CN105399592B - 粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统及工艺 - Google Patents

粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统及工艺 Download PDF

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Abstract

一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是：包括串联的换热器、电加热器及脱水反应器，脱水反应器的底部与换热器的底部连接，换热器的顶部依次串联有废热锅炉、水冷器、洗涤塔、压缩机、油气分离器、脱烃塔，其中，油气分离器和脱烃塔的底部均与稳定塔连接，稳定塔底部与解析塔串联。本发明即充分利用二甲醚生产中的能量及原来剩余的有效原料又综合发展了新的多种产品，即替代石油资源又拉长产业链使企业综合效益得到了显著提高。

Description

粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统及工艺
技术领域
本发明属于化工领域，尤其涉及一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统及工艺。
背景技术
二甲醚（DME）在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味，是一种重要的甲醇下游产品，因其特有的分子结构和理化性质，使其具有良好的易压缩、冷凝、汽化的特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，用途十分广泛。当前由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工品。二甲醚可以作为LPG和石油类的替代燃料，它具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
目前大部分二甲醚生产企业都把二甲醚直接作为燃料烧掉了，并且由于二甲醚产量供大于求，且产品单一，效益低下，甚至严重亏损。而本发明即充分利用二甲醚生产中的能量、原来剩余的有效原料又综合发展了新的多种产品，使企业综合效益都得到了显著提高。具有广泛的示范意义和推广应用前景。
发明内容
本发明所要解决的是利用粗二甲醚再脱水合成几个高附加值的新产品，以达到资源综合利用，拉长产业链条，提高企业经济效益的目的。本发明提供一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统及工艺。
为了解决上述问题采用以下技术方案：一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，包括串联的换热器、电加热器及脱水反应器，脱水反应器的底部与换热器的底部连接，换热器的顶部依次串联有废热锅炉、水冷器、洗涤塔、压缩机、油气分离器、脱烃塔，其中，油气分离器和脱烃塔的底部均与稳定塔连接，稳定塔底部与解析塔串联。
其中，换热器的冷媒出口与电加热器连接，脱水反应器的底部与换热器的热媒入口连接，换热器的热媒出口与废热锅炉连接。
脱水反应器内装有分子筛催化剂。
粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的生产工艺如下：粗二甲醚经过换热器、电加热器升温后送入脱水反应器，脱水反应器内粗二甲醚在分子筛催化剂作用下反应生成反应产物，其中，反应产物包括乙烯丙烯混合烃、芳烃、丙烷丁烷液化气，然后反应产物出反应器后进入换热器降温，接着反应产物进入废热锅炉进行进一步的降温，再送入水冷器再降温，然后反应产物送入洗涤塔进行水和气态反应产物的分离，其中，气态反应产物送入压缩机压缩，再送入油气分离器，分离后的气体送入脱烃塔精馏出乙烯丙烯混合烯烃送入产品槽，脱烃塔的釜底液和油气分离器的分离液一起送入稳定塔精馏出丙烷丁烷液化气送产品储槽，稳定塔釜底液再送入解析塔精馏出芳烃送产品储罐，不凝气体为驰放气送锅炉燃烧。
还可以包括以下工艺内容：在废热锅炉处回收部分反应热产生高压蒸汽送前级工段发电用。
具体的，粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的生产工艺如下：脱水反应器内，在分子筛催化剂作用下、温度450~480度、压力0.7~0.9Mpa，粗二甲醚脱水反应生成反应产物，反应产物出反应器后温度在410~440度进入换热器降温，反应产物温度降低到350~360度再进入废热锅炉进一步降温到150~160度送入水冷器再降温到40度以下，送入洗涤塔水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机压缩到1.5~1.6Mpa，再送入油气分离器。
