CN206751740U - 甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及芳构化纳米新材料技术领域，具体涉及一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，包括甲醇进料管线及石油脑进料管线，甲醇进料管线及石脑油进料管线汇总的进料总管连接换热器管程，进料总管通过换热器后连接加热炉进口，加热炉出口连接反应器顶部进口，甲醇进料分支管线通过甲醇进料换热器管程后与反应器的中间侧进口连接，反应器内部设置ZSM‑5分子筛作为催化剂。甲醇和石脑油共芳构化，实现能量综合利用，提高催化剂产品的水热稳定性及反应活性、选择性，节能30％。

Description

甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统

技术领域

本实用新型涉及芳构化纳米新材料技术领域，具体涉及一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统。

背景技术

目前，国内外关于甲醇和石脑油共芳构化制高辛烷值汽油的研究和推广工作处于正在兴起阶段，随着国内甲醇制烯烃装置的大规模生产，石脑油蒸汽裂解将会受到严重冲击，如何利用这部分石脑油资源将极为重要。

高辛烷值汽油在国家经济发展中占有重要作用，其产品质量达到国家最新环保标准，从根本上解决了成本和环保的问题，与国内外同类产品相比较，具有明显的竞争优势，对促进产业结构调整、提升产业整体竞争力和水平起到重要作用。

实用新型内容

本实用新型提供一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，将石脑油和甲醇共转化制高辛烷值汽油，是煤化工和石油化工相结合的技术，本实用新型将甲醇的转化与低碳烷烃芳构化进行能量耦合，有效促进甲醇及低碳烷烃资源综合利用的技术，多产高辛烷值汽油，达到国内领先水平。

本实用新型采用如下技术方案：

一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，包括甲醇进料管线及石油脑进料管线，甲醇进料管线及石脑油进料管线汇总的进料总管连接换热器管程，进料总管通过换热器后连接加热炉进口，加热炉出口连接反应器顶部进口，甲醇进料分支管线通过甲醇进料换热器管程后与反应器的中间侧进口连接，反应器内部设置ZSM-5分子筛作为催化剂，反应器底部出口分别连接换热器壳程和甲醇进料换热器壳程后，通过冷却装置与反应液分离罐连接，反应液分离罐输出端分别连接废水收集及水洗混合器，水洗混合器连接水洗罐，水洗罐上部出口连接油水分离罐，水洗罐下部出口连接废水收集，油水分离罐输出端分别连接废水收集及稳定塔，油水分离罐输出端通过稳定塔进料换热器后与稳定塔中间进口连接，稳定塔的塔顶连接稳定塔回流罐，稳定塔回流罐输出液化气组分，稳定塔的塔底连接分馏塔中间进口，分馏塔的塔顶连接分馏塔空冷器，分馏塔空冷器连接分馏塔回流罐，分馏塔回流罐输出汽油组分，分馏塔的塔底输出柴油组分。

所述冷却装置包括依次连接的反应油气空冷器和反应油气水冷器。

稳定塔进料换热器通过蒸汽换热。

甲醇石脑油芳构化技术涉及的ZSM-5分子筛是山东大齐化工科技有限公司生产的一类由硅氧四面体组成的具有MFI结构的沸石。ZSM-5分子筛的独特孔道结构可以限制反应分子进入和产物分子离开或某些反应过渡态能否形成，包括反应物选择性、产物选择性、结束过渡态选择性和分子通行控制等四种，从而形成择形催化。该沸石已应用于甲醇转化生产汽油、二甲苯异构化、甲苯歧化、苯与乙烯烷基化反应生产乙苯及润滑油、馏分油脱蜡、催化裂化生产高辛烷值汽油及低碳烯烃等石油化工过程。

本实用新型的优点及有益效果为：

1)甲醇和石脑油共芳构化，实现能量综合利用，提高催化剂产品的水热稳定性及反应活性、选择性，节能30％；

2)本实用新型可降低25％的成本，高辛烷值汽油收率提高5％，效益增加38％；

3)本实用新型催化剂寿命大于2年，延长催化剂使用寿命10-30天；

4)本实用新型环境污染降低至0；

5)甲醇石脑油芳构化催化剂性能指标：平均转化率大于95％；周期末转化率92％；单程周期600～700h；丙烯22-25％；液化气3-4；汽油14-18％；干气1.5～2.00％；丙烯纯度(wt.)≥99.50％；汽油性质：密度(15℃)730-750kg/m3，辛烷值(RON)90-93。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-甲醇进料换热器，2-换热器，3-加热炉，4-反应油气空冷器，5-反应油气水冷器，6-反应器，7-反应液分离罐，8-水洗混合器，9-水洗罐，10-废水收集，11-油水分离罐，12-稳定塔进料换热器，13-稳定塔，14-稳定塔回流罐，15-分馏塔，16-分馏塔空冷器，17-分馏塔回流罐。

