[发明专利]一种甲醇制汽油联产二甲苯的方法及装置

说明书

本发明为一种甲醇制汽油联产二甲苯的方法及装置，其特征在于：以甲醇为原料，通过调节甲醇进入二甲醚反应器和调配反应器的分配比例，经反应、三相分离、气相循环和精馏过程，得到汽油组分、二甲苯和重芳烃组分，重芳烃组分与汽油组分调和后得到成品汽油产品。本发明方法可通过调节甲醇的分配比例，控制汽油与二甲苯的收率；气相循环控制反应热点温度，精馏分离汽油组分和重芳烃组分；重芳烃组分精馏分离出二甲苯，其余组分与汽油组分调和后，即得到成品汽油产品。

技术领域

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种甲醇制汽油联产二甲苯的工艺及装置。

背景技术

我国的资源特点是缺油、少气，富煤，因此开展煤基能源研究，加强煤的多样化利用是近年来国内能源化工的发展趋势。随着煤化工的快速发展，甲醇及二甲醚项目不断建设导致国内甲醇及二甲醚产能严重过剩，并且甲醛、MTBE等甲醇下游产品已达到市场饱和，所以拓展甲醇新兴下游化工产品迫在眉睫。

甲醇制汽油(MTG)工艺，作为甲醇新兴下游化工之一，在我国的发展取得较大进展。目前，国内运转和在建的MTG装置约200万吨/年，预计2020年，甲醇制汽油产能将达到500万吨/年。然而，目前MTG工艺的产品粗汽油还没能达到成品油的标准，这主要是由于粗汽油中均四甲苯含量过高。大量均四甲苯的存在不仅使得粗汽油的馏程过高，超过了国Ⅲ标准，而且燃烧时产生大量苯等致癌物质。另外，均四甲苯的熔点为79℃，当其在汽油中浓度较高时，将会在发动机启动阶段在汽化器中形成结晶从而影响启动，而浓度低时则不会产生这种影响。因此，需要将制取的粗汽油进一步分离提纯，而分离过程比较复杂，且能耗较大。

目前的甲醇制汽油生产流程大多将粗汽油进行分馏切割，将烃类混合物分割成轻质汽油和重芳烃馏分，然后再将重芳烃进行加氢处理转化成汽油组分。重芳烃馏分占粗汽油总量的10％左右，如何合理利用重芳烃馏分是提高MTG工艺经济效益的关键。

二甲苯是重要的有机化工原料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。以二甲苯为原料可以合成塑料、纤维、橡胶、医药、农药、染料、塑料助剂等一系列重要化工产品。由于传统的二甲苯合成技术能耗高、选择性低、分离困难、环境污染大，人们不断探索新的生产技术。而甲醇芳构化具有选择性高、能耗低等特点，近年来甲醇制芳烃(MTA)技术得到了广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种以甲醇为原料进一步生产汽油产品，并联产二甲苯的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种甲醇制汽油联产二甲苯的方法，包括如下步骤：

1)甲醇原料经汽化器预热后，一部分甲醇进入二甲醚反应器，在甲醇生成二甲醚的反应条件下进行脱水反应生成二甲醚、甲醇、水的混合物；

2)步骤1)获得的混合物进入转化反应器，在ZSM-5沸石催化剂的作用下转化成烃类混合物；

3)步骤2)获得的烃类混合物进入调配反应器，与另一部分甲醇混合后发生反应，以进一步调节产物组成，生成烃类混合物(富含汽油或二甲苯)，所得反应产物进入三相分离器进行分离，将反应产物分离成干气、水相和粗汽油三部分；

4)步骤3)获得的粗汽油进入汽油稳定塔进行分离后，得到石油气和C₅⁺汽油组分；

5)上述步骤4)获得的C₅⁺汽油组分经汽油分离塔分离后得到汽油产品和C₈⁺芳烃组分；

6)所述C₈⁺芳烃组分经芳烃分离塔分离后得到二甲苯和C₉-C₁₀芳烃。

进一步地，通过三相分离器的干气放空调节阀来维持系统压力。