甲醇与循环气的混合物进行加热，将部分循环气与所述醚化反应器的出料一同送入合成反应器中，通过送入合成反应器的循环气控制合成反应器的反应温度，进而控制合成反应产物的组分分布及目标产物的收率。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述醚化反应器和合成反应器的反应温度介于215-430℃之间，反应压力介于0.3-2.5Mpag之间，所述三相分离系统中的气相压力介于0.2-2.3Mpag之间，所述用作醚化反应器进料的循环气和甲醇的摩尔比介于1-15之间。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于作为醚化反应器进料的甲醇和循环气在进入醚化反应器之前混合，将混合后形成的混合物送入醚化反应器，或者作为醚化反应器进料的甲醇和循环气分别进入醚化反应器，在作为醚化反应器进料的甲醇和循环气在进入醚化反应器之前混合的情况下，该混合在甲醇进入所述进出口换热器之前或在换热器内进行，混合形成的混合物在进出口换热器进行换热升温。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述醚化反应器和合成反应器是两个通过管道连接的独立设备，或者是设有醚化反应段和合成反应段的集成反应器，所述醚化反应段和合成反应段分别构成所述醚化反应器和所述合成反应器，当所述醚化反应器和合成反应器采用集成反应器时，所述集成反应器设有上、下两个反应床层，物料顺序经过这个两个床层并分别在两个床层进行所需醚化反应和合成反应，这两个反应床层分别构成所述醚化反应段和合成反应段，所述集成反应器的醚化反应段和合成反应段之间设有或者不设有冷激管线，当所述醚化反应段和合成反应段之间设有冷激管线时，将循环气作为冷激气体送入所述冷激管线中，以通过冷激方式控制合成反应段的温度。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于采用下列任意一种或几种方式进行反应器反应生成热的热能回收：（1）在反应器中设置换热管，在换热管中通入冷介质流进行吸热，在回收热能的同时降低或控制合成反应器内的温度；（2）将未完成全部反应的中间物料引出反应器，通过热交换器与冷介质流进行热交换，降温后返回该反应器中继续进行反应，在回收热能的同时降低或控制合成反应器内的温度；（3）将反应器的出料引入热交换设备与冷介质流进行热交换，降温后进入下一个工序。

6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述三相分离系统主要包括一个能够实现气、水、油三相分离的三相分离罐，或者主要包括一个气液分离罐和一个油水分离罐，通过气液分离罐实现气相和液相的分离，将分离后的液相送入油水分离器实现水相和油相的分离。