其中，优选的生产工艺中参数如下：脱水反应器内，温度460度、压力0.8Mpa，反应产物出反应器后温度在420度进入换热器降温，反应产物温度降低到350度再进入废热锅炉进一步降温到160度送入水冷器再降温到40度以下，送入洗涤塔水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机压缩到1.6Mpa。
本发明即充分利用二甲醚生产中的能量及原来剩余的有效原料又综合发展了新的多种产品，即替代石油资源又拉长产业链使企业综合效益得到了显著提高。利用本发明生产乙烯丙烯、芳烃（汽油）丙烷丁烷（液化气）具有成本低、无污染是理想替代石油资源的产品，有着良好的社会效益和经济效益。具有广泛的示范意义和推广应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统流程图；
图2为实施例 中粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的带有各成份节点的系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1所示，一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，包括串联的换热器1、电加热器2及脱水反应器3，脱水反应器3内装有分子筛催化剂，脱水反应器3的底部与换热器1的底部连接；换热器1的顶部依次串联有废热锅炉4、水冷器5、洗涤塔6、压缩机7、油气分离器8、脱烃塔9，其中，油气分离器8和脱烃塔9的底部均与稳定塔10连接，稳定塔10底部与解析塔11串联。
其中，换热器的冷媒出口与电加热器连接，脱水反应器的底部与换热器的热媒入口连接，换热器的热媒出口与废热锅炉连接。
粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的生产工艺如下：粗二甲醚经过换热器1、电加热器2升温后送入脱水反应器3，在脱水反应器3内，粗二甲醚在分子筛催化剂作用下反应生成反应产物，其中，反应产物包括乙烯丙烯混合烃、芳烃、丙烷丁烷液化气；然后反应产物出脱水反应器3后进入换热器1降温，接着反应产物进入废热锅炉4进行进一步的降温，再送入水冷器5再降温；然后反应产物送入洗涤塔6进行水和气态反应产物的分离，其中，气态反应产物送入压缩机7压缩，再送入油气分离器8，分离后的气体送入脱烃塔9精馏出乙烯丙烯混合烯烃送入产品槽；脱烃塔9的釜底液和油气分离器8的分离液一起送入稳定塔10精馏出丙烷丁烷液化气送产品储槽，稳定塔釜10底液再送入解析塔11精馏出芳烃送产品储罐，不凝气体为驰放气送锅炉燃烧。
实施例2：在废热锅炉处回收部分反应热产生高压蒸汽送前级工段发电用。其他同实施例1。
实施例3：一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的生产工艺如下：脱水反应器内，在分子筛催化剂作用下、温度450~480度、压力0.7~0.9Mpa，粗二甲醚脱水反应生成反应产物，反应产物出反应器后温度在410~440度进入换热器降温，反应产物温度降低到350~360度再进入废热锅炉进一步降温到150~160度送入水冷器再降温到40度以下，送入洗涤塔水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机压缩到1.5~1.6Mpa，再送入油气分离器。
其他同实施例1。
实施例4：一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的生产工艺，粗二甲醚在360℃、压力0.8Mpa的条件下经过换热器1、电加热器2升温到430℃后送入脱水反应器3，在分子筛催化剂作用下，温度460度左右、压力0.8Mpa的条件下在脱水反应器3内二甲醚脱水反应生成反应产物，（反应产物为乙烯丙烯混和烃、芳烃、丙烷丁烷液化气），反应产物出脱水反应器后温度在420度左右进入换热器1降温，气体温度降低到350度左右在进入废热锅炉4，进一步降温到160度左右送入水冷器5再降温到40度以下，送入洗涤塔6水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机7压缩到1.6Mpa，再送入油气分离器8，分离后的气体送入脱烃塔9精馏出乙烯丙烯混合烯烃送入产品槽，脱烃塔的釜底液和油气分离器的分离液一起送入稳定塔10精馏出丙烷丁烷液化气送产品储槽，稳定塔的釜底液再送入解析塔11精馏出芳烃送产品储罐，不凝气体为驰放气送锅炉燃烧。
