[发明专利]甲醇制取芳烃和可燃气体的工艺方法

说明书

本发明涉及一种甲醇制取芳烃和可燃气体的工艺方法，主要解决现有技术中投资大和技术经济性差的问题。本发明通过采用包括以下步骤：1)甲醇经甲醇制芳烃单元转化为甲醇芳构化产物；2)该甲醇芳构化产物在第一分离单元中分离为气相、油相和水相；3)油相经第二分离单元分离为非芳物流和第一芳烃物流；4)非芳物流和气相送入第三分离单元分离为可燃气体、轻烃物流和第二芳烃物流；5)轻烃物流经轻烃芳构化单元转化为轻烃芳构化产物；6)该轻烃芳构化产物返回第三分离单元；7)第一芳烃物流和第二芳烃物流送入芳烃联合装置处理的技术方案较好地解决了上述问题，可用于甲醇制芳烃的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种甲醇制取芳烃和可燃气体的工艺方法。

技术背景

芳烃，特别是轻质芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)，是重要的基本有机化工原料，其产量与规模仅次于乙烯和丙烯。芳烃中对二甲苯是具有高附加值的产品。对二甲苯是聚酯工业的重要原料，主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)或精对苯二甲酸二甲酯(DMT)，进而由PTA和DMT去生产聚酯(PET)。

轻质芳烃通常以石脑油为原料经催化重整和芳烃联合装置制得。甲醇制芳烃则是以煤基甲醇为原料制芳烃的新的技术路线。我国煤炭资源丰富，开发甲醇制芳烃技术是对传统石油化工路线制取芳烃的重要补充。

甲醇制芳烃技术是以甲醇为原料，在双功能(酸性和脱氢)活性催化剂的催化作用下，通过脱氢、环化等步骤生产芳烃的过程。在这个芳构化过程中，生成了苯、甲苯、二甲苯等芳烃，并副产包括甲烷、乙烯、丙烯等烃类以及氢气。由于反应产物复杂，因此需要通过复杂的分离流程才能获得最终的二甲苯产品。

CN101671226公开了一种甲醇芳构化制取二甲苯的工艺。甲醇与碳一至碳十二烃类中的一种或几种的混合物在甲醇芳构化反应器中进行芳构化反应，生产氢气、低碳烃类、二甲苯及非二甲苯的液相烃类。

CN101823929公开了一种甲醇或二甲醚转化制取芳烃的系统与工艺，属于芳烃生产技术领域。原料甲醇或二甲醚首先在芳构化反应器中进行反应，反应后的产物经分离后，H2、甲烷、混合C8芳烃和部分C9+烃类作为产品输出系统，而C2+非芳烃和除混合C8芳烃及部分C9+烃类之外的芳烃则作为循环物流返回相应反应器进行进一步芳构化反应。

CN103755514公开了一种醇醚转化制备对苯和二甲苯的系统。该系统包括甲醇/二甲醚芳构化反应系统、气-液-液三相分离装置、苯分馏装置、苯抽提系统、二甲苯分馏系统、脱烯烃装置、甲基芳烃歧化装置、歧化产品分离装置、对二甲苯分离装置、二甲苯异构化装置、异构化产品分离装置、对二甲苯产品塔和气相分离系统。该发明还提供了基于该系统制备苯和对二甲苯的方法，通过甲苯和C₉+重芳烃的利用技术，提高目标产物的收率，同时充分利用了甲醇、二甲醚芳构化一次反应物中气相C₂+烃类作为甲醇/二甲醚芳构化系统的原料；副产氢气用于甲苯和C₉、C₁₀甲基芳烃歧化和C₈芳烃的异构化反应。

CN103864565公开了一种醇/醚转化制备对二甲苯的系统及方法。该发明系统主要由醇/醚芳构化反应装置、气-液-液三相分离装置、苯分馏装置、二甲苯分馏装置、脱烯烃装置、对二甲苯分离装置和对二甲苯成品塔构成；其中利用非芳烃的芳构化反应、苯的烷基化反应和甲苯、C9以上芳烃的歧化反应，提高对二甲苯的收率；同时采用C7以下产品的非清晰分离技术，省去了芳烃抽提系统，大幅度的降低了投资和能耗，并充分利用了气相C2以上烃类作为醇/醚芳构化系统的原料；所产生的氢气用于甲苯和C9甲基芳烃、C10甲基芳烃的歧化和C8芳烃的异构化反应。