CN118059773A - 一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置及方法 - Google Patents

一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置及方法 Download PDF

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CN118059773A CN202211496731.0A CN202211496731A CN118059773A CN 118059773 A CN118059773 A CN 118059773A CN 202211496731 A CN202211496731 A CN 202211496731A CN 118059773 A CN118059773 A CN 118059773A
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张涛
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刘中民
张今令
闫国春
唐海龙
温亮
贾金明
曹伯楠
张骋
张秀龙
王贤高
马现刚
王静
高铭滨
李雪
徐庶亮
李华
李承功
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Abstract

本申请公开了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置及方法。通过采用该装置，在催化剂的作用下，石脑油和甲醇反应生成以芳烃和低碳烯烃为主要成分的产品气。本申请的方法可高效地将直链和支链脂肪烃高选择性地转化为芳烃，还实现了通过芳烃的甲基化反应增产对二甲苯，并且对二甲苯在二甲苯混合物中的含量可达75wt％。本申请中的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器实现了通过控制串级反应(石脑油→苯、甲苯→对二甲苯)的进程增产对二甲苯，另外，还通过苯、甲苯和甲醇的甲基化反应为石脑油和甲醇耦合制芳烃反应原位提供热量，使其达到自热平衡。

Description

一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置及 方法
技术领域
本申请涉及一种流化床装置及使用方法，具体涉及一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置及方法，属于化工技术领域。
背景技术
芳烃(苯、甲苯、二甲苯，合称BTX)是重要的有机化工原料，其中，对二甲苯(PX)是芳烃中最受关注的产品，其主要用于生产对苯二甲酸(PTA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)等聚酯。近几年，中国对二甲苯产量和消费量持续增长。2021年，中国PX进口总量为1365万吨左右，对外依存度约为38％。
石脑油催化重整技术是生产芳烃的主要技术路线。石脑油的组成十分复杂，其不仅是催化重整的主要原料，还是裂解制乙烯的主要原料，其组成对装置的经济效益起着举足轻重的作用。一般来说，原料芳烃潜含量高且馏程适中对催化重整有利；而直链和支链脂肪烃含量高，环烷烃及芳烃含量低则适合用于裂解制乙烯。通常，为了充分利用石脑油资源，提高经济效益，需要首先将石脑油中的直链、支链脂肪烃与环烷烃、芳烃分开，前者作为生产乙烯的原料，后者用作催化重整装置的原料。
石脑油馏分馏程范围较宽，一般分离方法难以高效地实现直链、支链脂肪烃和环烷烃、芳烃的分离，另外，催化重整技术也难以将直链和支链脂肪烃转化为芳烃。用于催化重整的石脑油原料一般需要通过蒸馏脱除沸点低于60℃的拔头油，从而提高催化重整原料的芳烃潜含量，但是，沸点高于60℃的馏分中依然含有大量的难以转化为芳烃的直链、支链脂肪烃。因此，直链和支链脂肪烃高选择性地转化为芳烃一直是石脑油制芳烃技术开发的热点和难点。
由于热力学平衡的限制，石脑油催化重整装置生产的二甲苯混合物中对二甲苯仅占～24％，需要通过异构化-分离工艺进一步增产对二甲苯，因此，提高二甲苯混合物中对二甲苯的含量是一个重要的降低对二甲苯生产能耗的途径。
发明内容
石脑油分子中仅含有少量的甲基(甲基/苯环＝～1.3(摩尔比))，其分子结构决定了催化重整/芳烃联合装置必然副产大量的苯。
甲醇芳构化是一种新兴的制备芳烃过程，但相对于芳烃而言，甲醇分子中的氢原子是过剩的，因此，甲醇制芳烃必然副产大量的烷烃和氢气。从分子结构和反应机理可知，甲醇可为芳烃提供甲基，从而增产甲苯和二甲苯，这为石脑油和甲醇耦合制芳烃提供了一个新的技术路径。
为了实现以石脑油和甲醇为原料制备以对二甲苯为主要目标产物的芳烃，本申请提供了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置和一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的方法。
根据本申请的一个方面，提供了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置，所述装置包括石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器、再生器和轻烃芳构化反应器。
一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置，所述装置包括石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器、再生器和轻烃芳构化反应器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器通过待生剂输送管I连接再生器；所述再生器通过再生剂输送管连接所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器包含n个子分布器，由下至上依序为第1子分布器至第n子分布器，2≤n≤10；所述第1子分布器用于通入石脑油原料；所述第2子分布器至第n子分布器用于通入甲醇原料；
所述轻烃芳构化反应器包含提升管反应器，提升管反应器连接有床层反应器；
所述再生器通过再生滑阀II连接提升管反应器；所述床层反应器通过待生剂输送管II连接所述再生器。
可选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器上部设有气固分离区；气固分离区设有产品气输送管I；石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器下部设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体中还设有气固分离设备I、气固分离设备II和集气室I；所述集气室I位于所述气固分离区顶部，所述集气室I与产品气输送管I连通；所述气固分离设备I、气固分离设备II的气体出口与所述集气室I连通；
所述气固分离设备I的催化剂出口端位于所述汽提器I入口管开口端的上方；所述气固分离设备II的入口与所述再生器连通；所述气固分离设备II的催化剂出口端位于所述汽提器I入口管开口端的上方，并且位于第1子分布器和第2子分布器之间；
可选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的下方设有汽提器I；石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区通过汽提器I与待生剂输送管I连接；
可选地，所述汽提器I通过待生滑阀I与待生剂输送管I连接；
可选地，所述气固分离设备I采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器；
可选地，所述气固分离设备II采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
可选地，所述再生器上部设有再生器气固分离区；再生器气固分离区设有烟气输送管；
再生器下部设有再生区；待生剂输送管I出口和待生剂输送管II将待生催化剂输入再生区中；再生器的下部设有用于通入再生气体的再生器分布器；
再生剂输送管将再生区中的再生催化剂输送到所述石脑油制芳烃反应器；再生滑阀II将再生催化剂输送到所述提升管反应器；；
