[发明专利]MTO工艺与石脑油及丙烷裂解前脱乙烷工艺耦合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MTO工艺与石脑油及丙烷裂解前脱乙烷工艺耦合的方法。

背景技术

乙烯主要是通过裂解石油产品来获得的，裂解工艺技术的发展是石油化工的一个重要发展方向。长期以来，热裂解制备乙烯的技术朝着高温，短停留时间，低烃分压，加大操作弹性，增长运转周期，简化操作等方面努力，以期达到高收率，低能耗，原料变化适应性强，裂解炉运转周期长，维修方便的目的。近年来，各专利商又在提高反应选择性、对原料的灵活性和增加单炉裂解能力等方面取得了很大的进展。现有乙烯生产装置分离流程之一是采用前脱乙烷分离技术：裂解炉出口的裂解气经过急冷单元和压缩单元处理以后，送脱乙烷塔进行分馏，脱乙烷塔顶轻组分送入脱甲烷塔，分离出氢和甲烷后，将碳二馏分送乙烯精馏塔，分离出乙烯产品。脱乙烷塔釜液送至脱丙烷塔，然后再经丙烯精馏塔和脱丁烷塔进一步分馏。该分离流程是从碳二开始切割分馏，通常称为前脱乙烷分离流程。

由于我国的能源结构是“多煤贫油”，石油消费始终保持一定的增长速度，对外依存度60％左右，石油能源的安全性差。因此，由煤制备的甲醇作为生产低碳烯烃的原料替代部分由原油炼制的石脑油和轻烃裂解原料，不仅技术水平先进，经济效益显著，而且从能源战略高度考虑，“以煤代油”符合国家优化能源结构的发展战略，从而保证我国能源的安全性，走可持续发展的道路。

甲醇制烯烃MTO技术采用类似于催化裂化FCC工艺方法，即：转化反应和催化剂烧焦再生连续进行流化的催化裂化技术，通过不断补充再生后的催化剂，保证催化剂的反应活性和选择性稳定，使转化反应平稳进行。MTO技术目前国内外已具有多种相当成熟的工艺，本发明采用中科院大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限公司、中石化洛阳工程公司共同开发的DMTO技术，以甲醇为原料，进行一步催化反应，直接转化生成低碳烯烃产品。近年来MTO技术的应用越来越多。中石化洛阳石油化工有限公司申请了多项MTO的新工艺技术，如授权公告号CN102060645B一种甲醇脱水制烯烃工艺和授权公告号CN100398498C甲醇转化制取低碳烯烃气体的分离方法等。此外还有授权公告号CN202638401U一种甲醇制取低碳烯烃反应器，授权公告号CN101367697B一种MTO/MTP反应产物中轻烃产品的分离方法，授权公告号CN102408294B甲醇制烯烃反应系统与烃热解系统的综合，授权公告号CN104193574B一种MTO工艺与石脑油蒸汽裂解制乙烯工艺的耦合方法，公开了MTO装置与蒸汽热裂解装置前脱乙烷分离流程耦合的工艺技术，由此可以增产丙烯7.96～21.01万吨/年。

现有技术中的授权公告号CN1048711C和授权公告号CN101967077B仅仅应用于石脑油蒸汽热裂解的乙烯装置中；现有授权公告号CN202638401U及授权公告号CN100398498C、CN101367697B只涉及MTO装置的新工艺技术；授权公告号CN102408294B虽然将MTO装置与乙烯裂解装置结合，但是并没有后续的前脱乙烷分离流程；授权公告号CN104193574B虽然将MTO装置与乙烯装置进行了耦合，但是乙烯裂解使用的原料全部为石脑油，所得的低碳烯烃收率不高，增产丙烯不多，尚未见甲醇替代部分石脑油和丙烷工艺方法的报道。

由此，现有技术乙烯装置采用石脑油及丙烷裂解的传统路线，存在裂解原料成本高、低碳烯烃收率少、丙烯产量低，甲醇无法替代部分石脑油及丙烷在前脱乙烷分离流程上增产丙烯等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有耦合技术中裂解原料成本高、低碳烯烃收率低、丙烯产量低，甲醇无法替代部分石脑油及丙烷在前脱乙烷分离流程上增产丙烯的问题，提供一种新的MTO工艺与石脑油及丙烷裂解前脱乙烷工艺耦合的方法。该方法用于低碳烯烃的生产中，具有裂解原料成本低、丙烯产量高，甲醇能够替代部分石脑油及丙烷在前脱乙烷分离流程上增产丙烯的优点。