一種甲醇制汽油的組合工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲醇制汽油的組合生產(chǎn)工藝，屬于由煤制高清潔能源工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。該工藝包括：甲醇經(jīng)加熱后一大部分進(jìn)入到二甲醚反應(yīng)器粗脫水，再進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中進(jìn)一步脫水，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器后進(jìn)行油水分離；粗汽油經(jīng)過(guò)脫乙烷塔分離出干氣，一部分干氣經(jīng)過(guò)換熱器換熱后進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)，同二甲醚反應(yīng)器出口產(chǎn)物一起進(jìn)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，達(dá)到降溫控溫目的；脫除干氣的汽油再進(jìn)入脫丁烷塔，脫出的液化氣與另一部分甲醇蒸氣發(fā)生疊合醚化反應(yīng)；脫丁烷塔出來(lái)的粗汽油經(jīng)汽油分離塔分離出產(chǎn)品汽油及重油，重油與脫乙烷塔出來(lái)的另一部分干氣一起經(jīng)過(guò)烷基轉(zhuǎn)移催化劑改質(zhì)得到汽油組分與干氣、液化氣。
【專利說(shuō)明】
一種甲醇制汽油的組合工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲醇制汽油的組合工藝，所屬煤制油工業(yè)板塊，屬于無(wú)污染、高品 質(zhì)能源生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 目前，世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展致使成品油的消耗日益?zhèn)樤?，而社?huì)的不加限制的索 取導(dǎo)致石油資源日益枯竭。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)2010年消耗石油4.39億噸，2011年消耗石油4.7 億噸，2012年消耗石油4.93億噸。中國(guó)自產(chǎn)石油每年2億噸左右，2012年原油對(duì)外依存度為 56.42%，為歷史最高值。專家預(yù)測(cè)，以日前全球的消耗速度計(jì)算，現(xiàn)有的石油資源只為維持 幾十年，尋找合適的石油替代資源已成為全社會(huì)迫在眉睫的重大使命。針對(duì)中國(guó)目前富煤 缺油少氣的現(xiàn)狀，煤就成為我國(guó)能源的必然選擇，其中甲醇制汽油（MTG)工藝作為煤的清 潔利用技術(shù)備受關(guān)注。MTG首先以煤作原料生產(chǎn)合成氣，再以合成氣制甲醇，最后將粗甲醇 轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油。甲醇制汽油工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：一、工藝原料甲醇來(lái)源廣泛、生產(chǎn)技 術(shù)成熟、成本低，工藝對(duì)甲醇的純度要求不高，無(wú)需將粗甲醇中其他含氧化合物除去就可以 用作MTG工藝的原料;二、產(chǎn)品汽油高清潔、無(wú)硫、無(wú)鉛、低稀經(jīng)，一部分為芳香族經(jīng)，其中大 部分被甲基化，另一部分是脂肪族烴類，其中支鏈烴類占多數(shù)。產(chǎn)物汽油的辛烷值為93。； 三、與另外一種煤制油工藝即費(fèi)托合成工藝(F-T)相比，甲醇制汽油(MTG)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能 量效率高、流程簡(jiǎn)單及裝置，投資少。
[0003] 目前，甲醇制汽油(MTG)技術(shù)已發(fā)展到一定深度，成熟的工藝及成品的催化劑已有 工業(yè)化應(yīng)用，目前，市場(chǎng)的甲醇制汽油一般采用一步法工藝，即甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器， 在催化劑的作用下，轉(zhuǎn)化為干氣、液化氣、汽油組分及重油。由于甲醇轉(zhuǎn)化的過(guò)程是強(qiáng)放熱 反應(yīng)，反應(yīng)器溫度較高且不易控制，造成催化劑積碳較快，使用周期短，總壽命不長(zhǎng)，且重油 產(chǎn)率高。產(chǎn)品液化一般作為民用燃料，利用價(jià)值不高，部分工藝增設(shè)了醚化反應(yīng)器，生產(chǎn) MTBE，但只利用了其中的異丁烯，其它C4資源沒(méi)有得到合理的利用；重油作為副產(chǎn)品，低價(jià) 出售，造成整個(gè)甲醇制汽油裝置的經(jīng)濟(jì)效益不高。專利CN102391888A提供了一種甲醇制烴 基燃料的生產(chǎn)工藝，其將原料甲醇加熱后，進(jìn)入二甲醚反應(yīng)器，從上到下穿過(guò)催化劑床層， 再進(jìn)入烴化反應(yīng)器，在一定的條件下，轉(zhuǎn)化為烴類產(chǎn)品混合物，冷卻分離得液體C5+、烴類產(chǎn) 品和氣相部分，氣相部分進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)，壓縮后得到的液體一部分作為液化石油氣產(chǎn)品 離開(kāi)系統(tǒng)，另一部分作為循環(huán)物料與原料甲醇混合，返回反應(yīng)器中調(diào)節(jié)烴化反應(yīng)溫度并進(jìn) 行進(jìn)一步的反應(yīng)。該工藝流程縮短，操作簡(jiǎn)單，但其為維持系統(tǒng)穩(wěn)定，將氣液分離后的一部 分氣相產(chǎn)物作為馳放氣排放到系統(tǒng)外，從而不可避免地加大了產(chǎn)品的成本。同時(shí)工藝生產(chǎn) 的重油組分也未相應(yīng)處理，得不到有效利用，碳元素利用率低。