可选地，所述再生器壳体中还设有再生器气固分离设备和再生器集气室；所述再生器集气室位于所述再生器气固分离区顶部；所述再生器气固分离设备的气体出口与所述再生器集气室连通；所述再生器集气室与烟气输送管连通；
可选地，所述再生区的下方设有再生器汽提器；再生区通过再生器汽提器与再生滑阀I、再生滑阀II连接；
可选地，所述再生滑阀I通过再生剂输送管连接到所述石脑油制芳烃反应器；所述再生滑阀II连接到所述提升管反应器；
可选地，所述再生器气固分离设备采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
可选地，所述床层反应器上部设有床层反应器气固分离区；床层反应器气固分离区设有产品气输送管II；
床层反应器下部设有轻烃芳构化反应区；所述轻烃芳构化反应区的内下部设有床层反应器分布器；所述床层反应器分布器用于通入床层反应器原料；提升管反应器的上端穿透床层反应器的底部沿轴向插设在床层反应器中；
所述再生滑阀II将催化剂输入到所述提升管反应器的原料入口端；
可选地，所述床层反应器的气固分离区设有气固分离设备III和集气室II；所述气固分离设备III的气体出口与所述集气室II连通；所述气固分离设备III的催化剂出口位于轻烃芳构化反应区；所述集气室II与位于所述床层反应器外部的产品气输送管II连通；
可选地，所述轻烃芳构化反应区连接有汽提器II，所述床层反应器通过汽提器II与待生剂输送管II连接；
可选地，所述汽提器II通过待生滑阀II与待生剂输送管II连接；
可选地，所述气固分离设备III为气固旋风分离器；气固分离设备III的催化剂出口位于所述提升管反应器的出口端的上方。
本申请还提出了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的方法，采用权利要求1～4中任一所述的装置；催化剂采用金属分子筛双功能催化剂；
将包含石脑油的原料从第1子分布器通入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；将包含甲醇的原料从第2～n子分布器通入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；将包含低碳烷烃的提升管反应器原料通入提升管反应器；将床层反应器原料通入床层反应器；将再生气体通入再生器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器和床层反应器输出产品气，并且通过待生剂输送管I、待生剂输送管II将待生催化剂输入到再生器；待生催化剂在再生器内与再生气体反应再生后，输送到所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器和所述提升管反应器；再生器排出烟气。
可选地，所述催化剂采用金属改性的HZSM-5沸石分子筛；所述金属改性用的金属选自La、Zn、Ga、Fe、Mo、Cr中的至少一种；
所述金属改性的方法包括：将HZSM-5沸石分子筛置于金属盐溶液中，浸渍，干燥，焙烧，得到所述金属改性的HZSM-5沸石分子筛。
可选地，所述石脑油选自煤直接液化石脑油、煤间接液化石脑油、直馏石脑油和加氢裂化石脑油中的至少一种；
可选地，所述包含石脑油的原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，所述未转化的石脑油的包含C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃；
可选地，石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，反应温度为500-600℃，反应压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
可选地，所述气体表观线速度独立地选自0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s、1.1m/s、1.2m/s、1.3m/s、1.4m/s、1.5m/s、1.6m/s、1.7m/s、1.8m/s、1.9m/s、2.0m/s中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述反应温度独立地选自500℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述反应压力独立地选自100kPa、125kPa、150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、275kPa、300kPa、325kPa、350kPa、375kPa、400kPa、425kPa、450kPa、475kPa、500kPa中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述床层密度独立地选自150kg/m3、200kg/m3、250kg/m3、300kg/m3、350kg/m3、400kg/m3、450kg/m3、500kg/m3、550kg/m3、600kg/m3、650kg/m3、700kg/m3中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述再生催化剂中的碳含量≤0.5wt％；
优选地，所述再生气体选自氧气、空气和富氧空气中的至少一种；
优选地，再生区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，再生温度为600-750℃，再生压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
可选地，所述气体表观线速度独立地选自0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s、1.1m/s、1.2m/s、1.3m/s、1.4m/s、1.5m/s、1.6m/s、1.7m/s、1.8m/s、1.9m/s、2.0m/s中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述再生温度独立地选自600℃、615℃、630℃、645℃、670℃、685℃、700℃、715℃、730℃、745℃、750℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述再生压力独立地选自100kPa、125kPa、150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、275kPa、300kPa、325kPa、350kPa、375kPa、400kPa、425kPa、450kPa、475kPa、500kPa中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述床层密度独立地选自150kg/m3、200kg/m3、250kg/m3、300kg/m3、350kg/m3、400kg/m3、450kg/m3、500kg/m3、550kg/m3、600kg/m3、650kg/m3、700kg/m3中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述提升管反应器原料中还包含水蒸气，水蒸气含量为0-80wt％；
可选地，所述提升管反应器原料中的低碳烷烃为产品气物流中分离得到；
可选地，所述提升管反应器的反应条件为：气体表观线速度为3.0-10.0m/s，温度为580-700℃，压力为100-500kPa，床层密度为50-150kg/m3；
