[发明专利]MTO工艺与石脑油及丙烷裂解顺序分离工艺耦合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MTO工艺与石脑油及丙烷裂解顺序分离工艺耦合的方法。

背景技术

低碳烯烃，即乙烯和丙烯，是两种重要的基础化工原料，目前乙烯、丙烯主要是通过石油路线来生产，如石脑油蒸汽裂解制乙烯、丙烯技术。US20070083071公布了一种烃催化裂解生产乙烯、丙烯的工艺方法，烃原料在催化裂解炉中转化为包括低碳烯烃的产品，然后将产品物流通过一系列工艺分离成C2～C3烷烃、C2～C3烯烃、C4+烃三种物流，将C2～C3烷烃返回管式裂解炉进行热裂解，C4+烃返回催化裂解炉进行催化裂解，最终得到较高收率的乙烯、丙烯产品。

但由于石油资源有限的供应量及较高的价格，由石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制乙烯、丙烯的技术，尤其是甲醇制烯烃(MTO)工艺，可由煤或天然气经甲醇制备低碳烯烃，降低了对石油资源的依赖度。

US6166282中公布了一种氧化物转化为低碳烯烃的技术和反应器，采用快速流化床反应器，气相在气速较低的密相反应区反应完成后，上升到内径急速变小的快分区后，采用特殊的气固分离设备初步分离出大部分的夹带催化剂。由于反应后产物气与催化剂快速分离，有效的防止了二次反应的发生。经模拟计算，与传统的鼓泡流化床反应器相比，该快速流化床反应器内径及催化剂所需藏量均大大减少。

乙烯装置中，烃类裂解装置产生的轻烃混合物，一般通过深冷方法进行分离。深冷分离流程按照第一个精馏塔轻重关键组分的不同又分为顺序分离流程、前脱乙烷分离流程和前脱丙烷分离流程。其中，顺序分离流程按裂解气组成和分子量的顺序分离，然后再进行同碳原子数的烃类分离，采用后加氢脱除炔烃的方法，因技术成熟，对各种原料有比较强的适应性，运转平稳可靠，产品质量好，在工业装置中被广泛采用。此外，裂解反应器流出物还通常含有一定市场价值的较高的烷烃及芳烃族，可进行工业应用。CN101539364公开了一种轻烃顺序分离流程的裂解气压缩系统改进方法，通过在裂解气压缩机末端出口设置换热器，将轻烃原料逐级冷却至10-20℃，并设置气液分离装置，分离出的气相物料送至气相干燥器，干燥后送至下游深冷系统，分离出的液相物料一部分返回裂解气压缩机上一级的吸入缓冲罐或凝液汽提塔，剩余液相物料送至液相干燥器，经干燥后送深冷系统，避免了凝液在闪蒸和汽提时产生的轻组分物料在裂解气压缩机段间循环，降低了裂解气压缩机的负荷，实现了乙烯装置的节能增产改造。虽然裂解装置经改造有节能，但目前现有裂解装置原料石脑油价格高企，裂解成本较高，竞争性变差，则需综合考虑乙烯装置运行的经济效益。

对于如何降低石脑油消耗，采用甲醇替代石脑油生产低碳烯烃，并将MTO工艺与蒸汽裂解制乙烯工艺有效的耦合在一起，成为研究的方向之一。CN103755510A涉及一种利用醇烃共炼技术生产丙烯的工艺，是将乙烯装置或炼油装置与醇烃共炼反应区共用分离区，实现一体化生产的工艺。CN 102408294公开了甲醇制烯烃反应系统与烃热解系统的综合，描述了一种综合的MTO合成和烃热解系统，其中使MTO系统和它的补充烯烃裂化反应器与烃热解反应器组合，通过补充烯烃裂化反应器联合处理含氧物制烯烃MTO反应器的流出物的较重馏分以及烃热解系统的流出物的较轻馏分，可以成功将MTO系统与烃热解系统综合，并使较大烯烃转换轻质烯烃的产量增大，促进烯烃和其它石油化学产品的灵活生产。

现有的耦合技术均存在流程设计不合理、投资较大、操作费用较高的问题。本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有耦合技术中流程设计不合理、投资较大、原料产品效益较低的问题，提供一种新的MTO工艺与石脑油及丙烷裂解顺序分离工艺耦合的方法。该方法用于低碳烯烃的生产中，具有流程设计合理、投资较小、原料产品效益较高的优点。