[0004] 專利CN101775310A提供了一種應(yīng)用流化床工藝甲醇生產(chǎn)汽油的方法，其將含量78 ~96%的粗甲醇蒸氣從流化床反應(yīng)器的下部進(jìn)入，與催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng);反應(yīng)后的部分催 化劑以一定的移出量從反應(yīng)器的上部移出，進(jìn)行再生，然后由再生器以相同的移出量從反 應(yīng)器的下部進(jìn)行補(bǔ)充，周而復(fù)始，循環(huán)進(jìn)行。反應(yīng)產(chǎn)物從流化床反應(yīng)器的頂部流出，經(jīng)過(guò)氣 固分離，得到的催化劑粉末重新進(jìn)入流化床反應(yīng)器，氣體先進(jìn)入冷卻后，再進(jìn)行氣液分離， 用氣柜收集分離出來(lái)的輕烴氣體，然后經(jīng)壓縮送入流化床反應(yīng)器進(jìn)行輕烴循環(huán)，分離出來(lái) 的液體進(jìn)行液體分離得到汽油和水。該工藝也未對(duì)副產(chǎn)氣體及重油進(jìn)行相應(yīng)處理，得不到 有效利用，碳元素利用率低。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明涉及一種甲醇制汽油的生產(chǎn)工藝，屬于無(wú)污染、高品質(zhì)能源生產(chǎn)工藝技術(shù) 領(lǐng)域，具體涉及甲醇制汽油操作工藝、反應(yīng)器選取調(diào)節(jié)反應(yīng)熱量、干氣、液化氣及重油的再 利用，旨在尋求甲醇的最大效率利用。
[0007] 本發(fā)明提供一種甲醇制汽油及副產(chǎn)品改質(zhì)制汽油的組合工藝，其特征在于，包括 以下步驟： 1) 甲醇經(jīng)加熱后一大部分進(jìn)入到二甲醚反應(yīng)器粗脫水，再進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中進(jìn)一 步脫水，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器后進(jìn)行油水分離； 2) 粗汽油經(jīng)過(guò)脫乙烷塔分離出干氣，一部分干氣進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)換熱器換熱后， 同二甲醚反應(yīng)器出口產(chǎn)物一起進(jìn)入轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，達(dá)到降溫控溫目的； 3) 脫除干氣的汽油再進(jìn)入脫丁烷塔，脫出的液化氣與另一部分甲醇蒸氣發(fā)生疊合醚化 反應(yīng)； 4) 脫丁烷塔出來(lái)的粗汽油經(jīng)汽油分離塔分離出產(chǎn)品汽油及重油，重油與脫乙烷塔出來(lái) 的另一部分干氣一起經(jīng)過(guò)烷基轉(zhuǎn)移催化劑改質(zhì)得到汽油組分與干氣、液化氣。
[0008] 步驟1)中所述的原料甲醇為符合GB338-2011的精甲醇或者含水不高于17%的粗甲 醇。
[0009] 步驟1)中所述的具體工藝為：甲醇原料經(jīng)栗注入，進(jìn)入加熱爐中，從加熱爐中出來(lái) 的甲醇蒸氣一部分進(jìn)去二甲醚反應(yīng)器中。二甲醚反應(yīng)器的熱點(diǎn)溫度為260~360°C，空速為 0.5~3. Oh'二甲醚反應(yīng)器中采用氧化鋁基催化劑，從二甲醚反應(yīng)器出來(lái)的二甲醚、水及未 反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的熱點(diǎn)溫度為330~450°C，汽油轉(zhuǎn)化反 應(yīng)器采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑，二甲醚反應(yīng)器和汽油轉(zhuǎn)化反 應(yīng)器的操作壓力一致為操作壓力為0.6~3.OMPa。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器后進(jìn)入油水分離器中進(jìn)行 油水分離，分離出生成水。
[0010]所述的汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器有三個(gè)，一個(gè)正常運(yùn)行，一個(gè)備用，另一個(gè)用作催化劑再 生。二甲醚反應(yīng)器和汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器類型為均溫反應(yīng)器，即在催化劑床層中設(shè)置冷卻管束， 當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)器的物料通過(guò)冷去管束時(shí)，可以與催化劑層高溫氣體換熱，同時(shí)又對(duì)進(jìn)入物料 起了預(yù)熱功能。