可选地，所述气体表观线速度独立地选自3.0m/s、3.5m/s、4.0m/s、4.5m/s、5.0m/s、5.5m/s、6.0m/s、6.5m/s、7.0m/s、7.5m/s、8.0m/s、8.5m/s、9.0m/s、9.5m/s、10.0m/s中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述温度独立地选自580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述压力独立地选自100kPa、125kPa、150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、275kPa、300kPa、325kPa、350kPa、375kPa、400kPa、425kPa、450kPa、475kPa、500kPa中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述床层密度独立地选自50kg/m3、60kg/m3、70kg/m3、80kg/m3、90kg/m3、100kg/m3、110kg/m3、120kg/m3、130kg/m3、140kg/m3、150kg/m3中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述床层反应器原料由所述产品气物流中分离得到；
可选地，所述床层反应器原料包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，所述未转化的石脑油的包含C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃；
可选地，所述床层反应器原料包含C3、C4和C5烃类；
可选地，所述床层反应器原料包含C4和C5烃类；
可选地，所述轻烃芳构化反应区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，反应温度为550-665℃，反应压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
可选地，所述气体表观线速度独立地选自0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s、1.1m/s、1.2m/s、1.3m/s、1.4m/s、1.5m/s、1.6m/s、1.7m/s、1.8m/s、1.9m/s、2.0m/s中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述反应温度独立地选自550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、665℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述反应压力独立地选自100kPa、125kPa、150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、275kPa、300kPa、325kPa、350kPa、375kPa、400kPa、425kPa、450kPa、475kPa、500kPa中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，所述床层密度独立地选自150kg/m3、200kg/m3、250kg/m3、300kg/m3、350kg/m3、400kg/m3、450kg/m3、500kg/m3、550kg/m3、600kg/m3、650kg/m3、700kg/m3中的任意值或任意两者之间的范围值。
可选地，石脑油经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器的第1子分布器进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和来自再生器的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃、氢气、低碳烷烃、可燃气、重芳烃和未转化的石脑油的产品气物流；所述来自再生器的催化剂进入所述气固分离设备II，实现气固分离；脱除气体的催化剂进入第1子分布器和第2子分布器之间；甲醇经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器的第2子分布器至第n子分布器分别进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和产品气物流中的苯、甲苯发生甲基化反应，生成对二甲苯；所述来自再生器的催化剂在石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中结焦转化为待生催化剂；所述产品气物流进入气固分离设备I脱除其中挟带的待生催化剂，然后进入集气室I，由产品气输送管I进入下游工段；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中的待生催化剂由汽提器I入口管的开口端进入所述汽提器I中，进行汽提，汽提后经过待生滑阀I和待生剂输送管I进入下游区域；
将再生气体经再生器分布器通入再生器的再生区，和来自石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的待生催化剂以及来自轻烃芳构化反应器的待生催化剂接触，待生催化剂上的焦和再生气体反应，生成烟气，待生催化剂转化为再生催化剂；
将提升管反应器原料经过提升管反应器的入口端通入提升管反应器，与来自再生器的再生催化剂接触、反应，提升管反应器原料在催化剂的作用下转化为含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的物流，然后经由提升管反应器的出口端进入床层反应器中轻烃芳构化反应区的内下部；
将床层反应器原料经床层反应器分布器通入轻烃芳构化反应区，和来自提升管反应器的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的轻烃芳构化产品气，催化剂转化为待生催化剂。
可选地，所述产品气物流进入气固分离设备I脱除其中挟带的待生催化剂，然后进入集气室I，由产品气输送管I进入下游工段。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中的待生催化剂由汽提器I入口管的开口端进入所述汽提器I中，进行汽提，汽提后经过待生滑阀I和待生剂输送管I进入下游区域。
具体地，所述下游区域为再生器。
所述低碳烯烃是指乙烯和丙烯。
所述低碳烷烃是指乙烷和丙烷。
所述可燃气包含甲烷和CO等。
所述重芳烃是指分子中的碳原子数大于等于9的芳烃。
可选地，所述方法包括：石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中的待生催化剂依次通过汽提器I、待生滑阀I和待生剂输送管I进入再生器中，与再生气体接触、反应，得到烟气和再生催化剂；
可选地，所述方法包括：轻烃芳构化反应区中的待生催化剂依次通过汽提器II、待生滑阀II和待生剂输送管II进入再生器中，与再生气体接触、反应，得到烟气和再生催化剂；
所述烟气进入再生器气固分离设备脱除其中挟带的再生催化剂，然后进入再生器集气室，由烟气输送管进入下游工段。
可选地，所述再生催化剂依次通过再生器汽提器、再生滑阀I和再生剂输送管进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器。
可选地，所述再生催化剂依次通过再生器汽提器和再生滑阀II进入轻烃芳构化反应器。
所述轻烃芳构化产品气进入气固分离设备III脱除其中挟带的催化剂，然后进入集气室II，再由产品气输送管II进入下游工段。
所述轻烃芳构化反应区中的催化剂经过汽提器II、待生滑阀II和待生剂输送管II进入下游区域。
具体地，所述下游区域为再生器。
所述C3、C4和C5烃类是指C原子数为3、4和5的烃类。
所述C4和C5烃类是指C原子数为4和5的烃类。
本申请中所述的石脑油的组分包含C4-C12的直链、支链脂肪烃、环烷烃和芳烃。
本申请中所述的芳烃是指苯、甲苯、二甲苯，合称BTX。
本申请所述的方法中，石脑油原料的芳烃潜含量为0-80wt％，石脑油的单程转化率为60-80wt％，甲醇的单程转化率约为100wt％，未转化的石脑油自产品气中分离后作为原料返回石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，部分低碳烷烃自产品气中分离后作为原料返回轻烃芳构化反应器中的提升管反应器，C3、C4和C5烃类自产品气中分离后作为原料返回轻烃芳构化反应器中的床层反应器，最终所得的产品分布为：60-72wt％BTX，8-15wt％低碳烯烃，3-7wt％氢气，3-7wt％低碳烷烃，4-6wt％可燃气，4-8wt％重芳烃，0.5-1wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为60-75wt％。