实施例5：如图2所示，以100吨生成产物为例：（其中，乙烯丙烯混合烃29.57吨，芳烃21.57吨，丙烷丁烷液化气7.57吨，驰放气3.57吨，水37.72吨）。
生产过程中的粗二甲醚在节点a 100吨，360℃压力0.8Mpa经过换热器1，电加热器2升温到节点c 430℃后送入脱水反应器，在分子筛催化剂作用下，温度460度左右、压力0.8Mpa在脱水反应器3内二甲醚脱水反应生成为乙烯丙烯混合烃、芳烃、丙烷丁烷液化气出反应器节点d（其中乙烯丙烯混合烃29.57%，芳烃21.57%，丙烷丁烷液化气7.57%，驰放气3.57%，水37.72%）后气体温度在420度左右进入换热器1降温，节点e气体温度降低到350度左右在进入废热锅炉4（并回收部分反应热产生高压蒸汽送前级工段发电用）进一步降温到节点f 160度左右送入水冷器5再降温到节点g 40度以下，送入洗涤塔6水和反应产物分离，水经过节点t 37.72吨外排。气态反应产物节点h 送入压缩机7压缩到节点I 1.6Mpa，在送入油气分离器8，气体送入节点j脱烃塔9精馏出节点m乙烯丙烯混合烯烃29.57吨送入产品槽，脱烃塔的釜底液节点n和油气分离器的分离液节点k一起送入稳定塔10精馏出节点p丙烷丁烷液化气7.57吨送产品储槽，稳定塔釜底液节点q再送入解析塔11精馏出芳烃21.57吨送产品储罐，不凝气体节点r为驰放气3.57吨送锅炉燃烧。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是：包括串联的换热器、电加热器及脱水反应器，脱水反应器的底部与换热器的底部连接，换热器的顶部依次串联有废热锅炉、水冷器、洗涤塔、压缩机、油气分离器、脱烃塔，其中，油气分离器和脱烃塔的底部均与稳定塔连接，稳定塔底部与解析塔串联；
具体的生产工艺如下：粗二甲醚经过换热器、电加热器升温后送入脱水反应器，脱水反应器内粗二甲醚在分子筛催化剂作用下反应生成反应产物，其中，反应产物包括乙烯丙烯混合烃、芳烃、丙烷丁烷液化气，然后反应产物出反应器后进入换热器降温，接着反应产物进入废热锅炉进行进一步的降温，再送入水冷器再降温，然后反应产物送入洗涤塔进行水和气态反应产物的分离，其中，气态反应产物送入压缩机压缩，再送入油气分离器，分离后的气体送入脱烃塔精馏出乙烯丙烯混合烯烃送入产品槽，脱烃塔的釜底液和油气分离器的分离液一起送入稳定塔精馏出丙烷丁烷液化气送产品储槽，稳定塔釜底液再送入解析塔精馏出芳烃送产品储罐，不凝气体为驰放气送锅炉燃烧。
2.根据权利要求1所述的粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是：换热器的冷媒出口与电加热器连接，脱水反应器的底部与换热器的热媒入口连接，换热器的热媒出口与废热锅炉连接。
3.根据权利要求1所述的粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是：脱水反应器内装有分子筛催化剂。
4.根据权利要求1所述的粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是生产工艺如下：在废热锅炉处回收部分反应热产生高压蒸汽送前级工段发电用。
5.根据权利要求1所述的粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是生产工艺如下：脱水反应器内，在分子筛催化剂作用下、温度450~480度、压力0.7~0.9Mpa，粗二甲醚脱水反应生成反应产物，反应产物出反应器后温度在410~440度进入换热器降温，反应产物温度降低到350~360度再进入废热锅炉进一步降温到150~160度送入水冷器再降温到40度以下，送入洗涤塔水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机压缩到1.5~1.6Mpa，再送入油气分离器。
6.根据权利要求5所述的粗二甲醚联产混合烯烃、芳烃、液化气的系统，其特征是生产工艺如下：脱水反应器内，温度460度、压力0.8Mpa，反应产物出反应器后温度在420度进入换热器降温，反应产物温度降低到350度再进入废热锅炉进一步降温到160度送入水冷器再降温到40度以下，送入洗涤塔水和反应产物分离，气态反应产物送入压缩机压缩到1.6Mpa。
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