[0011]從油水分離器分離出生成水后的產(chǎn)物進(jìn)入脫乙烷塔中。分離出的干氣分為三部 分：一部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)再進(jìn)入換熱器預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器出來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的 甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，進(jìn)入壓縮機(jī)的干氣循環(huán)比為1:10~15:1;另一部分干氣進(jìn)入與 經(jīng)換熱器出來(lái)的重油一起進(jìn)入加熱爐后再進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器;最后一部分干氣排出 系統(tǒng)以維持體系壓力。脫乙烷塔塔頂壓力為400~1800kPa，溫度為40~90°C。
[0012]從脫乙烷塔脫除干氣后的產(chǎn)品進(jìn)入脫丁烷塔中，脫丁烷塔的塔頂壓力為400~ ISOOkPa，溫度為40~90°C。從脫丁烷塔脫出的液化氣進(jìn)入加熱爐后與從加熱爐中出來(lái)的另 一部分甲醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器中。其中，甲醇蒸氣與液化氣混合體積比為〇. 2:1 ~3.5:1，疊合醚化反應(yīng)器中的操作溫度為420~480°C，操作壓力為0.1~3.6MPa，得到混合烴 類產(chǎn)物以及水進(jìn)入換熱器換熱，冷卻后再進(jìn)入油水分離器分離出生成水。
[0013] 疊合醚化反應(yīng)器中的催化劑采用納米ZSM-5、ZSM-12、ZSM-22分子篩的一種或幾 種，并予以450~750°C水熱處理，最后進(jìn)行金屬負(fù)載改性，改性元素為Zn、Mg、Cu、Ga、Ri^PTe 的一種或幾種，金屬負(fù)載量為〇. 2~4.5wt%。
[0014] 從脫丁烷塔脫除液化氣后的產(chǎn)品進(jìn)入汽油分離塔中，分出產(chǎn)品汽油以及重油。汽 油分離塔塔頂壓力為400~ISOOkPa，溫度為40~90°C。重油進(jìn)入換熱器預(yù)熱后與一部分干氣 進(jìn)入加熱爐后，再進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器。進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的干氣與重油比為 200:1~800:1，重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的操作溫度為280~420°C，操作壓力為0.1~3.6MPa。
[0015] 重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器中的催化劑載體采用HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁的 復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~10%、SAP0-11分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~30%，其余為氧化鋁，負(fù) 載金屬元素為附、2]1、&3、]\1〇、]^1和1^中的一種或幾種，金屬負(fù)載量為2.1~8.6￥七％。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：⑴在汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器前增加了二甲醚反應(yīng)器，減少了 轉(zhuǎn)化反應(yīng)器放出的熱量，同時(shí)增設(shè)了干氣的循環(huán)，采用均溫反應(yīng)器，通過(guò)這幾個(gè)方面的改 進(jìn)，達(dá)到了降溫控溫的目的，可以顯著增加催化劑的再生周期，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，減 少干氣的生成量;⑵增設(shè)了疊合醚化反應(yīng)器，可以使液化氣中的異丁烯和甲醇發(fā)生醚化反 應(yīng)生成MTBE，同時(shí)其它C4組分發(fā)生疊合、芳構(gòu)化等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高辛烷值的汽油組分，既提高 液化的利用效率，也增加汽油的產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)了液化氣資源的最大化利用;⑶針對(duì)重油組分的 利用，增加了重油異構(gòu)化反應(yīng)器，可以有效降低重油中的均四甲苯的含量，降低重油的熔、 沸點(diǎn)，使其轉(zhuǎn)化小分子芳烴，回調(diào)入汽油組分，可以提高汽油的辛烷值，為了便于控制異構(gòu) 化反應(yīng)器的溫度，引入了干氣管線到反應(yīng)器內(nèi)；⑷為了使本發(fā)明的工藝發(fā)揮其最大的效用， 開(kāi)發(fā)出了高活性、高性能的二甲醚催化劑、汽油轉(zhuǎn)化催化劑、疊合醚化催化劑及重油異構(gòu)化 催化劑。本發(fā)明的甲醇制汽油組合工藝具有甲醇利用率高，干氣產(chǎn)生量少、液化氣利用率 高、無(wú)重油組分、汽油收率高，產(chǎn)品辛烷值高的特點(diǎn)，可以顯著提高整個(gè)甲醇制汽油裝置的 經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 附圖1為甲醇制汽油及副產(chǎn)品改質(zhì)制汽油的組合工藝流程圖。