本申请能产生的有益效果包括：
(1)本申请所述的石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃方法可高效地将直链和支链脂肪烃高选择性地转化为芳烃，因此，本申请所述方法的原料适应范围广，可以芳烃潜含量低的石脑油为原料制备芳烃。
(2)本申请通过轻烃芳构化反应器和金属分子筛双功能催化剂实现了低碳烷烃、C4和C5烃类芳构化，大幅度地提高了石脑油制芳烃技术的芳烃收率。
(3)本申请中的石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃装置设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，其包含多个子分布器和气固分离设备II，石脑油经由第1子分布器进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，甲醇经由第2子分布器至第n子分布器分别进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，气固分离设备II将来自再生器的高活性催化剂直接送入第1子分布器的上方。石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器是一个适配串级反应的流化床反应器，石脑油在石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的下部转化为苯和甲苯等，然后向上流动，到达石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的中部和上部，苯、甲苯和甲醇发生甲基化反应，进一步生成对二甲苯，从而实现生产目标产物对二甲苯的目的。来自再生器的高活性催化剂直接进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的下部，有利于石脑油转化为芳烃，提高石脑油的转化率。甲醇直接进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的中部和上部，有效地降低了对二甲苯在反应区中的停留时间，抑制了对二甲苯的异构化反应，提高了二甲苯中的对二甲苯的含量(最优工艺条件下可达75wt％)，也同时大幅度地降低了对二甲苯的分离能耗。简而言之，在石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器中，石脑油原料由下至上流动，在其转化为芳烃的过程中，通过分步加入甲基化原料(甲醇)，控制串级反应(石脑油→苯、甲苯→对二甲苯)的进程，实现了增产对二甲苯。
(4)石脑油芳构化反应是一个强吸热反应，1kg石脑油转化为芳烃需要吸收1.1-1.6MJ的热量。甲醇和芳烃的甲基化反应是一个强放热反应，1kg甲醇转化为芳烃上的甲基可释放大于2.0MJ的热量。因此，通过苯、甲苯和甲醇制备对二甲苯还可为石脑油和甲醇耦合制芳烃反应原位提供热量，使其达到自热平衡。
(5)本申请中的石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃装置设有独立的轻烃芳构化反应器。低碳烷烃十分稳定，需要较高的反应温度，轻烃芳构化反应器的温度高于石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，低碳烷烃、C4、C5烃类在独立的轻烃芳构化反应器中发生芳构化反应，提高了反应速率和芳烃收率。
附图说明
图1为本申请一个实施方案的石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃装置的示意图。
部件和附图标记列表：
1石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；
1-1石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体；
1-2石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器；1-3气固分离设备I；
1-4集气室I；1-5产品气输送管I；1-6汽提器I；
1-7待生滑阀I；1-8待生剂输送管I；1-9气固分离设备II；
1-2-1第1子分布器；1-2-2第2子分布器；1-2-3第3子分布器。
2再生器；
2-1再生器壳体；2-2再生器分布器；
2-3再生器气固分离设备；2-4再生器集气室；2-5烟气输送管；
2-6再生器汽提器；2-7再生滑阀I；2-8再生剂输送管；
2-9再生滑阀II。
3轻烃芳构化反应器；
3-1提升管反应器的入口端；
3-2提升管反应器中部； 3-3提升管反应器的出口端；
3-4床层反应器壳体； 3-5床层反应器分布器；
3-6气固分离设备III； 3-7集气室II；
3-8产品气输送管II； 3-9汽提器II；
3-10待生滑阀II； 3-11待生剂输送管II。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
下面介绍可能的实施方式。
本申请提供了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置，如图1所示，所述装置包括石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器1、再生器2和轻烃芳构化反应器3。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器1包含：石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体1-1，石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器1-2，气固分离设备I1-3，集气室I1-4，产品气输送管I1-5，汽提器I1-6，待生滑阀I1-7，待生剂输送管I1-8，气固分离设备II 1-9。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器1-2包含：第1子分布器1-2-1，第2子分布器1-2-2，第3子分布器1-2-3。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体1-1包含石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器上壳体和石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器下壳体，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器上壳体围合成气固分离区，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器下壳体围合成石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体上设有再生剂输送管2-8的出口。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器1-2。所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器包含3个子分布器，由下至上依序为第1子分布器1-2-1至第3子分布器1-2-3。所述第1子分布器用于通入石脑油原料；所述第2子分布器至第3子分布器用于通入甲醇原料。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体1-1中还设有气固分离设备I 1-3、气固分离设备II 1-9和集气室I1-4；所述集气室I1-4位于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体的内顶部；所述气固分离设备I1-3的气体出口与所述集气室I1-4连通；所述集气室I1-4与产品气输送管I1-5连通；所述气固分离设备I1-3的催化剂出口端位于所述汽提器I1-6入口管开口端的上方；所述气固分离设备II 1-9的入口与所述再生器2连通；所述气固分离设备II 1-9的气体出口与所述集气室I1-4连通；所述气固分离设备II 1-9的催化剂出口端位于所述汽提器I1-6入口管开口端的上方，并且位于第1子分布器1-2-1和第2子分布器1-2-2之间。
