[发明专利]含高芳烃的甲醇合成油分离提纯装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及精馏技术领域，特别是涉及含高芳烃的甲醇合成油分离提纯装置及工艺。

背景技术

我国褐煤储藏量很多，已经发现的褐煤资源量为1291.32亿吨，约占我国煤炭保有资源量 的12.7％，由于褐煤的碳含量和放热量较低、燃烧时烟雾大，其应用仅限于火力发电厂和民 用等。甲醇制汽油技术通常以煤或天然气作原料生产合成气，再用合成气制甲醇，最后将粗 甲醇转化为高辛烷值汽油。褐煤由于氢含量相对高，比其他煤种更容易液化，从这一特点出 发制合成气、甲醇、最后制得汽油更具有吸引力，开发潜力巨大。

然而，由于褐煤的特殊性以及现有甲醇合成技术等的不适应性，制得的甲醇通过反应得 到的“油”中通常芳烃含量过高，其中又以均四甲苯所占百分比较大，严重影响了汽油质量， 最终导致合成油的品质达不到车用汽油国家标准。目前，尚未见关于高芳烃含量的甲醇合成 油的处理工艺及装置。

发明内容

本发明的目的，是为芳烃含量高的甲醇合成油提供一种分离提纯工艺及装置。此甲醇合 成油中芳烃含量占60％～70％，均四甲苯占10％～15％，对间二甲苯占7％～8％、偏三甲苯占 15％～20％。本发明采用五塔切割-结晶的分离工艺，提纯后获得符合国家汽油标准油品，同 时得到具有高附加值的精细化工原料：偏三甲苯、对间二甲苯和均四甲苯，获得较高的经济 效益。

本发明的技术如下：

一种含高芳烃的甲醇合成油分离提纯装置，包括脱轻塔(1)、对间二甲苯预分塔(2)、 偏三甲苯预分塔(3)、对间二甲苯精制塔(4)、偏三甲苯精制塔(5)、结晶器(47)和混合 器(50)；其特征是脱轻塔(1)、对间二甲苯预分塔(2)、偏三甲苯预分塔(3)、对间二甲苯 精制塔(4)和偏三甲苯精制塔(5)五塔的塔顶均设置冷凝器，塔底均设置再沸器；脱轻塔 (1)中部设有进料口，脱轻塔(1)、对间二甲苯预分塔(2)、偏三甲苯预分塔(3)和偏三 甲苯精致塔(5)采用四塔串联连接，前一精馏塔的塔底油品与下一精馏塔中部相连；偏三甲 苯精制塔(5)塔底与结晶器(47)相连；对间二甲苯预分塔(2)塔顶与对间二甲苯精制塔 (4)中部相连；脱轻塔(1)塔顶、对间二甲苯精制塔(4)塔顶、偏三甲苯预分塔(3)塔 顶和结晶器(47)母液出口均与混合器(50)相连。

采用本发明的装置制备含高芳烃的甲醇合成油分离提纯工艺，采用五塔切割结晶工艺技 术，其特征是甲醇合成油原料进入脱轻塔(1)中进行脱除部分轻组分，脱轻后的油品(22) 进入对间二甲苯预分塔(2)进行粗分离，塔顶得到浓度较高的对间二甲苯(25)，对间二甲 苯浓溶液(25)再进入对间二甲苯精制塔(4)进行对间二甲苯的提纯，对间二甲苯精制塔(4) 的塔底得到高纯度的对间二甲苯；对间二甲苯预分塔塔底油品(28)进入偏三甲苯预分塔(3) 进行轻芳烃的脱除，塔底油品进入偏三甲苯精制塔(5)进行偏三甲苯的提纯，塔顶得到高纯 度的偏三甲苯，塔底得到含量约为50％的均四甲苯富集液(41)；均四甲苯富集液(41)进入 结晶器(47)，通过冷却结晶得到高纯度的均四甲苯(48)，脱轻塔(1)塔顶油品、对间二甲 苯塔精制塔(4)塔顶油品、偏三甲苯预分塔(3)塔顶油品以及结晶器(47)母液出口油品 四股混合获得合格的汽油产品。

含高芳烃的甲醇合成油分离提纯工艺中，脱轻塔塔顶压力控制在80KPa～150Kpa，塔顶 温度控制在10℃～30℃，理论板数为70～100，回流比为2～3；对间二甲苯预分塔塔顶压力控 制在30KPa～50KPa，塔顶温度控制在90℃～100℃，理论板数为90～100，回流比为10～15；偏 三甲苯预分塔压力控制在30KPa～50KPa，塔顶温度控制在100℃～150℃，理论板数为100～150， 回流比为10～20；对间二甲苯精制塔塔顶压力控制在30KPa～80KPa，塔顶温度控制在 80℃～130℃，理论板数为110～150，回流比为20～60；偏三甲苯精制塔压力控制在 30KPa～50KPa，塔顶温度控制在100℃～150℃，理论板数为120～140，回流比为10～15；结晶 器结晶温度为50℃～-5℃。

本发明提出了一种芳烃含量在60％～70％之间的甲醇合成油分离提纯制得合格汽油并副 产精细化工原料的工艺和装置，得到的高纯度对间二甲苯、偏三甲苯纯度在95％以上，均四 甲苯纯度在99.5％以上。