[发明专利]一种含氧化合物制汽油的装置和方法

说明书

本发明公开了一种含氧化合物制汽油的装置和方法，包括反应器，再生器，外取热器和待生汽提器，其特征在于：所述反应器包括第一反应器、第二反应器，再生器通过再生滑阀与提升管反应器相连，提升管反应器伸入第一反应器内部；第一反应器和第二反应器相连通；所述待生汽提器分别与第一反应器、第二反应器和再生器的底部相连通，在第二反应器设置有外取热器，所述外取热器分别与第一反应器和第二反应器相连通；所述的第一反应器和第二反应器同轴布置，且和再生器采用并列式布置，第二反应器高于再生器。采用本发明可以最大程度提高目的产品的选择性；解决了反应器和再生器中催化剂高床层、流化困难的问题，保持流化状态；可以满足MTG工艺反应再生条件的要求。

技术领域

本发明涉及从一种或者几种非烃化合物制备烃技术领域，特别涉及一种含氧化合物制汽油的装置和方法。

背景技术

甲醇既是重要的化工产品及化工原料，又是未来的清洁能源之一。作为化工的关键产品，甲醇是由天然气或煤炭生产其他化工产品或合成燃料的最佳途径，其重要性不言而喻。甲醇虽然能直接掺和到汽油中作为甲醇汽油燃料，但把它直接转化成汽油要比掺和到汽油中使用具有更好的经济效益价值。因此，甲醇制汽油技术的成功开发和工业化应用不但缓解了国内石油短缺和甲醇过剩等问题，而且丰富了煤制油的技术路线，具有重要战略和现实意义。

以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的含氧有机化合物，主要由煤基或天然气基的合成气生产。用以甲醇为代表的含氧有机化合物为原料生产汽油的工艺目前主要有MTG技术。目前，世界上利用甲醇制汽油的工艺主要有：埃克森-美孚甲醇制汽油工艺（MTG）、费托合成工艺（FT）、托普索一体化汽油合成工艺（TIGAS）、国内一步法甲醇转化制汽油技术工艺。其中以埃克森-美孚甲醇制汽油工艺（MTG）技术最成熟，世界范围内工业化应用最多。

近年来，有关含氧化合物生成汽油的方法，已成为业内人士研究的热点和重点。人们从工艺流程以及设备结构等方面进行了广泛的研究和探索。

中国专利CN101182276B披露了一种甲醇转化制取汽油的方法，该发明是增加反应器总的催化剂床层长度，同时在反应器的侧壁增加若干对物料进出口，这些物料进出口将反应器内的催化剂床层分割成若干段较短的催化剂床层，通过进出口上安装的阀门的开关切换，使反应物料在通过反应器时始终经历较短的催化剂床层，在实现甲醇完全转化的同时，降低床层压降，达到延长催化剂再生周期和更换周期，简化工艺操作，提高生产效率和过程技术经济性能的目的。该发明仅适用于固定床，需要频繁的再生，操作周期长，不利于反应热的及时导出，存在反应床层温度分布不均匀性的问题。

中国专利CN105419849A披露了一种节能型甲醇转化制汽油的工艺，该发明是：原料甲醇气化后进入第一预反应器中进行预反应；第一预反应器 1 的出口气进入第二预反应器中进行反应，第二预反应器的反应出口气进入合成油反应器中进行反应后进入油气水分离器分离，分离出的油相产品送往油品分离器中，经分离后得到汽油产品、重油产品和液化石油气产品。本发明具有反应温度稳定、循环能耗低和循环投资少的优点。该发明仅适用于固定床，需要频繁的再生，操作周期长，不利于反应热的及时导出，存在反应床层温度分布不均匀性的问题。

中国专利CN105018129B披露了一种流化床甲醇制汽油的装置与方法，该发明公开了煤化工与石油化工领域的一种流化床甲醇制汽油的装置与方法，以解决现有技术所存在的甲醇转化为汽油的转化率较低等问题。本发明装置的反应器(26)为管式反应器，其内设有人字形挡板(23)。反应器的上方设有沉降器(16)，再生器(2)的下部与沉降器之间设有再生催化剂输送管(25)，再生催化剂输送管上设有冷却器(27)。反应器的外部设有取热循环管(15)，取热循环管上设有取热器(14)。反应器的底部与取热循环管的下部之间设有循环斜管，与待生斜管的入口之间设有待生立管；待生斜管的出口连接于待生催化剂输送管(6)的下部。本发明公开了使用本发明装置进行流化床甲醇制汽油的方法。该发明所述反应器内设人字形挡板，底部设进料分布器，催化剂床层比较高，存在催化剂流化困难等问题。