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的下方设有汽提器I1-6；所述汽提器I1-6的入口位于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体1-1内；所述汽提器I1-6的出口位于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体1-1外，和待生滑阀I1-7相连；所述汽提器I1-6的入口的开口端位于所述第1子分布器1-2-1的上方。
所述汽提器I1-6的下方设有待生滑阀I1-7；所述待生滑阀I1-7的入口连接于汽提器I1-6的出口，所述待生滑阀I1-7的出口连接于待生剂输送管I1-8入口，所述待生剂输送管I1-8出口连接于再生器壳体2-1。
所述待生滑阀I1-7用于控制待生催化剂的循环量。
在一个优选实施方式中，所述气固分离设备I1-3采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
在一个优选实施方式中，所述气固分离设备II 1-9采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
所述再生器2包含：再生器壳体2-1，再生器分布器2-2，再生器气固分离设备2-3，再生器集气室2-4，烟气输送管2-5，再生器汽提器2-6，再生滑阀I 2-7，再生剂输送管2-8，再生滑阀II 2-9。
所述再生器壳体2-1包含再生器上壳体和再生器下壳体，所述再生器上壳体围合成气固分离区，所述再生器下壳体围合成再生区；所述再生器壳体2-1上设有待生剂输送管I1-8的出口和待生剂输送管II 3-11出口。
所述再生区的下部设有再生器分布器2-2，所述再生器分布器2-2用于通入再生气体。
所述再生器壳体2-1中还设有再生器气固分离设备2-3和再生器集气室2-4；所述再生器集气室2-4位于所述再生器壳体2-1的内顶部；所述再生器气固分离设备2-3的气体出口与所述再生器集气室2-4连通；所述再生器集气室2-4与烟气输送管2-5连通；所述再生器气固分离设备2-3的催化剂出口端位于所述再生器汽提器2-6入口管开口端的上方。
所述再生区的下方设有再生器汽提器2-6；所述再生器汽提器2-6的入口位于所述再生器壳体2-1内；所述再生器汽提器2-6的出口位于所述再生器壳体2-1外，和再生滑阀I2-7、再生滑阀II 2-9相连；所述再生器汽提器2-6的入口的开口端位于所述再生器分布器2-2的上方。
所述再生滑阀I 2-7和所述再生剂输送管2-8的入口相连，所述再生剂输送管2-8的出口和所述气固分离设备II 1-9的入口相连。
所述再生滑阀I 2-7用于控制再生催化剂的循环量。
所述再生滑阀II 2-9用于控制再生催化剂的循环量。
在一个优选实施方式中，再生器气固分离设备2-3采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
所述轻烃芳构化反应器3包含：提升管反应器的入口端3-1，提升管反应器中部3-2，提升管反应器的出口端3-3，床层反应器壳体3-4，床层反应器分布器3-5，气固分离设备III 3-6，集气室II 3-7，产品气输送管II 3-8，汽提器II 3-9，待生滑阀II 3-10，待生剂输送管II 3-11。
所述床层反应器壳体3-4包含床层反应器上壳体和床层反应器下壳体，所述床层反应器上壳体围合成气固分离区，所述床层反应器下壳体围合成轻烃芳构化反应区；所述轻烃芳构化反应区的内下部设有床层反应器分布器3-5；所述提升管反应器的上段穿透床层反应器的底部沿轴向插设在床层反应器中；所述提升管反应器的出口端3-3位于所述轻烃芳构化反应区的内下部。
所述床层反应器的气固分离区设有气固分离设备III 3-6和集气室II3-7；所述气固分离设备III 3-6的气体出口与所述集气室II 3-7连通；所述气固分离设备III 3-6的催化剂出口位于轻烃芳构化反应区；所述集气室II3-7与位于所述床层反应器外部的产品气输送管II 3-8连通。
所述床层反应器壳体的外部设有汽提器II 3-9和待生滑阀II 3-10；所述汽提器II 3-9的入口位于所述床层反应器下壳体；所述汽提器II 3-9的出口和待生滑阀II 3-10的入口相连，所述待生滑阀II 3-10的出口连接于待生剂输送管II 3-11入口，所述待生剂输送管II 3-11出口连接于再生器壳体2-1。
在一个优选实施方式中，所述气固分离设备III 3-6为气固旋风分离器；气固分离设备III 3-6的催化剂出口位于所述提升管反应器的出口端3-3的上方。
在一个优选实施方式中，所述床层反应器的内顶部设有集气室II 3-7。
在一个优选实施方式中，所述床层反应器分布器3-5用于通入床层反应器原料。
在一个优选实施方式中，所述提升管反应器的入口端3-1通过管道连接于再生滑阀II 2-9。
在一个优选实施方式中，所述提升管反应器的入口端3-1用于通入催化剂和提升管反应器原料。
本申请还提供了一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的方法，所述方法使用上述装置和金属分子筛双功能催化剂；
可选地，所述催化剂采用金属改性的HZSM-5沸石分子筛；所述金属改性用的金属选自La、Zn、Ga、Fe、Mo、Cr中的至少一种；
所述金属改性的方法包括：将HZSM-5沸石分子筛置于金属盐溶液中，浸渍，干燥，焙烧，得到所述金属改性的HZSM-5沸石分子筛。
所述方法包括以下步骤：
石脑油经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器1-2的第1子分布器1-2-1进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和来自再生器2的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃、氢气、低碳烷烃、可燃气、重芳烃和未转化的石脑油的产品气物流；所述来自再生器2的催化剂进入所述气固分离设备II 1-9，实现气固分离，然后，脱除气体的催化剂进入第1子分布器1-2-1和第2子分布器之间1-2-2；甲醇经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器1-2的第2子分布器1-2-2至第3子分布器1-2-3分别进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和产品气物流中的苯、甲苯发生甲基化反应，生成对二甲苯；所述来自再生器2的催化剂在石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中结焦转化为待生催化剂；所述产品气物流进入气固分离设备I1-3脱除其中挟带的待生催化剂，然后进入集气室I1-4，由产品气输送管I1-5进入下游工段；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中的待生催化剂由汽提器I1-6入口管的开口端进入所述汽提器I1-6中，进行汽提，汽提后经过待生滑阀I1-7和待生剂输送管I1-8进入再生器2；
将再生气体经再生器分布器2-2通入再生器2的再生区，和待生催化剂接触，待生催化剂上的焦和再生气体反应，生成烟气，同时，待生催化剂转化为再生催化剂；所述烟气进入再生器气固分离设备2-3脱除其中挟带的再生催化剂，然后进入再生器集气室2-4，由烟气输送管2-5进入下游工段；所述再生催化剂依次通过再生器汽提器2-6、再生滑阀I 2-7和再生剂输送管2-8进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器1；所述再生催化剂依次通过再生器汽提器2-6和再生滑阀II 2-9进入轻烃芳构化反应器3；