[0018] 其中1為甲醇原料，2、17和21為加熱爐，3為二甲醚反應(yīng)器，4、5和6為汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng) 器，7和20為換熱器，8為油水分離器，9為脫乙燒塔，10為脫丁燒塔，11為汽油分離塔，12為 水，13為干氣，14為壓縮機(jī)，15為產(chǎn)品汽油，16為液化氣，18為疊合醚化反應(yīng)器，19為重油，22 為重油異構(gòu)化反應(yīng)器。
[0019] 實(shí)施案例 結(jié)合工藝流程圖對(duì)本方案的實(shí)施方式做描述來(lái)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020] 甲醇原料1經(jīng)栗注入，進(jìn)入加熱爐2中，從加熱爐2中出來(lái)的甲醇蒸氣一部分進(jìn)去二 甲醚反應(yīng)器3中。從二甲醚反應(yīng)器3出來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器 4、5和6中，汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑。 產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器7后進(jìn)入油水分離器8中進(jìn)行油水分離，分離出生成水12。
[0021]從油水分離器8分離出生成水12后的產(chǎn)物進(jìn)入脫乙烷塔9中。分離出的干氣13分為 三部分:一部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)14再進(jìn)入換熱器7預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器3出來(lái)的二甲醚、水及 未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6中；另一部分干氣進(jìn)入與經(jīng)換熱器20出來(lái)的重油 一起進(jìn)入加熱爐21后再進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22;最后一部分干氣排出系統(tǒng)以維持體系 壓力。
[0022]從脫乙烷塔9脫除干氣后的產(chǎn)品進(jìn)入脫丁烷塔10中，從脫丁烷塔10脫出的液化氣 16進(jìn)入加熱爐17后與從加熱爐2中出來(lái)的另一部分甲醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器18 中，得到混合烴類產(chǎn)物以及水進(jìn)入換熱器20換熱，冷卻后再進(jìn)入油水分離器8分離出生成水 12。
[0023]從脫丁烷塔10脫除液化氣后的產(chǎn)品進(jìn)入汽油分離塔11中，分出產(chǎn)品汽油15以及重 油19。重油19進(jìn)入換熱器20預(yù)熱后與一部分干氣13進(jìn)入加熱爐21后，再進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移 反應(yīng)器22。
[0024] 實(shí)施案例1 二甲醚反應(yīng)器3中采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的WD-1型催化劑，熱點(diǎn)溫度為 260 °C，空速為0 · 5h-\操作壓力為3 · OMPa。
[0025] 汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑， 熱點(diǎn)溫度為420°C，操作壓力為3 · OMPa。
[0026] 分離出的干氣13-部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)14再進(jìn)入換熱器7預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器3出 來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6中，進(jìn)入壓縮機(jī)14的干氣循環(huán) 比為1:10。
[0027] 脫乙烷塔9塔頂壓力為400kPa，溫度為40°C。脫丁烷塔10的塔頂壓力為1200kPa，溫 度為60°C。
[0028] 從脫丁烷塔10脫出的液化氣16進(jìn)入加熱爐17后與從加熱爐2中出來(lái)的另一部分甲 醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器18中。其中，甲醇蒸氣與液化氣混合體積比為3.5:1，疊合 醚化反應(yīng)器18中的操作溫度為480°C，操作壓力為3.6MPa。
[0029] 疊合醚化反應(yīng)器18中的催化劑采用納米ZSM-5,并予以450°C水熱處理，最后進(jìn)行 金屬負(fù)載改性，改性元素為Mg，金屬負(fù)載量為1. Owt%。
[0030] 汽油分離塔10塔頂壓力為1800kPa，溫度為80°C。
