用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明及一種用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法。該方法先將甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)分離后得到干氣、液化氣、C5+非芳和芳烴;其中干氣和芳烴作為產(chǎn)品排出反應(yīng)體系,C5+非芳烴類與液化氣一起進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,通過外加甲醇的方式提供C5+非芳烴類和液化氣芳構(gòu)化所需熱源,在分子篩催化劑作用下轉(zhuǎn)化為以芳烴為主的混合烴類產(chǎn)物,混合烴類產(chǎn)物經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。本發(fā)明方法將烯烴芳構(gòu)化、烷烴芳構(gòu)化和甲醇芳構(gòu)化技術(shù)進(jìn)行組合,有效將甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為芳烴,并且芳烴收率可達(dá)80~90%,拓展了甲醇制丙烯副產(chǎn)物的加工利用渠道。
【專利說明】用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于芳烴化工【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及到一種利用煤基甲醇制丙烯(MTP)的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]芳烴是指含有苯環(huán)的烴類,是石油化工行業(yè)的重要基礎(chǔ)原料,在總數(shù)約八百萬種的已知有機(jī)化合物中,芳烴化合物占了約30%,其中BTX被稱為一級基本有機(jī)原料,廣泛應(yīng)用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細(xì)化工產(chǎn)品。目前芳烴主要來源于石腦油餾分催化重整生成油和裂解汽油,少部分來自煤焦油。近年來通過輕質(zhì)烴類芳構(gòu)化及重芳烴輕質(zhì)化來生產(chǎn)BTX芳烴的技術(shù)得到較快發(fā)展。為了滿足國民經(jīng)濟(jì)對各種芳烴的不同需求,開發(fā)新的芳烴增產(chǎn)技術(shù)成為石油化工領(lǐng)域的新焦點(diǎn)。
[0003]丙烯是僅次于乙烯的第二大石化基礎(chǔ)原料,其最大用途是生產(chǎn)聚丙烯。目前95%以上的丙烯來自蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品及煉油廠FCC裝置的副產(chǎn)品。然而由于世界石油供應(yīng)的不穩(wěn)定性和我國缺乏石油資源的困境,近年來MTP在我國得到了迅速發(fā)展,截至2012年底,我國煤基丙烯年產(chǎn)能已達(dá)136萬噸,占我國丙烯產(chǎn)能的7%左右。
[0004]MTP工藝除生產(chǎn)丙烯產(chǎn)品外,還副產(chǎn)大量的液態(tài)烴類(C5+)和液化氣。MTP工藝的液態(tài)烴類產(chǎn)量大(約為丙烯產(chǎn)量的40%)、雜質(zhì)少(無硫、無氮),產(chǎn)品組分主要為異構(gòu)烷烴、烯烴和芳烴,具有非常大的增值潛力,是極其優(yōu)良的芳烴增產(chǎn)化工原料,但目前的處理方式是作為調(diào)和汽油組分外賣。隨著MTP工藝的迅速發(fā)展,尋求副產(chǎn)物的加工利用途徑、提升副產(chǎn)物的價(jià)值迫在眉睫。由于MTP液態(tài)烴類副產(chǎn)物中的芳烴含量較高,因此通過對其進(jìn)行催化改質(zhì),將其中的非芳烴轉(zhuǎn)化為高附加值的芳烴是比較合理`的加工方案。
[0005]CN1032697C公開了一種劣質(zhì)汽油催化改質(zhì)-芳構(gòu)化方法,該方法中原料先進(jìn)入第一個反應(yīng)器,在300~550°C、0.05~1.2MPa、質(zhì)量空速為0.2~1.0tT1的非臨氫條件下進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后,C5+液體通過分餾得到汽油餾分,小于C4的氣體經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入二段反應(yīng)器,在480~650°C、0.05~1.5MPa、體積空速20~20001^的條件下進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng),芳構(gòu)化產(chǎn)物經(jīng)氣液分離后,得到富含氫氣的氣體和芳烴混合物。由于芳構(gòu)化催化劑積炭失活較快,一般芳構(gòu)化催化劑15天就要再生一次,因此,需要兩個芳構(gòu)化反應(yīng)器切換操作。
[0006]CN101747933A公布了一種石腦油和輕烴芳構(gòu)化改質(zhì)方法,該方法將石腦油和C3~C5的輕烴在臨氫條件下與芳構(gòu)化催化劑接觸進(jìn)行芳構(gòu)化改質(zhì)反應(yīng),250~600°C、氫氣與石腦油的體積比為20~400。該方法可將低辛烷值的石腦油和低碳烴類轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油和優(yōu)質(zhì)液化氣,但是該方法存在汽油收率低,催化劑壽命短的問題。
[0007]CN1488723A公布了一種芳構(gòu)化催化劑及清潔汽油生產(chǎn)工藝,該工藝采用加氫精制和芳構(gòu)化二段催化劑組合工藝將高硫、高烯烴含量的FCC汽油加工為清潔汽油。此工藝主要用針對FCC劣質(zhì)汽油,產(chǎn)品為清潔汽油。
[0008]USP4835336中公開了一種用Pt/ZSM_5催化劑將C6-C12非芳香烴轉(zhuǎn)化為芳烴的方法,為了提高芳烴選擇性和抑制氫解,該催化劑在使用前需進(jìn)行預(yù)硫化,該工藝雖然具有較高的芳烴收率,但因采用貴金屬催化劑并且需要預(yù)硫化,導(dǎo)致生成成本較高。
