[发明专利]轻汽油醚化与甲基叔丁基醚裂解联合系统及其应用

说明书

本发明提供了一种轻汽油醚化与甲基叔丁基醚裂解联合系统和联合工艺，所述系统包括轻汽油醚化装置、甲基叔丁基醚裂解装置和甲醇/异丁烯回收装置，其中，所述轻汽油醚化装置和甲基叔丁基醚裂解装置分别与所述甲醇/异丁烯回收装置连接。通过对轻汽油醚化工艺段和甲基叔丁基醚裂解工艺段的联合优化，并对相关设备的参数进行优化调整，不仅节约了设备投资，而且降低了原料单耗，可回收高纯度甲醇、异丁烯，产生高辛烷值汽油。

技术领域

本发明涉及石油炼制领域，具体涉及轻汽油醚化工艺和甲基叔丁基醚(MTBE)工艺。

背景技术

催化裂化是石油二次加工的主要工艺之一，用于生产汽油、柴油和部分气体烃类。对催化裂化产物中的碳四、碳五进行综合利用，提高产品的附加值，最大程度地增加经济效益是研究的热点之一。由此开发了很多与此相关的工艺，其中轻汽油醚化和MTBE合成和裂解是较为常见的工艺。

轻汽油醚化技术主要是将催化裂化轻汽油中的碳五至碳七活性烯烃在催化剂作用下与甲醇进行醚化反应生产醚类化合物，不但可以降低汽油中的烯烃含量，还可提高汽油的辛烷值和氧含量，并可降低汽油的蒸汽压，增强其安定性，效益十分明显。而MTBE可以通过将催化裂化产生的碳四烯烃进行醚化来合成，MTBE裂解则是生产异丁烯的主要方法，具有操作条件缓和、能耗低、产品纯度高、环境友好的优点。

目前该领域的相关研究的一个主要方面是围绕MTBE合成与裂解装置的联合工艺，文献(MTBE合成与裂解联合工艺技术应用的研究，石油化工，2003(32)增刊)对MTBE合成和裂解装置的工艺衔接等工程问题进行了研究，针对现有装置的情况提出了配套解决方案，认为简化工艺流程和提高用能效率是联合工艺的主要技术优势。文献(MTBE合成装置与MTBE裂解装置的联合和优化，天津大学硕士学位论文，2006年)则以实际装置为对象，分析了两装置的甲醇精馏过程，并对MTBE合成装置催化精馏塔和MTBE产品精制过程进行了研究，提出了装置联合的方案，不仅降低了能耗，而且增加了MTBE的产量。

虽然很多企业拥有轻汽油醚化和MTBE裂解两套装置，但目前均为独立的装置，因而所需设备较多，能耗也比较高。目前MTBE裂解与轻汽油醚化的联合工艺还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的联合轻汽油醚化工艺与MTBE裂解工艺的系统，以及提供由催化裂化装置生产的碳四－碳七烃类混合物生成异丁烯和高辛烷值轻汽油的新方法。本发明对轻汽油醚化和MTBE裂解流程进行了优化，提出了两套装置联合的工艺，并对相关设备的参数进行了调整，不仅节约了设备投资，而且降低了原料单耗。

根据本发明的一个目的，提供一种轻汽油醚化与MTBE裂解联合系统(或称“联合装置”)，所述系统包括轻汽油醚化装置、MTBE裂解装置和甲醇/异丁烯回收装置，其中，所述轻汽油醚化装置和MTBE裂解装置分别与所述甲醇/异丁烯回收装置连接。

催化裂化轻汽油醚化主要针对碳五至碳七进行醚化，而催化裂化产物中的碳四部分则用于在另外的工艺系统中醚化成MTBE。现有技术中，轻汽油醚化工艺和MTBE裂解工艺通常为两套独立的工艺体系，对不同的烃类混合物进行分离，各设备以不同的操作参数来运行。尽管这两个独立工艺看似没有明显的、可优化利用的交集，但是在本发明中，发明人独创性地将两个体系分别设置的甲醇回收工段(包括甲醇萃取塔和甲醇精馏塔)联合使用，不仅保证对两个工艺段产物中的甲醇的吸收效果，还可以尽可能多地吸收裂解装置反后物料中的二甲醚，减少了后续分离过程中异丁烯的排放，同时MTBE裂解工艺中少量未反应的醚类和碳八烃类副产物可以作为高辛烷值调和组分进入醚化轻汽油中。这样既减少了设备费用，还降低了原料单耗，具有显著的经济效益。

在共用的所述甲醇/异丁烯回收装置工艺段中，不仅回收了高纯度的甲醇，同时将MTBE裂解装置产物中的异丁烯以高纯度回收，而且同时在该装置工艺段中可以收集高辛烷值的轻汽油，经分离后的二甲醚料流可直接进入液化气系统进一步充分利用。