[0031] 進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的干氣與重油比為400:1，重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的 操作溫度為280°C，操作壓力為3 · 6MPa。
[0032] 重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22中的催化劑載體采用HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁 的復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %、SAP0-11分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，其余為氧化鋁，負(fù)載 金屬元素為Co，負(fù)載量為8.6 wt%。
[0033] 實(shí)施案例2 二甲醚反應(yīng)器3中采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的WD-1型催化劑，熱點(diǎn)溫度為 280°C，空速為1.2h-\操作壓力為1.8MPa。
[0034] 汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑， 熱點(diǎn)溫度為330°C，操作壓力為1.8MPa。
[0035] 分離出的干氣13-部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)14再進(jìn)入換熱器7預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器3出 來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6中，進(jìn)入壓縮機(jī)14的干氣循環(huán) 比為15:1。
[0036] 脫乙烷塔9塔頂壓力為800kPa，溫度為55°C。脫丁烷塔10的塔頂壓力為400kPa，溫 度為40°C。
[0037] 從脫丁烷塔10脫出的液化氣16進(jìn)入加熱爐17后與從加熱爐2中出來(lái)的另一部分甲 醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器18中。其中，甲醇蒸氣與液化氣混合體積比為1:1，疊合醚 化反應(yīng)器18中的操作溫度為420°C，操作壓力為1.5MPa。
[0038] 疊合醚化反應(yīng)器18中的催化劑采用納米ZSM-12,并予以550 °C水熱處理，最后進(jìn)行 金屬負(fù)載改性，改性元素為Cu，金屬負(fù)載量為0.2wt%。
[0039] 汽油分離塔10塔頂壓力為1200kPa，溫度為50°C。
[0040] 進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的干氣與重油比為800:1，重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的 操作溫度為420°C，操作壓力為O.IMPa。
[0041] 重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22中的催化劑載體采用HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁 的復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、SAP0-11分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，其余為氧化鋁，負(fù)載 金屬元素為Co、Mo，Co的負(fù)載量為2.5 wt%，Mo的負(fù)載量為2.2 wt%。
[0042] 實(shí)施案例3 二甲醚反應(yīng)器3中采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的WD-1型催化劑，熱點(diǎn)溫度為 320°C，空速為2 · Oh-\操作壓力為2 · OMPa。
[0043] 汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑， 熱點(diǎn)溫度為400°C，操作壓力為2 · OMPa。
[0044] 分離出的干氣13-部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)14再進(jìn)入換熱器7預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器3出 來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6中，進(jìn)入壓縮機(jī)14的干氣循環(huán) 比為9:1。
[0045]脫乙烷塔9塔頂壓力為1200kPa，溫度為75°C。脫丁烷塔10的塔頂壓力為1500kPa， 溫度為85°C。
[0046] 從脫丁烷塔10脫出的液化氣16進(jìn)入加熱爐17后與從加熱爐2中出來(lái)的另一部分甲 醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器18中。其中，甲醇蒸氣與液化氣混合體積比為2.5:1，疊合 醚化反應(yīng)器18中的操作溫度為450°C，操作壓力為2. IMPa。
