CN115010567A - 一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，第一合成气进入甲醇合成装置后，一部分经甲醇精馏装置进入综合过滤机，另一部分进入膜分离组件生成第二合成气，第二合成气预热后进入流化床反应器生成的气体换热降温后进入三相分离器，三相分离器产生的水相进入污水处理装置，气相经第二空气压缩机进入甲醇合成装置，油相经精馏机构后得到均四甲苯混合液，均四甲苯混合液进入结晶釜低温结晶后进入综合过滤机，综合过滤机内部的精馏甲醇对均四甲苯混合液进行洗涤，抽真空干燥后得到高纯度均四甲苯。本发明采用上述结构的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，可实现均四甲苯与甲醇的联产，可以实现产品的综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及均四甲苯制备技术领域，特别是涉及一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺。
背景技术
均四甲苯是目前多甲苯中工业用途较广的一种，主要用于生产均苯四甲酸二酐或均酐，由于其甲基很活泼，具有较高的选择性和高反应速度，在工业上越来越受重视。目前制备均四甲苯的原料主要来源于石脑油裂解或催化重整芳烃，由于石油资源短缺，国内原油多依赖进口，所以制备均四甲苯的原料受限。而利用甲醇装置合成气进行催化反应制取均四甲苯，由于反应转化率较低，单独进行系统生产不经济。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，可实现均四甲苯与甲醇的联产，负荷调整灵活，可以实现产品的综合利用。
为实现上述目的，本发明提供了一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，第一合成气进入甲醇合成装置后，一部分经甲醇精馏装置进入综合过滤机，另一部分进入膜分离组件生成第二合成气，第二合成气预热后进入流化床反应器生成的气体换热降温后进入三相分离器，三相分离器产生的水相进入污水处理装置，气相经第二空气压缩机进入甲醇合成装置，油相经精馏机构后得到均四甲苯混合液，均四甲苯混合液进入结晶釜低温结晶后进入综合过滤机，综合过滤机内部的精馏甲醇对均四甲苯混合液进行洗涤，抽真空干燥后得到高纯度均四甲苯。
优选的，第一合成气经低温甲醇清洗后进入甲醇合成装置，第一合成气的组分中碳氢比为1:2。
优选的，甲醇精馏装置产生的精馏甲醇一部分进入综合过滤机，另一部分作为成品产出。
优选的，甲醇合成装置和膜分离组件之间设有氢气压缩机，膜分离组件产生的氢气经氢气压缩机进入甲醇合成装置。
优选的，第二合成气的预热温度为350℃，第二合成气的组分中碳氢比为1:1。
优选的，流化床反应器的反应条件为压力2.0Mpa，温度为350℃，流化床反应器内部的分子筛催化剂对第二合成气进行催化反应生成C1-C11组分。
优选的，精馏机构包括脱轻塔和脱重塔，油相进入脱轻塔后，C9以下的轻组分从脱轻塔塔顶精馏分离，剩余组分从脱轻塔塔底进入脱重塔，C10组分在脱重塔塔顶进行精馏分离得到均四甲苯混合液。
优选的，脱重塔和结晶釜之间设置有均四甲苯储罐。
因此，本发明采用上述结构的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其有益效果为：
1、均四甲苯结晶提纯工艺采用甲醇洗涤，可实现均四甲苯与甲醇的联产，负荷调整灵活，可以实现产品的综合利用；
2、第一合成气的成分单一且不含硫组分，后续分离操作简单，副产物均有回收价值，降低产品成本；
3、未反应的气相分离后作为甲醇合成反应的原料气返回甲醇合成装置回收利用，分离简单，无原料气体浪费；
4、该工艺技术可实现均四甲苯和杂质的彻底分离，可制得纯度达到99.9％的均四甲苯，流程简单，能耗经济合理，利于技术推广。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺流程图。
附图标记
1、甲醇合成装置；2、甲醇精馏装置；3、综合过滤机；4、膜分离组件；5、流化床反应器；6、三相分离器；7、氢气压缩机；8、第二空气压缩机；9、结晶釜；10、脱轻塔；11、脱重塔。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本发明一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺流程图，如图所示，一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，第一合成气进入甲醇合成装置1后，一部分经甲醇精馏装置2进入综合过滤机3，另一部分进入膜分离组件4生成第二合成气，第二合成气预热后进入流化床反应器5生成的气体换热降温后进入三相分离器6，三相分离器6产生的水相进入污水处理装置，气相经第二空气压缩机8进入甲醇合成装置1，油相经精馏机构后得到均四甲苯混合液，均四甲苯混合液进入结晶釜9低温结晶后进入综合过滤机3，综合过滤机3内部的精馏甲醇对均四甲苯混合液进行洗涤，抽真空干燥后得到高纯度均四甲苯。
