[发明专利]一种甲醇耦合轻质石脑油制轻质芳烃的方法和系统

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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，本发明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。

发明内容

本发明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。

本发明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2.0～2.5 MPa，所述轻质石脑油升压后压力2.0～2.5 MPa，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2.0～2.5 MPa；所述液化石油气升压后压力为2.0～2.5 MPa。

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2.0～2.5 MPa，质量空速为20～50 h^-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；