将提升管反应器原料经过提升管反应器的入口端3-1通入提升管反应器，与来自再生器的再生催化剂接触、反应，提升管反应器原料在催化剂的作用下转化为含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的物流，然后经由提升管反应器的出口端3-3进入床层反应器中轻烃芳构化反应区的内下部；将床层反应器原料经床层反应器分布器3-5通入轻烃芳构化反应区，和来自提升管反应器的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的轻烃芳构化产品气；所述轻烃芳构化产品气进入气固分离设备III 3-6脱除其中挟带的催化剂，然后进入集气室II 3-7，再由产品气输送管II 3-8进入下游工段；所述轻烃芳构化反应区中的催化剂经过汽提器II 3-9、待生滑阀II 3-10和待生剂输送管II 3-11进入再生器2。
所述低碳烯烃是指乙烯和丙烯。
所述低碳烷烃是指乙烷和丙烷。
所述可燃气包含甲烷和CO等。
所述重芳烃是指分子中的碳原子数大于等于9的芳烃。
在一个优选实施方式中，所述石脑油选自煤直接液化石脑油、煤间接液化石脑油、直馏石脑油和加氢裂化石脑油中的至少一种。
在一个优选实施方式中，所述石脑油还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油。
在一个优选实施方式中，石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，反应温度为500-600℃，反应压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
在一个优选实施方式中，所述再生催化剂中的碳含量≤0.5wt％。
在一个优选实施方式中，所述再生气体选自氧气、空气和富氧空气中的至少一种。
在一个优选实施方式中，再生区的工艺条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，再生温度为600-750℃，再生压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
在一个优选实施方式中，所述提升管反应器原料包含水蒸汽和由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃。
在一个优选实施方式中，所述提升管反应器原料中的水蒸气含量为0-80wt％。
在一个优选实施方式中，所述提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为3.0-10.0m/s，温度为580-700℃，压力为100-500kPa，床层密度为50-150kg/m3。
在一个优选实施方式中，所述床层反应器原料包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，未转化的石脑油的主要组分为C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃；
在一个优选实施方式中，所述床层反应器原料包含C3、C4和C5烃类。
在一个优选实施方式中，所述床层反应器原料包含C4和C5烃类。
在一个优选实施方式中，所述C3、C4和C5烃类来自于由产品气物流中分离所得的C3、C4和C5烃类。
在一个优选实施方式中，所述C4和C5烃类来自于由产品气物流中分离所得的C4和C5烃类。
所述C3、C4和C5烃类是指C原子数为3、4和5的烃类。
所述C4和C5烃类是指C原子数为4和5的烃类。
在本申请所述的实施方式中，石脑油原料的芳烃潜含量为0-80wt％，石脑油的单程转化率为60-80wt％，甲醇的单程转化率约为100wt％，未转化的石脑油自产品气中分离后作为原料返回石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，部分低碳烷烃自产品气中分离后作为原料返回轻烃芳构化反应器3中的提升管反应器，C3、C4和C5烃类自产品气中分离后作为原料返回轻烃芳构化反应器3中的床层反应器，最终所得的产品分布为：60-72wt％BTX，8-15wt％低碳烯烃，3-7wt％氢气，3-7wt％低碳烷烃，4-6wt％可燃气，4-8wt％重芳烃，0.5-1wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为60-75wt％。
以下实施例中的催化剂采用如下方法制得：
将100g HZSM-5沸石分子筛(南开大学催化剂厂，Si/Al＝15)置于10wt％的硝酸锌水溶液中，HZSM-5沸石分子筛与硝酸锌水溶液的质量比(即固液比)为1/10，在80℃条件浸渍6小时，沥干后在空气气氛、120℃条件下干燥4小时，然后在空气气氛、550℃下焙烧4小时后制得[Zn]HZSM-5分子筛样品，压片成型并破碎、筛分得到40～60目粒径的成型分子筛颗粒。
将100g[Zn]HZSM-5分子筛样品与含铝或硅的无定形粘结剂混合喷雾干燥成型，具体步骤为：
将[Zn]HZSM-5分子筛样品、拟薄水铝石、硅溶胶、黄原胶(生物胶)和水混合均匀，经过打浆、胶磨、去泡得到浆料；浆料中各组分的重量份数为：
所得浆料经喷雾干燥成型，得到粒径分布20～100μm的微球颗粒样品；将微球颗粒样品在马弗炉中550℃焙烧3小时后，得到磨损指数为1.2的[Zn]HZSM-5成型分子筛。
实施例1
本实施方案采用图1所示的装置。
本实施方案中，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料为煤直接液化石脑油，其芳烃潜含量为78wt％。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为0.5m/s，反应温度为600℃，反应压力为100kPa，床层密度为700kg/m3。
再生气体是空气。
再生器的再生区的工艺条件为：气体表观线速度为0.5m/s，再生温度为745℃，再生压力为100kPa，床层密度为700kg/m3。
再生催化剂中的碳含量0.2wt％。
提升管反应器原料为由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃。
提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为3.0m/s，温度为690℃，压力为100kPa，床层密度为150kg/m3。
床层反应器原料为由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，未转化的石脑油的主要组分为C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃。
轻烃芳构化反应区的工艺条件为：气体表观线速度为0.5m/s，反应温度为665℃，反应压力为100kPa，床层密度为700kg/m3。
进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料的单程转化率为60wt％。
产品分布为：72wt％BTX，8wt％低碳烯烃，3wt％氢气，3.5wt％低碳烷烃，5wt％可燃气，7.5wt％重芳烃，1wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为60wt％。
实施例2
本实施方案采用图1所示的装置。
本实施方案中，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料为煤间接液化石脑油，其芳烃潜含量为0.1wt％，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为2.0m/s，反应温度为510℃，反应压力为500kPa，床层密度为150kg/m3。
再生气体是氧气。
再生器的再生区的工艺条件为：气体表观线速度为2.0m/s，再生温度为610℃，再生压力为500kPa，床层密度为150kg/m3。
再生催化剂中的碳含量0.1wt％。
提升管反应器原料包含水蒸汽和由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃，其中水蒸气含量为80wt％。
提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为10.0m/s，温度为580℃，压力为500kPa，床层密度为50kg/m3。
床层反应器原料为由产品气物流中分离所得的C3、C4和C5烃类。
轻烃芳构化反应区的工艺条件为：气体表观线速度为2.0m/s，反应温度为550℃，反应压力为500kPa，床层密度为150kg/m3。