[0009]英國石油公司(BP)和寰球油公司(UOP)聯(lián)合開發(fā)的Cyclar工藝(USP4642402),利用低分子量的烷烴如丙烷和丁烷代替石腦油進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng),富含芳烴的汽油產(chǎn)率可達(dá)62~67%,但此工藝反應(yīng)溫度較高。
[0010]目前的烷烴芳構(gòu)化工工藝主要針對催化汽油以及低碳烷烴原料,針對煤基MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物的加工工藝尚未見諸報(bào)道。煤基甲醇制丙烯工藝烴類尾油副產(chǎn)物性質(zhì)特殊,增值空間大,若采用ZSM-5分子篩催化劑將烴類尾油中的非芳香烴轉(zhuǎn)化為高附加值的輕質(zhì)芳烴,將為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。烴類尾油中的烯烴芳構(gòu)化過程相對比較容易,在較低的反應(yīng)溫度下便可轉(zhuǎn)化為芳烴,然而烷烴芳構(gòu)化需要較高的反應(yīng)溫度并且是劇烈吸熱反應(yīng),需要外加熱源。若將烴類尾油中的烯烴和烷烴同時轉(zhuǎn)化,則需要較高的反應(yīng)溫度,此時容易導(dǎo)致二次裂解副反應(yīng)的發(fā)生,同時會顯著降低催化劑壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用煤基甲醇制丙烯(MTP)的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法,該方法首先采用烯烴芳構(gòu)化技術(shù)將烴類轉(zhuǎn)化為芳烴,然后利用甲醇和烷烴耦合芳構(gòu)化技術(shù)將烴類尾油中的烷烴以及副產(chǎn)的液化氣也轉(zhuǎn)化為芳烴,從而將烴類尾油中的烯烴、烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴,且具有芳烴收率高、能耗低、經(jīng)濟(jì)效益增值大的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明為一種用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法,其特征在于,包括如下步驟:
[0013]I)煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物經(jīng)過預(yù)熱器加熱到反應(yīng)溫度后,進(jìn)入到烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化反應(yīng);
[0014]2)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、C5+非芳烴和芳烴;
[0015]3)步驟(2)中分離得到的液化氣一部分外排以維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,剩余液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi),同時向烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)通入經(jīng)過預(yù)熱的甲醇,控制反應(yīng)條件為:溫度400~550°C,壓力0.1~5.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為0.5:1~5:1,所述烷烴為所述剩余液化氣與C5+非芳烴,原料質(zhì)量空速為0.5~6.0tT1Jt化劑為金屬改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,改性金屬為Ga、Ag、Pd、Mo、N1、Zn、Cu、Cr、Mg、Re、Sn、La、Tb、Ce中的一種或幾種,金屬總負(fù)載量為0.5~8.0wt% ;
[0016]4)烷烴與甲醇芳構(gòu)化得到的混合烴類組分經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。
[0017]按照本發(fā)明所述的用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法,優(yōu)選在步驟I)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)的操作壓力為0.1~4.0MPa,溫度為280~450°C,原料質(zhì)量空速為1.0~10.0tT1,烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)的催化劑為經(jīng)過水熱處理改性后的納米ZSM-5分子篩催化劑,ZSM-5分子篩的水熱處理溫度為350~700°C。
[0018]按照本發(fā)明所述的用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法,其優(yōu)選方案的特征在于:
[0019](I)煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物經(jīng)過預(yù)熱器加熱到反應(yīng)溫度后,進(jìn)入到裝有水熱處理改性后的納米ZSM-5分子篩催化劑的烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi),在操作壓力為
0.5~2.0MPa,溫度為320~400°C,原料質(zhì)量空速為2.0~6.0h—1的條件下進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化反應(yīng);
[0020](2)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、C5+非芳烴和芳烴;