[0047] 疊合醚化反應(yīng)器18中的催化劑采用納米ZSM-5/ZSM-12分子篩質(zhì)量比2:1混合，并 予以650°C水熱處理，最后進(jìn)行金屬負(fù)載改性，改性元素為Zn，金屬負(fù)載量為4.5wt%。
[0048] 汽油分離塔10塔頂壓力為1500kPa，溫度為90°C。
[0049] 進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的干氣與重油比為600:1，重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的 操作溫度為360°C，操作壓力為2 · 4MPa。
[0050] 重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22中的催化劑載體采用HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁 的復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%、SAP0-11分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，其余為氧化鋁，負(fù)載 金屬元素為Ni、Zn，Ni負(fù)載量為2.1 wt%，Zn負(fù)載量為1.5 wt%。
[0051 ] 實(shí)施案例4 二甲醚反應(yīng)器3中采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的WD-1型催化劑，熱點(diǎn)溫度為 360 °C，空速為3 · Oh-\操作壓力為Ο · 6MPa。
[0052] 汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6采用武漢科林精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的W221A型催化劑， 熱點(diǎn)溫度為450°C，操作壓力為0 · 6MPa。
[0053] 分離出的干氣13-部分經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)14再進(jìn)入換熱器7預(yù)熱后同二甲醚反應(yīng)器3出 來(lái)的二甲醚、水及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器4、5和6中，進(jìn)入壓縮機(jī)14的干氣循環(huán) 比為1:10。
[0054] 脫乙烷塔9塔頂壓力為1800kPa，溫度為90°C。脫丁烷塔10的塔頂壓力為1800kPa， 溫度為90°C。
[0055] 從脫丁烷塔10脫出的液化氣16進(jìn)入加熱爐17后與從加熱爐2中出來(lái)的另一部分甲 醇蒸氣混合進(jìn)入疊合醚化反應(yīng)器18中。其中，甲醇蒸氣與液化氣混合體積比為0.2:1，疊合 醚化反應(yīng)器18中的操作溫度為450°C，操作壓力為0.1 MPa。
[0056] 疊合醚化反應(yīng)器18中的催化劑采用納米ZSM-22分子篩，并予以750 °C水熱處理，最 后進(jìn)行金屬負(fù)載改性，改性元素為Zn，金屬負(fù)載量為3.2wt%。
[0057] 汽油分離塔10塔頂壓力為400kPa，溫度為40°C。
[0058]進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的干氣與重油比為200:1，重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22的 操作溫度為400°C，操作壓力為l.OMPa。
[0059] 重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器22中的催化劑載體采用HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁 的復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、SAP0-11分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，其余為氧化鋁，負(fù)載 金屬元素為Mo，負(fù)載量為2.1 wt%。
[0060] 實(shí)施案例1~4得到的產(chǎn)品數(shù)據(jù)如表1所示。
[0061 ]表1.實(shí)施案例1~4的產(chǎn)品數(shù)據(jù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種甲醇制汽油的組合工藝，其特征在于，包括以下步驟： ⑴甲醇經(jīng)加熱后大部分進(jìn)入到二甲醚反應(yīng)器脫水后生產(chǎn)二甲醚，然后汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器 進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱器預(yù)熱循環(huán)干氣后進(jìn)行油水分離后得到粗汽油； ⑵步驟⑴得到的粗汽油經(jīng)過(guò)脫乙烷塔分離出干氣，一部分干氣經(jīng)過(guò)循環(huán)壓縮機(jī)增壓后 進(jìn)入換熱器進(jìn)行預(yù)熱，與二甲醚反應(yīng)器出口產(chǎn)物混合后進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，通過(guò)控制 干氣與進(jìn)料的循環(huán)比，可以及時(shí)的移走轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)放出的熱量，達(dá)到降溫控溫的目的；另 一部分干氣進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器，最后一部分干氣去燃?xì)夤芫W(wǎng)以維持體系壓力； (3)步驟⑵得到的脫除干氣的汽油再進(jìn)入脫丁烷塔，脫出的液化氣與另一部分甲醇蒸氣 發(fā)生疊合醚化反應(yīng)； ⑷步驟⑶得到的脫丁烷塔出來(lái)的粗汽油經(jīng)汽油分離塔分離出產(chǎn)品汽油及重油，重油與 脫乙烷塔出來(lái)的另一部分干氣一起經(jīng)過(guò)異構(gòu)化催化劑改質(zhì)得到汽油組分與干氣、液化氣。