[发明专利]一种甲醇耦合液化石油气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液化石油气制轻质芳烃的工艺方法和系统，尤其涉及使用甲醇耦合液化石油气和循环尾气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芳烃,提高甲醇制轻质芳烃的选择性。

背景技术

石油资源的日益紧张, 难以满足日益增长的能源需求, 轻质芳烃需求的快速增长, 使传统芳烃供应处于紧张状态, 迫切需要改进传统路线和寻求新的生产工艺。为了满足市场需要，实现炼厂副产液化石油气资源的高价值利用，提高甲醇和炼厂企业的经济性，本发明提供一种甲醇耦合液化石油气和循环尾气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：甲醇、液化石油气和循环气为原料，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，提高甲醇制轻质芳烃装置的经济性。

本发明采取下述技术方案解决上述技术问题：

一种甲醇耦合液化石油气制备轻质芳烃的方法，包括如下步骤：

A. 将原料甲醇和液化石油气分别送入甲醇升压泵和液化石油气升压泵进行升压；

B. 将升压后的甲醇和液化石油气汇合一起后送入预热装置预热，然后再送入汽化装置中汽化，汽化后的甲醇和液化石油气再送入过热装置进行过热处理；

C. 过热后的甲醇和液化石油气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装置进行冷却，然后送入气-油-水三相分离器进行分离得到循环气、油相混合物和水相混合物，所述油相混合物进入稳定塔处理得到液化石油气和轻质芳烃产品，所述水相混合物作外排处理。

优选的，步骤D所述催化反应器的产物在进入冷却装置之前，先流经过热装置进行冷却，冷却后的产物一部分进入所述汽化装置和预热装置进一步冷却，另一部分进入循环气加热装置进一步冷却，冷却后的两部分产物混合在一起再进入所述冷却装置。

优选的，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装置升压、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液化石油气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。

优选的，所述步骤A中的原料甲醇的纯度为：90.0～99.9%，其升压后的压力为2.0～2.5 MPa；所述液化石油气的组成为C₃H₈ 5%，C₄H₁₀ 95%，其升压后的压力为2.0～2.5 MPa；所述甲醇与液化石油气的比例为40：60～100:0；所述步骤D的循环气进入循环气压缩装置升压后的压力为2.0～2.5 MPa。

优选的，所述步骤B中过热装置的温度为300 ℃±10℃。

优选的，所述步骤C中催化反应器中装有分子筛催化剂，所述催化反应器分为两段：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2.0～2.5 MPa,质量空速为0.9～1.2 h^-1。

优选的，所述循环气压缩装置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。

优选的，所述步骤D中的冷却装置的冷却温度为45℃±5℃；所述步骤D中稳定塔分离得到的液化石油气回送至所述步骤A 的液化石油气升压泵中循环再利用；所述步骤D被送至循环气压缩装置升压的循环气的超压部分做外排处理。

一种甲醇耦合液化石油气制轻质芳烃的系统，其特征在于包括：

甲醇升压泵和液化石油气升压泵、预热装置、汽化装置、过热装置、催化反应器、冷却装置、气-油-水三相分离器、稳定塔顺序连接的主制备系统。

原料甲醇和液化石油气分别经甲醇升压泵和液化石油气升压泵升压后一起被送入预热装置预热、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，然后再送至所述冷却装置冷却，最后由气-油-水三相分离器输出循环气、油相混合物和水相混合物，所述油相混合物进入稳定塔处理得到液化石油气和轻质芳烃产品；所述水相混合物作外排处理；所述循环气送至循环气压缩装置升压、循环加热装置加热，然后再重新进入所述过热装置进行循环再利用。