[0021](3)步驟(2)中分離得到的液化氣的一部分定期外排,剩余液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),同時向烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)通入經(jīng)過預(yù)熱的甲醇,控制反應(yīng)條件為:溫度420~500°C,壓力0.5~3.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為0.5:1~3:1,所述烷烴為所述剩余液化氣與C5+非芳烴,原料質(zhì)量空速為1.0~3.0h-1 ;其中烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)的催化劑為金屬改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,改性金屬為Ga、N1、Zn、Sn、La中的一種或幾種,金屬總負(fù)載量為1.0~6.0wt% ;
[0022](4)烷烴與甲醇芳構(gòu)化得到的混合烴類組分經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。
[0023]本發(fā)明方法中,煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物經(jīng)過烯烴芳構(gòu)化固定床反應(yīng)器后,經(jīng)分離后得到干氣、液化氣、C5+非芳和芳烴。干氣和芳烴作為產(chǎn)品排出反應(yīng)體系,C5+非芳烴類與液化氣一起進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,通過外加甲醇的方式提供C5+非芳烴類和液化氣芳構(gòu)化所需熱源,在分子篩催化劑作用下轉(zhuǎn)化為以芳烴為主的混合烴類產(chǎn)物,混合烴類產(chǎn)物經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。該方法將烯烴芳構(gòu)化、烷烴芳構(gòu)化和甲醇芳構(gòu)化技術(shù)進(jìn)行組合,有效將MTP工藝的烴類尾油副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為芳烴,且芳烴收率可達(dá)70~95%,拓展了 MTP副產(chǎn)物的加工利用渠道。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法具有以下優(yōu)勢:1)發(fā)明針對MTP工藝烴類尾油為原料,制備具有高附加值的芳烴,具有較高的經(jīng)濟(jì)`效益;2)先在較低反應(yīng)溫度下將原料中的烯烴轉(zhuǎn)化為芳烴,經(jīng)抽提后再進(jìn)行烷烴芳構(gòu)化,可以保證烯烴芳構(gòu)化催化劑具有較長的壽命;
3)將副產(chǎn)物液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)行芳構(gòu)化,利用甲醇轉(zhuǎn)化的放熱過程補(bǔ)充烷烴芳構(gòu)化的吸熱,降低系統(tǒng)能耗,提高芳烴收率,可達(dá)70~95%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明用煤基甲醇制丙烯(MTP)的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法的工藝流程示意圖。
[0026]圖中:1_加熱爐;2_烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器;3_冷凝器;4_脫乙烷塔;5_脫丁烷塔;6-芳烴抽提塔;7_烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器;8_油水分離器;9_預(yù)熱器。
[0027]具體實(shí)施方法
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明用煤基甲醇制丙烯(MTP)的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法作進(jìn)一步描述。
[0029]如圖1所示,MTP工藝烴類尾油經(jīng)過加熱爐I加熱到反應(yīng)溫度后,進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過冷凝器3冷凝后,依次進(jìn)入脫乙烷塔4、脫丁烷塔5和芳烴抽提塔6進(jìn)行分離,得到干氣、液化氣、C5+非芳和芳烴。其中干氣和芳烴作為產(chǎn)品排出系統(tǒng),為維持系統(tǒng)穩(wěn)定,定期排出部分液化氣,剩余液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器7內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)器內(nèi)通入一定量的經(jīng)過預(yù)熱器9預(yù)熱的甲醇,烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)油水分離器8、冷凝器3后返回脫乙烷塔4進(jìn)行分離。
[0030]實(shí)施例1
[0031]MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物(其PONA組成分析見表1)首先進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,催化劑為經(jīng)過400°C水熱處理改性的納米ZSM-5分子篩,在反應(yīng)溫度為320°C,壓力為0.5MPa,質(zhì)量空速為2.0tT1的條件下反應(yīng)。
[0032]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、芳烴和C5+非芳和芳烴。液化氣、C5+非芳烴類組分與一定量經(jīng)過預(yù)熱的甲醇混合后進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為:溫度420°C,壓力0.5MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為2:1,原料質(zhì)量空速為1.0h'所用催化劑為Ga、Sn復(fù)合改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,其中Ga2O3的負(fù)載量為1.0wt%,Sn02的負(fù)載量為0.5wt%0烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物經(jīng)過油水分離器分離后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。通過該方法,總的反應(yīng)結(jié)果如表2所示。