进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料的单程转化率为76wt％。
产品分布为：64wt％BTX，14wt％低碳烯烃，5.3wt％氢气，3wt％低碳烷烃，5wt％可燃气，8wt％重芳烃，0.7wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为73wt％。
实施例3
本实施方案采用图1所示的装置。
本实施方案中，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料为煤间接液化石脑油，其芳烃潜含量为3wt％，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.2m/s，反应温度为550℃，反应压力为120kPa，床层密度为260kg/m3。
再生气体是富氧空气。
再生器的再生区的工艺条件为：气体表观线速度为1.2m/s，再生温度为650℃，再生压力为120kPa，床层密度为260kg/m3。
再生催化剂中的碳含量0.3wt％。
提升管反应器原料包含水蒸汽和由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃，其中水蒸气含量为25wt％。
提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为7.0m/s，温度为630℃，压力为120kPa，床层密度为80kg/m3。
床层反应器原料为由产品气物流中分离所得的C4和C5烃类。
轻烃芳构化反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.2m/s，反应温度为580℃，反应压力为120kPa，床层密度为260kg/m3。
进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料的单程转化率为80wt％。
产品分布为：60wt％BTX，15wt％低碳烯烃，7wt％氢气，7wt％低碳烷烃，5wt％可燃气，5.5wt％重芳烃，0.5wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为75wt％。
实施例4
本实施方案采用图1所示的装置。
本实施方案中，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料为直馏石脑油，其芳烃潜含量为46wt％，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.8m/s，反应温度为590℃，反应压力为200kPa，床层密度为220kg/m3。
再生气体是空气。
再生器的再生区的工艺条件为：气体表观线速度为1.8m/s，再生温度为700℃，再生压力为200kPa，床层密度为220kg/m3。
再生催化剂中的碳含量0.1wt％。
提升管反应器原料包含水蒸汽和由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃，其中水蒸气含量为50wt％。
提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为5.0m/s，温度为660℃，压力为200kPa，床层密度为110kg/m3。
床层反应器原料为由产品气物流中分离所得的C4和C5烃类。
轻烃芳构化反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.8m/s，反应温度为630℃，反应压力为200kPa，床层密度为220kg/m3。
进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料的单程转化率为71wt％。
产品分布为：67wt％BTX，13wt％低碳烯烃，6wt％氢气，5wt％低碳烷烃，4wt％可燃气，4.2wt％重芳烃，0.8wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为68wt％。
实施例5
本实施方案采用图1所示的装置。
本实施方案中，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料为加氢裂化石脑油，其芳烃潜含量为64wt％，进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油。
石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.0m/s，反应温度为580℃，反应压力为150kPa，床层密度为350kg/m3。
再生气体是空气。
再生器的再生区的工艺条件为：气体表观线速度为1.0m/s，再生温度为680℃，再生压力为150kPa，床层密度为350kg/m3。
再生催化剂中的碳含量0.5wt％。
提升管反应器原料包含水蒸汽和由所述产品气物流中分离所得的低碳烷烃，其中水蒸气含量为40wt％。
提升管反应器的工艺条件为：气体表观线速度为7.0m/s，温度为650℃，压力为150kPa，床层密度为80kg/m3。
床层反应器原料为由产品气物流中分离所得的C4和C5烃类。
轻烃芳构化反应区的工艺条件为：气体表观线速度为1.0m/s，反应温度为610℃，反应压力为150kPa，床层密度为350kg/m3。
进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的石脑油原料的单程转化率为67wt％。
产品分布为：70wt％BTX，10wt％低碳烯烃，5wt％氢气，3wt％低碳烷烃，6wt％可燃气，5wt％重芳烃，1.0wt％焦。产品中的混合二甲苯中的对二甲苯含量为64wt％。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的流化床装置，其特征在于，所述装置包括石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器、再生器和轻烃芳构化反应器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器通过待生剂输送管I连接再生器；所述再生器通过再生剂输送管连接所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器包含n个子分布器，由下至上依序为第1子分布器至第n子分布器，2≤n≤10；所述第1子分布器用于通入石脑油原料；所述第2子分布器至第n子分布器用于通入甲醇原料；
所述轻烃芳构化反应器包含提升管反应器，提升管反应器连接有床层反应器；
所述再生器通过再生滑阀II连接提升管反应器；所述床层反应器通过待生剂输送管II连接所述再生器。
2.根据权利要求1所述的一种石脑油制芳烃装置，其特征在于，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器上部设有气固分离区；气固分离区设有产品气输送管I；石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器下部设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体中还设有气固分离设备I、气固分离设备II和集气室I；所述集气室I位于所述气固分离区顶部，所述集气室I与产品气输送管I连通；所述气固分离设备I、气固分离设备II的气体出口与所述集气室I连通；
所述气固分离设备I的催化剂出口端位于所述汽提器I入口管开口端的上方；所述气固分离设备II的入口与所述再生器连通；所述气固分离设备II的催化剂出口端位于所述汽提器I入口管开口端的上方，并且位于第1子分布器和第2子分布器之间；
优选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的下方设有汽提器I；石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区通过汽提器I与待生剂输送管I连接；
优选地，所述汽提器I通过待生滑阀I与待生剂输送管I连接；
优选地，所述气固分离设备I采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器；