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟⑴中所述的原料甲醇為符合GB338-2011的精甲醇或者含水不高于17%的粗甲醇。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:步驟⑴中二甲醚反應(yīng)器溫度為260~360°C， 空速為0.5~3.01Γ1，二甲醚反應(yīng)器采用氧化鋁基催化劑，從二甲醚反應(yīng)器出來(lái)的二甲醚、水 及未反應(yīng)的甲醇進(jìn)入汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器溫度為330~450°C，汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器 采用HZSM-5或SAPO-34分子篩催化劑，二甲醚反應(yīng)器和汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的操作壓力為0.6~ 3.OMPa 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:步驟⑴所述的汽油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器為三個(gè)，一 個(gè)正常運(yùn)行，一個(gè)備用，另一個(gè)用作催化劑再生;二甲醚反應(yīng)器和轉(zhuǎn)化反應(yīng)器類型為均溫反 應(yīng)器，即在催化劑床層中設(shè)置冷卻管束，當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)器的物料通過(guò)冷去管束時(shí)，可以與催化 劑層高溫氣體換熱，同時(shí)又對(duì)進(jìn)入物料起了預(yù)熱功能。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟⑵中脫乙烷塔塔頂壓力為400~ 1800kPa，溫度為40~90°C;干氣與進(jìn)料的循環(huán)比為1:10~15:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟⑶中脫丁烷塔塔頂壓力為400~ ISOOkPa，溫度為40~90°C ;甲醇與脫丁烷塔出來(lái)的液化氣以體積比為0.2:1~3.5:1混合后進(jìn) 入疊合醚化反應(yīng)器內(nèi)，在操作溫度為420~480°C，操作壓力為0.1~3.6MPa的條件下反應(yīng)，得 到混合烴類產(chǎn)物以及水。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟⑷汽油分離塔塔頂壓力為400~ 1800kPa，溫度為40~90°C，進(jìn)入重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器的干氣與重油比為200:1~800:1，操作 溫度為280~420 °C，操作壓力為0 · 1~3 · 6MPa。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的工藝，其特征在于疊合醚化反應(yīng)的催化劑采用納米ZSM-5、 ZSM-12、ZSM-22分子篩的一種或幾種，并予以450~750°C水熱處理，最后進(jìn)行金屬負(fù)載改性， 改性元素為211、1%、&1、6 &、1?11和了6的一種或幾種，金屬負(fù)載量為0.2~4.5被％。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的工藝，其特征在于：重油烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的催化劑載體采用 HY分子篩、SAP0-11分子篩與氧化鋁的復(fù)合載體，HY分子篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為卜10%、SAP0-11分子 篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~30%，其余為氧化鋁，負(fù)載金屬元素為Ni、Zn、Co、Mo、La和Re中的一種或幾 種，金屬負(fù)載量為2.1~8.6 wt%。
【文檔編號(hào)】C10G3/00GK105936835SQ201610232737
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王國(guó)興, 張先茂, 陳凱, 王澤 , 瞿玖, 鄭敏, 王天元, 趙志杰
【申請(qǐng)人】武漢科林精細(xì)化工有限公司