一种甲醇经低碳烯烃制取富含苯、甲苯、二甲苯的芳烃混合物的方法

摘要

一种甲醇经低碳烯烃制取富含苯、甲苯、二甲苯的芳烃混合物的方法是采用两段固定床反应器来实现的。第一反应器顶部设置一个反应物料入口，侧壁上设置至少2个对应于反应器内催化剂床层的物料入口，底部设置一个反应物料出口，第一反应器的内部设置至少3个催化剂床层，在各催化剂床层之间设置蒸汽盘管，反应物料入口位于催化剂床层之上，并一一对应的固定床反应器。第二反应器内装填低碳烯烃芳构化催化剂，将甲醇转化制低碳烯烃反应和低碳烯烃芳构化反应这两个反应结合。本发明具有工艺简单，成本低的优点。

主权项

一种甲醇经低碳烯烃制取富含苯、甲苯、二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于包括如下步骤：(1)原料甲醇气化得到的甲醇蒸汽分为若干股，其中的一股与循环LPG以及水蒸汽混合后，从设置在第一反应器顶部物料入口进入第一反应器，其中的甲醇在甲醇制低碳烯烃催化剂的作用下高选择性转化为富含低碳烯烃的烃类混合物和水；(2)其余的甲醇蒸汽从位于反应器侧壁上的物料入口进入第一反应器，并与来自上一个催化剂床层的反应产物共同构成反应原料，并通过设置在两个催化剂床层之间的蒸汽盘管调整到反应温度后进入下一个催化剂床层，同时副产蒸汽，其中的甲醇在下一个催化剂床层的作用下转化为富含低碳烯烃的烃类混合物和水；(3)最后从第一反应器底部出来的产物经冷却后进入第一油水气三相分离器进行分离，得到富含低碳烯烃的C₄^‑烃类混合物，水和油相，富含低碳烯烃的C₄^‑烃类混合物进入第二反应器，油相经加压后进入稳定塔，水相产物作为工艺水外送；(4)经过压缩加热后的富含低碳烯烃的C₄^‑烃类混合物与循环LPG一起进入第二反应器，在第二反应器中装填的低碳烯烃芳构化催化剂的作用下，低碳烯烃转化为富含BTX的芳烃混合物，这些混合物经冷却后进入第二油水气三相分离器进行分离；(5)第二油水气三相分离器分离得到的气相产物从吸收塔中部进入吸收塔，并经贫油吸收后，气体产物作为驰放气从吸收塔顶部外送，从吸收塔底部出来的富油相产物加回流到第二油水气三相分离器，油相经加压泵送至稳定塔进行分离；水相产物作为工艺水外送；(6)稳定塔分离得到的LPG副产物和液态烃，液态烃即富含苯、甲苯、二甲苯的芳烃混合物；所述的第一反应器的顶部设置一个反应物料入口，侧壁上设置2－10个对应于反应器内催化剂床层的物料入口，底部设置一个反应物料出口，第一反应器的内部设置3－11个催化剂床层，在各催化剂床层之间和最下面催化剂床层处设置蒸汽盘管，反应物料入口位于催化剂床层之上，并一一对应；所述的甲醇制低碳烯烃催化剂是选自ZSM‑5或ZSM‑11的分子筛催化剂；所述的低碳烯烃芳构化催化剂是由ZSM‑5分子筛经金属Zn和第二金属共同 改性获得的；其中金属锌的含量为0.5－10wt％，第二金属是镍、铁、铬、锰、钴中的一种，第二金属的含量为0.1－5wt％；或由复合载体和改性元素组成，所述的复合载体由ZSM‑5分子筛和Si₂O组成，改性元素包括金属锌和稀土金属，其中ZnO的质量含量为1.0－10wt％，氧化稀土的质量含量为0.5－10wt％；所述的从第一反应器顶部进入反应器的物料中，水蒸汽与甲醇的质量比是1－15，循环LPG与甲醇的质量之比为0.1－5.0；甲醇质量空速的范围是0.1－5.0h^‑1，第一反应器各催化剂床层的温度是350℃－460℃，反应压力是0.01－1.0MPa；进入第二反应器的反应原料中C₄^‑烃类混合物的质量空速是0.1－10.0h^‑1，进入第二反应器的反应物料的温度是250℃－550℃，反应压力是0.1－5.0MPa；进入第二反应器的反应原料中，循环LPG与来自第一反应器的反应原料C₄^‑烃类混合物的质量之比是0.5－10.0。