优选地，所述气固分离设备II采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述再生器上部设有再生器气固分离区；再生器气固分离区设有烟气输送管；
再生器下部设有再生区；待生剂输送管I出口和待生剂输送管II将待生催化剂输入再生区中；再生器的下部设有用于通入再生气体的再生器分布器；
再生剂输送管将再生区中的再生催化剂输送到所述石脑油制芳烃反应器；再生滑阀II将再生催化剂输送到所述提升管反应器；；
优选地，所述再生器壳体中还设有再生器气固分离设备和再生器集气室；所述再生器集气室位于所述再生器气固分离区顶部；所述再生器气固分离设备的气体出口与所述再生器集气室连通；所述再生器集气室与烟气输送管连通；
优选地，所述再生区的下方设有再生器汽提器；再生区通过再生器汽提器与再生滑阀I、再生滑阀II连接；
优选地，所述再生滑阀I通过再生剂输送管连接到所述石脑油制芳烃反应器；所述再生滑阀II连接到所述提升管反应器；
优选地，所述再生器气固分离设备采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述床层反应器上部设有床层反应器气固分离区；床层反应器气固分离区设有产品气输送管II；
床层反应器下部设有轻烃芳构化反应区；所述轻烃芳构化反应区的内下部设有床层反应器分布器；所述床层反应器分布器用于通入床层反应器原料；提升管反应器的上端穿透床层反应器的底部沿轴向插设在床层反应器中；
所述再生滑阀II将催化剂输入到所述提升管反应器的原料入口端；
优选地，所述床层反应器的气固分离区设有气固分离设备III和集气室II；所述气固分离设备III的气体出口与所述集气室II连通；所述气固分离设备III的催化剂出口位于轻烃芳构化反应区；所述集气室II与位于所述床层反应器外部的产品气输送管II连通；
优选地，所述轻烃芳构化反应区连接有汽提器II，所述床层反应器通过汽提器II与待生剂输送管II连接；
优选地，所述汽提器II通过待生滑阀II与待生剂输送管II连接；
优选地，所述气固分离设备III为气固旋风分离器；气固分离设备III的催化剂出口位于所述提升管反应器的出口端的上方。
5.一种石脑油和甲醇耦合制备芳烃联产烯烃的方法，其特征在于，采用权利要求1～4中任一所述的装置；催化剂采用金属分子筛双功能催化剂；
将包含石脑油的原料从第1子分布器通入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；将包含甲醇的原料从第2～n子分布器通入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；将包含低碳烷烃的提升管反应器原料通入提升管反应器；将床层反应器原料通入床层反应器；将再生气体通入再生器；
所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器和床层反应器输出产品气，并且通过待生剂输送管I、待生剂输送管II将待生催化剂输入到再生器；待生催化剂在再生器内与再生气体反应再生后，输送到所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器和所述提升管反应器；再生器排出烟气。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述催化剂采用金属改性的HZSM-5沸石分子筛；所述金属改性用的金属选自La、Zn、Ga、Fe、Mo、Cr中的至少一种；
所述金属改性的方法包括：将HZSM-5沸石分子筛置于金属盐溶液中，浸渍，干燥，焙烧，得到所述金属改性的HZSM-5沸石分子筛。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述石脑油选自煤直接液化石脑油、煤间接液化石脑油、直馏石脑油和加氢裂化石脑油中的至少一种；
优选地，所述包含石脑油的原料还包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，所述未转化的石脑油的包含C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃；
优选地，石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，反应温度为500-600℃，反应压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述再生催化剂中的碳含量≤0.5wt％；
优选地，所述再生气体选自氧气、空气和富氧空气中的至少一种；
优选地，再生区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，再生温度为600-750℃，再生压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述提升管反应器原料中还包含水蒸气，水蒸气含量为0-80wt％；
优选地，所述提升管反应器原料中的低碳烷烃为产品气物流中分离得到；
优选地，所述提升管反应器的反应条件为：气体表观线速度为3.0-10.0m/s，温度为580-700℃，压力为100-500kPa，床层密度为50-150kg/m3；
优选地，所述床层反应器原料由所述产品气物流中分离得到；
优选地，所述床层反应器原料包含由产品气物流中分离所得的未转化的石脑油，所述未转化的石脑油的包含C4-C12的直链、支链脂肪烃和环烷烃；
优选地，所述床层反应器原料包含C3、C4和C5烃类；
优选地，所述床层反应器原料包含C4和C5烃类；
优选地，所述轻烃芳构化反应区的反应条件为：气体表观线速度为0.5-2.0m/s，反应温度为550-665℃，反应压力为100-500kPa，床层密度为150-700kg/m3。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，石脑油经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器的第1子分布器进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和来自再生器的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃、氢气、低碳烷烃、可燃气、重芳烃和未转化的石脑油的产品气物流；所述来自再生器的催化剂进入所述气固分离设备II，实现气固分离；脱除气体的催化剂进入第1子分布器和第2子分布器之间；甲醇经石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器的第2子分布器至第n子分布器分别进入石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区，和产品气物流中的苯、甲苯发生甲基化反应，生成对二甲苯；所述来自再生器的催化剂在石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中结焦转化为待生催化剂；所述产品气物流进入气固分离设备I脱除其中挟带的待生催化剂，然后进入集气室I，由产品气输送管I进入下游工段；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中的待生催化剂由汽提器I入口管的开口端进入所述汽提器I中，进行汽提，汽提后经过待生滑阀I和待生剂输送管I进入下游区域；
将再生气体经再生器分布器通入再生器的再生区，和来自石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的待生催化剂以及来自轻烃芳构化反应器的待生催化剂接触，待生催化剂上的焦和再生气体反应，生成烟气，待生催化剂转化为再生催化剂；
将提升管反应器原料经过提升管反应器的入口端通入提升管反应器，与来自再生器的再生催化剂接触、反应，提升管反应器原料在催化剂的作用下转化为含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的物流，然后经由提升管反应器的出口端进入床层反应器中轻烃芳构化反应区的内下部；
将床层反应器原料经床层反应器分布器通入轻烃芳构化反应区，和来自提升管反应器的催化剂接触，生成含有BTX、低碳烯烃和H2等组分的轻烃芳构化产品气，催化剂转化为待生催化剂。
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