[发明专利]一种费托合成尾气制备汽油和芳烃的方法及其装置

权利要求书

1.一种费托合成尾气制备汽油和芳烃的方法，包括以下步骤：

将费托合成尾气在第一分子筛催化剂的作用下进行烯烃转化反应，将所得产物进行第一冷却，得到超低硫含量汽油和第一阶段反应气；所述费托合成尾气中C2～C5烯烃的质量分数为50～80wt％，其余为C2～C5的烷烃；所述第一冷却后的温度为15～30℃；

将所述第一阶段反应气在第二分子筛催化剂的作用下进行烷烃芳构化反应，将所得产物进行第二冷却，得到芳烃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烯烃转化反应的温度为300～420℃，压力为0.1～1.0MPa，质量空速为0.5～10h^-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分子筛催化剂包括ZSM-5、ZSM-12和改性的HZSM-5中的一种或几种；所述改性的HZSM-5为Zn或Ga改性的HZSM-5。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述第一分子筛催化剂的粒径为20～250μm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷烃芳构化反应的温度为500～580℃，压力为0.1～0.5MPa，质量空速为0.2～2h^-1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二分子筛催化剂为改性的HZSM-5，所述改性的HZSM-5包括Ag、Fe、La、Mo、Zn或Ga改性的HZSM-5。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述第二分子筛催化剂的粒径为20～180μm。

8.一种费托合成尾气制备汽油和芳烃的反应装置，包括依次连接的一段流化床换热器(1)、一段流化床预热器(2)、一段流化床反应器(3)、一段流化床换热器(1)、一段流化床冷却器(4)、一段产品分液灌(5)、二段流化床换热器(6)、二段流化床预热器(8)、二段流化床反应器(7)、二段流化床换热器(6)、二段流化床冷却器(9)、二段产品分液灌(10)和变压吸附分离装置(11)；

费托合成尾气通入一段流化床换热器(1)进行预热，然后通过一段流化床预热器(2)加热到烯烃转化反应温度，进入一段流化床反应器(3)，在催化剂的作用下进行反应，反应后所得产物经过一段流化床换热器(1)进行第一次降温，后经一段流化床冷却器(4)进行第二降温，然后通过一段产品分液灌(5)进行分离，获得超低硫含量汽油和第一阶段反应气，将第一阶段反应气通入二段流化床换热器(6)进行预热，再经过二段流化床预热器(8)加热至烷烃芳构化反应的温度，进入二段流化床反应器(7)，在催化剂的作用下进行反应，将所得产物通入二段流化床换热器(6)进行第一降温，后经二段流化床冷却器(9)进行第二降温，进入二段产品分液灌(10)得到芳烃和第二阶段反应气，将第二阶段反应气经过变压吸附分离装置(11)分离出氢气、干气以及C3以上烯烃和烷烃，所述C3以上烯烃和烷烃的低碳烃并入第一阶段反应气进入二段流化床换热器(6)进行循环使用；

所述一段流化床反应器的反应类型为烯烃转化反应；

所述二段流化床反应器的反应类型为烷烃芳构化反应。

9.根据权利要求8所述的反应装置，其特征在于，所述一段流化床反应器(3)和二段流化床反应器(7)独立地为鼓泡流化床反应器、循环流化床反应器或湍动流化床反应器。