第一合成气经低温甲醇清洗后进入甲醇合成装置1，第一合成气的组分中碳氢比为1:2。
甲醇精馏装置2产生的精馏甲醇一部分进入综合过滤机3，另一部分作为甲醇成品产出。
甲醇合成装置1和膜分离组件4之间设有氢气压缩机7，膜分离组件4产生的氢气经氢气压缩机7进入甲醇合成装置1。
第二合成气的预热温度为350℃，第二合成气的组分中碳氢比为1:1。
流化床反应器5的反应条件为压力2.0Mpa，温度为350℃，流化床反应器5内部的分子筛催化剂对第二合成气进行催化反应生成C1-C11组分。
精馏机构包括脱轻塔10和脱重塔11，油相进入脱轻塔10后，C9以下的轻组分从脱轻塔10塔顶精馏分离，剩余组分从脱轻塔10塔底进入脱重塔11，C10组分在脱重塔11塔顶进行精馏分离得到均四甲苯混合液。
脱重塔11和结晶釜9之间设置有均四甲苯储罐。
实施例1
第一合成气经低温甲醇清洗后进入甲醇合成装置1，第一合成气的组分中碳氢比为1:2。洗涤完的第一合成气进入甲醇合成装置1后，一部分经甲醇精馏装置2，甲醇精馏装置2产生的精馏甲醇一部分进入综合过滤机3，另一部分作为精馏甲醇成品产出。
第一合成气进入甲醇合成装置1后的另一部分进入膜分离组件4生成第二合成气和氢气，产生的氢气经氢气压缩机7进入甲醇合成装置1。第二合成气预热至350℃后进入流化床反应器5，在压力2.0Mpa，温度为350℃的条件下，流化床反应器5内部的分子筛催化剂对第二合成气进行催化反应生成C1-C11组分，C1-C11组分换热降温后进入三相分离器6。
三相分离器6产生的水相进入污水处理装置，气相经第二空气压缩机8进入甲醇合成装置1，油相经精馏机构后得到均四甲苯混合液。精馏机构包括脱轻塔10和脱重塔11，油相进入脱轻塔10后，C9以下的轻组分从脱轻塔10塔顶精馏分离，得到轻烃产物和燃料气，剩余组分从脱轻塔10塔底进入脱重塔11。C10组分在脱重塔11塔顶进行精馏分离得到均四甲苯混合液，剩余组分经脱重塔11塔底得到重烃产物。
脱重塔11和结晶釜9之间设置有均四甲苯储罐，均四甲苯混合液进入结晶釜9低温结晶后进入综合过滤机3。综合过滤机3内部的精馏甲醇对均四甲苯混合液进行洗涤，抽真空干燥后得到高纯度均四甲苯。
因此，本发明采用上述结构的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，可实现均四甲苯与甲醇的联产，负荷调整灵活，可以实现产品的综合利用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：第一合成气进入甲醇合成装置后，一部分经甲醇精馏装置进入综合过滤机，另一部分进入膜分离组件生成第二合成气，第二合成气预热后进入流化床反应器生成的气体换热降温后进入三相分离器，三相分离器产生的水相进入污水处理装置，气相经第二空气压缩机进入甲醇合成装置，油相经精馏机构后得到均四甲苯混合液，均四甲苯混合液进入结晶釜低温结晶后进入综合过滤机，综合过滤机内部的精馏甲醇对均四甲苯混合液进行洗涤，抽真空干燥后得到高纯度均四甲苯。
2.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：第一合成气经低温甲醇清洗后进入甲醇合成装置，第一合成气的组分中碳氢比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：甲醇精馏装置产生的精馏甲醇一部分进入综合过滤机，另一部分作为成品产出。
4.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：甲醇合成装置和膜分离组件之间设有氢气压缩机，膜分离组件产生的氢气经氢气压缩机进入甲醇合成装置。
5.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：第二合成气的预热温度为350℃，第二合成气的组分中碳氢比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：流化床反应器的反应条件为压力2.0Mpa，温度为350℃，流化床反应器内部的分子筛催化剂对第二合成气进行催化反应生成C1-C11组分。
7.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：精馏机构包括脱轻塔和脱重塔，油相进入脱轻塔后，C9以下的轻组分从脱轻塔塔顶精馏分离，剩余组分从脱轻塔塔底进入脱重塔，C10组分在脱重塔塔顶进行精馏分离得到均四甲苯混合液。
8.根据权利要求1所述的一种合成气制甲醇联产高纯均四甲苯的新型工艺，其特征在于：脱重塔和结晶釜之间设置有均四甲苯储罐。
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