[发明专利]一种甲烷芳构化制备芳烃的方法及设备

摘要

本发明涉及一种甲烷芳构化制备芳烃的方法及设备，通过将甲烷芳构化系统与甲烷水蒸气转化系统相结合，利用甲烷水蒸气转化系统的净化单元为甲烷芳构化系统提供合格的原料气，并利用甲烷水蒸气转化系统的高温废气为甲烷芳构化系统供热，将甲烷芳构化系统产生的尾气(甲含烷与氢气)不经分离直接用作甲烷水蒸气转化系统的原料或燃料；可有效解决独立芳构化过程中的甲烷与氢气分离的技术难题，也可有效利用甲烷水蒸汽转化过程的高温热源，可以将供热气的比例由反应气体量的30％降低至5％以下，既缩短流程，减少投资，又降低了能耗，同时使制备芳烃的成本大幅度降低。

主权项

1.一种甲烷芳构化制备芳烃的设备，其特征在于：由甲烷水蒸汽转化系统(1)和甲烷芳构化系统(2)两部分组成；其中的甲烷水蒸汽转化系统(1)包括：甲烷原料气供给单元(1a)，甲烷原料气净化单元(1b)，甲烷原料气加压单元(1c)，甲烷原料气加热及水蒸汽转化反应单元(1d)，合成气单元(1e)；甲烷原料气供给单元(1a)气体出口与甲烷原料气净化单元(1b)的气体入口相连；甲烷原料气净化单元(1b)气体出口与甲烷原料气加压单元(1c)的气体入口相连；其侧线出口与甲烷芳构化系统(1)的甲烷原料气减压单元(2a)的气体入口相连；甲烷原料气加压单元(1c)气体出口与甲烷原料气加热及水蒸汽转化反应单元(1d)的气体入口相连；甲烷原料气加热及水蒸汽转化反应单元(1d)与合成气单元(1e)连接。其中的甲烷芳构化系统(2)包括：甲烷原料气减压单元(2a)，甲烷原料气芳构化反应单元(2b)，芳构化催化剂再生单元(2c)，芳构化气液分离单元(2d)，芳构化液体分离单元(2e)，芳构化气体净化单元(2f)，芳构化气体增压单元(2g)；甲烷原料气体减压单元(2a)气体出口与甲烷原料气芳构化反应单元(2b)的气体入口相连；甲烷原料气芳构化反应单元(2b)气体出口与芳构化气液分离单元(2d)的气体入口相连，其失活催化剂的出口与芳构化催化剂再生单元(2c)的催化剂入口相连；芳构化催化剂再生单元(2c)再生后催化剂的出口与甲烷原料气芳构化反应单元(2b)的催化剂入口相连；芳构化气液分离单元(2d)液体出口与芳构化液体分离单元(2e)的液体入口相连；其气体出口与芳构化气体净化单元(2f)的气体入口相连或气体出口直接与甲烷水蒸汽转化系统(1)中的甲烷原料气加热及水蒸汽转化反应单元(1d)的加热炉的气体入口相连；芳构化气体净化单元(2f)气体出口与芳构化气体增压单元(2g)的气体入口相连；芳构化气体增压单元(2g)气体出口与甲烷水蒸汽转化系统(1)的甲烷原料气加压单元(1c)的气体侧线入口相连；甲烷水蒸汽转化系统(1)的甲烷原料气净化单元(1b)侧线出口与甲烷芳构化系统(2)的甲烷原料气减压单元(2a)的入口相接。