[0033]實(shí)施例2
[0034]MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物(其PONA組成分析見表1)首先進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,催化劑為經(jīng)過450°C水熱處理改性的納米ZSM-5分子篩,在反應(yīng)溫度為340°C,壓力為
0.5MPa,質(zhì)量空速為3.0tT1的條件下反應(yīng)。
[0035]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、芳烴和C5+非芳和芳烴。液化氣、C5+非芳烴類組分與一定量經(jīng)過預(yù)熱的甲醇混合后進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為:溫度440°C,壓力0.5MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為3:1,原料質(zhì)量空速為1.5h-1。所用催化劑為Ga、Zn復(fù)合改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,其中Ga2O3的負(fù)載量為1.0wt%,Zn0的負(fù)載量為2.0wt%。烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物經(jīng)過油水分離器分離后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。通過該方法,總的反應(yīng)結(jié)果如表2所示。
[0036]實(shí)施例3
[0037]MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物(其PONA組成分析見表1)首先進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,催化劑為經(jīng)過500°C水熱處理改性的納米ZSM-5分子篩,在反應(yīng)溫度為340°C,壓力為
1.0MPa,質(zhì)量空速為4.0tT1的條件下反應(yīng)。
[0038]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、芳烴和C5+非芳和芳烴。液化氣、C5+非芳烴類組分與一定量經(jīng)過預(yù)熱的甲醇混合后進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為:溫度480°C,壓力l.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為1.5:1,原料質(zhì)量空速為1.5h-1。所用催化劑為Zn、Sn復(fù)合改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,其中ZnO的負(fù)載量為4.0wt%,Sn02的負(fù)載量為1.0wt%o烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物經(jīng)過油水分離器分離后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。通過該方法,總的反應(yīng)結(jié)果如表2所示。
[0039]實(shí)施例4
[0040]MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物(其PONA組成分析見表1)首先進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,催化劑為經(jīng)過550°C水熱處理改性的納米ZSM-5分子篩,在反應(yīng)溫度為360°C,壓力為
2.0MPa,質(zhì)量空速為5.0tT1的條件下反應(yīng)。
[0041]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫 乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、芳烴和C5+非芳和芳烴。液化氣、C5+非芳烴類組分與一定量經(jīng)過預(yù)熱的甲醇混合后進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為:溫度480°c,壓力2.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為1:1,原料質(zhì)量空速為2.0h'所用催化劑為Zn、Ni復(fù)合改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,其中ZnO的負(fù)載量為2.0wt%,NiO的負(fù)載量為3.0wt%。烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物經(jīng)過油水分離器分離后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。通過該方法,總的反應(yīng)結(jié)果如表2所示。
[0042]實(shí)施例5
[0043]MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物(其PONA組成分析見表1)首先進(jìn)入烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器,催化劑為經(jīng)過650°C水熱處理改性的納米ZSM-5分子篩,在反應(yīng)溫度為380°C,壓力為
2.0MPa,質(zhì)量空速為6.0tT1的條件下反應(yīng)。