具体实施方式

如图1所示，一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，包括甲醇进料管线及石油脑进料管线。甲醇进料管线及石脑油进料管线汇总的进料总管连接换热器2管程，进料总管通过换热器2后连接加热炉3进口，加热炉3出口连接反应器6顶部进口，甲醇进料分支管线通过甲醇进料换热器1管程后与反应器6的中间侧进口连接，反应器6内部设置ZSM-5分子筛作为催化剂。

反应器6底部出口分别连接换热器2壳程和甲醇进料换热器1壳程后，通过依次连接的反应油气空冷器4和反应油气水冷器5与反应液分离罐7连接，反应液分离罐7输出端分别连接废水收集10及水洗混合器8，水洗混合器8连接水洗罐9，水洗罐9上部出口连接油水分离罐11，水洗罐9下部出口连接废水收集10。油水分离罐11输出端分别连接废水收集10及稳定塔13，油水分离罐11输出端通过稳定塔进料换热器12后与稳定塔13中间进口连接。

稳定塔13的塔顶连接稳定塔回流罐14，稳定塔回流罐14输出液化气组分，稳定塔13的塔底连接分馏塔15中间进口，分馏塔15的塔顶连接分馏塔空冷器16，分馏塔空冷器16连接分馏塔回流罐17，分馏塔回流罐17输出汽油组分，分馏塔15的塔底输出柴油组分。

稳定塔进料换热器通过蒸汽换热。

上述系统的具体工作过程为：

石脑油、99.9％甲醇在油醇比(总量比)0.8-1.5范围内进料，经与反应器出口物流在换热器热交换后进入加热炉3加热至300-400℃后，进入单一固定床反应器6，在高性能ZSM-5分子筛催化剂作用下进行芳构化反应，所属催化剂单程运行周期1200小时以上，总寿命2年以上。芳构化反应温度360-420℃，压力0.6-1.8Mpa，甲醇中间侧进料温度120-200℃、侧压0.8-1.5Mpa。

反应液分别经反应进料换热器2、侧线甲醇进料换热器1和反应油气空冷器4、水冷换热器换热后先后进入反应液分离罐7、水洗混合器8、水洗罐9和油水分离罐11，继而进入塔顶温度40-70℃、塔顶压力0.4-1.0Mpa的稳定塔13，从塔顶切割出碳三碳四液化气组分，塔底C₅及以上物流进入塔顶温度140-160℃、塔底温度220-260℃、塔顶压力0.02-0.1Mpa的分馏塔15，从塔顶精馏出汽油组分，塔底产出柴油组分。

反应液分离罐水包、油水分离罐、稳定塔回流罐水包及分馏塔回流罐水包切出的水油化合物与水洗罐废水一样去做进一步环保处理。

本系统的关键技术在于利用甲醇和石脑油芳构化过程的能量互补效应，实现甲醇和石脑油的综合利用，提高原料利用价值，在高性能纳米催化剂作用下制备高辛烷值汽油，提高催化剂产品的水热稳定性及反应活性、选择性，节能30％并降低生产成本25％，高辛烷值汽油收率提高5％，环境污染为0，催化剂寿命大于2年，延长催化剂使用寿命10-30天，催化剂性能和产品指标均达到国内领先水平。

Claims (3)

1.一种甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，其特征是，包括甲醇进料管线及石油脑进料管线，甲醇进料管线及石脑油进料管线汇总的进料总管连接换热器管程，进料总管通过换热器后连接加热炉进口，加热炉出口连接反应器顶部进口，甲醇进料分支管线通过甲醇进料换热器管程后与反应器的中间侧进口连接，反应器内部设置ZSM-5分子筛作为催化剂，反应器底部出口分别连接换热器壳程和甲醇进料换热器壳程后，通过冷却装置与反应液分离罐连接，反应液分离罐输出端分别连接废水收集及水洗混合器，水洗混合器连接水洗罐，水洗罐上部出口连接油水分离罐，水洗罐下部出口连接废水收集，油水分离罐输出端分别连接废水收集及稳定塔，油水分离罐输出端通过稳定塔进料换热器后与稳定塔中间进口连接，稳定塔的塔顶连接稳定塔回流罐，稳定塔回流罐输出液化气组分，稳定塔的塔底连接分馏塔中间进口，分馏塔的塔顶连接分馏塔空冷器，分馏塔空冷器连接分馏塔回流罐，分馏塔回流罐输出汽油组分，分馏塔的塔底输出柴油组分。

2.根据权利要求1所述的甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，其特征是，所述冷却装置包括依次连接的反应油气空冷器和反应油气水冷器。

3.根据权利要求1所述的甲醇、石脑油芳构化生产高辛烷值汽油的系统，其特征是，所述稳定塔进料换热器通过蒸汽换热。