[0044]反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、芳烴和C5+非芳和芳烴。液化氣、C5+非芳烴類組分與一定量經(jīng)過預(yù)熱的甲醇混合后進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件為:溫度500°C,壓力3.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為1:1,原料質(zhì)量空速為2.51h-1。所用催化劑為Zn、N1、La復(fù)合改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,其中ZnO的負(fù)載量為2.0wt%,Ni0的負(fù)載量為2.0wt%, La2O3的負(fù)載量為2.0wt%。烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物經(jīng)過油水分離器分離后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。通過該方法,總的反應(yīng)結(jié)果如表2所
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[0045]表1MTP工藝烴類尾油副產(chǎn)物PONA組成
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種用煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物制備芳烴的方法,其特征在于,包括如下步驟: 1)煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物經(jīng)過預(yù)熱器加熱到反應(yīng)溫度后,進(jìn)入到烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化反應(yīng); 2)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、C5+非芳烴和芳烴; 3)步驟2)中分離得到的液化氣一部分外排以維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,剩余液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi),同時向烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)通入經(jīng)過預(yù)熱的甲醇,控制反應(yīng)條件為:溫度400~550°C,壓力0.1~5.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為0.5:1~5:1,所述烷烴為所述剩余液化氣與C5+非芳烴,原料質(zhì)量空速為0.5~6.0tT1,催化劑為金屬改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,改性金屬為Ga、Ag、Pd、Mo、N1、Zn、Cu、Cr、Mg、Re、Sn、La、Tb、Ce中的一種或幾種,金屬總負(fù)載量為0.5~8.0wt% ; 4)烷烴與甲醇芳構(gòu)化得到的混合烴類組分經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟I)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)的操作壓力為0.1~4.0MPa,溫度為280~450°C,原料質(zhì)量空速為1.0~10.0h—1,烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)的催化劑為經(jīng)過水熱處理改性后的納米ZSM-5分子篩催化劑,ZSM-5分子篩的水熱處理溫度為350 ~700。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步驟: 1)煤基甲醇制丙烯的烴類尾油副產(chǎn)物經(jīng)過預(yù)熱器加熱到反應(yīng)溫度后,進(jìn)入到裝有水熱處理改性后的納米ZSM-5分子篩催化劑的烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi),在操作壓力為0.5~`2.0MPa,溫度為320~400°C,原料質(zhì)量空速為2.0~6.0h—1的條件下進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化反應(yīng); 2)烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過脫乙烷塔、脫丁烷塔、芳烴抽提塔后分為干氣、液化氣、C5+非芳烴和芳烴; 3)步驟2)中分離得到的液化氣的一部分定期外排,剩余液化氣與C5+非芳烴共同進(jìn)入烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),同時向烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)通入經(jīng)過預(yù)熱的甲醇,控制反應(yīng)條件為:溫度420~500°C,壓力0.5~3.0MPa,甲醇與烷烴的摩爾比為0.5:1~3:1,所述烷烴為所述剩余液化氣與C5+非芳烴,原料質(zhì)量空速為1.0~3.0h—1 ;其中烷烴芳構(gòu)化反應(yīng)的催化劑為金屬改性的納米ZSM-5分子篩催化劑,改性金屬為Ga、N1、Zn、Sn、La中的一種或幾種,金屬總負(fù)載量為1.0~6.0wt% ; 4)烷烴與甲醇芳構(gòu)化得到的混合烴類組分經(jīng)油水分離器后返回脫乙烷塔進(jìn)行分離。
【文檔編號】C07C2/88GK103864563SQ201410062511
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】郭春壘, 于海斌, 臧甲忠, 王銀斌, 舒暢, 張雪梅, 成宏, 南軍, 李濱, 汪洋 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司