煤基混合芳烴和煤直接液化石腦油各自生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法及組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法及組合裝置，以及 一種煤直接液化石腦油生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 鄰二甲苯和對二甲苯是重要的化工原料。我國近年來鄰二甲苯和對二甲苯的需求 正逐漸增大，而生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的原料通常為石油基石腦油，如直餾石腦油和二 次加工石腦油。但是隨著開采原油的重質(zhì)化和劣質(zhì)化趨勢明顯，用于生產(chǎn)鄰二甲苯和對二 甲苯的石油基石腦油供應(yīng)緊張，不足以匹配日益增長的鄰二甲苯和對二甲苯需求，所以迫 切需求適用于生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的原料。
[0003] 煤直接液化技術(shù)是煤制油的方法之一，將煤轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料的過程。由此過程得 到的煤液化油中，石腦油餾分約占15-30重量％，并且該餾分具有很高的芳烴潛含量，可以 進(jìn)一步得到芳烴含量達(dá)到80重量％以上的煤基混合芳烴，非常適宜做生產(chǎn)鄰二甲苯和對 二甲苯的原料。
[0004] 但是該煤基混合芳烴的組成，與由石油煉制得到的石油基混合芳烴制取對二甲苯 等產(chǎn)品的工藝允許的進(jìn)料組成相比有很大差別，尤其是該煤基混合芳烴中苯的含量較高， 并含有較高含量的C 1(]_C12重芳烴，如采用現(xiàn)有的對二甲苯或鄰二甲苯生產(chǎn)工藝，不僅不能 將C1(] C12重芳烴完全轉(zhuǎn)化，并且造成苯和C 1(；重芳烴在系統(tǒng)內(nèi)的大量循環(huán)，從而影響生產(chǎn)鄰 二甲苯和對二甲苯的收率以及整個(gè)裝置的能耗。需要更適合煤基混合芳烴加工利用，最大 化生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法。
[0005] CN103436288A公開了一種煤焦油制取芳烴的方法，將煤焦油重整得到輕質(zhì)芳烴混 合物后，經(jīng)分離得到苯、甲苯，而將碳8以上芳烴進(jìn)一步進(jìn)行異構(gòu)得到苯或苯和對二甲苯。
[0006] 目前，需要提供適于煤基混合芳烴、煤直接液化石腦油生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯 的方法，以充分利用煤基混合芳烴、煤直接液化石腦油作為生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的原 料，做好煤液化產(chǎn)品的深加工，滿足市場對鄰二甲苯和對二甲苯產(chǎn)品日益增長的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不適于加工利用煤基混合芳烴、煤直接液化石腦油 進(jìn)行鄰二甲苯和對二甲苯的生產(chǎn)的問題，提供了一種煤基混合芳烴和煤直接液化石腦油各 自生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法及組合裝置。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的 方法，該方法包括：（1)將含煤基混合芳烴的物料在分餾條件下進(jìn)行分餾，得到低碳烴、苯、 甲苯、不含鄰二甲苯的Cs芳經(jīng)、鄰二甲苯和C 9_C12芳烴；（2)將甲醇與步驟⑴得到的苯在烷 基化條件下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物并將該第一產(chǎn)物返回步驟（1) ; (3)將步驟（1) 得到的甲苯和C9_C12芳烴在歧化與烷基轉(zhuǎn)移條件下進(jìn)行歧化與烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，得到第二產(chǎn) 物并將該第二產(chǎn)物返回步驟（1) ; (4)將步驟（1)得到的不含鄰二甲苯的(：8芳烴在吸附分 離條件下進(jìn)行分離得到對二甲苯和第三產(chǎn)物；其中，以所述煤基混合芳烴的總重量為基準(zhǔn)， 所述煤基混合芳烴中含有10-40重量％的苯、30-80重量％的甲苯、20-40重量％的C s芳烴 和20-50重量％的C9-C12芳烴。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種煤直接液化石腦油生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法，該方法 包括：（I)將煤直接液化石腦油進(jìn)行加氫處理、重整和芳烴抽提，得到煤基混合芳烴；（II) 將所述煤基混合芳烴通過本發(fā)明提供的煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法制 備得到鄰二甲苯和對二甲苯。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的組合裝置，該裝置 包括：分餾單元，與所述分餾單元分別連通的烷基化單元、歧化與烷基轉(zhuǎn)移單元以及吸附分 離單元；其中，所述分餾單元包括依次連通的低碳烴精餾塔、苯精餾塔、甲苯精餾塔、cs芳烴 精餾塔和鄰二甲苯精餾塔；低碳烴精餾塔入口與所述歧化與烷基轉(zhuǎn)移單元的出口連通；苯 精餾塔入口與低碳烴精餾塔塔底出口以及所述烷基化單元的出口連通，苯精餾塔塔頂出口 與所述烷基化單元的苯原料入口連通；甲苯精餾塔入口與苯精餾塔塔底出口連通，甲苯精 餾塔塔頂出口與所述歧化與烷基轉(zhuǎn)移單元的甲苯原料入口連通；(: 8芳烴精餾塔入口與甲苯 精餾塔塔底出口連通，cs芳烴精餾塔塔頂出口與所述吸附分離單元的入口連通；鄰二甲苯 精餾塔入口與c s芳烴精餾塔塔底出口連通，鄰二甲苯精餾塔塔底出口與所述歧化與烷基轉(zhuǎn) 移單元的c9-c 12芳經(jīng)原料入口連通。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種煤直接液化石腦油生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的設(shè)備，該設(shè)備 包括：依次順序連通的加氫處理單元、重整單元、芳烴抽提單元、以及本發(fā)明提供的煤基混 合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的組合裝置，其中芳烴抽提單元與所述組合裝置中的分餾 單元連通。
[0012] 通過采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法，可以充分利用煤直接液 化石腦油、煤基混合芳烴資源，生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯。尤其可以利用煤轉(zhuǎn)化資源中的苯 轉(zhuǎn)變?yōu)榧妆?，并進(jìn)而將煤轉(zhuǎn)化資源中重芳烴（c 9-c12)加以利用而多產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯 產(chǎn)品。
[0013] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0014] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的工藝流程示意圖；
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的煤直接液化石腦油生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的工藝流程示 意圖。
[0017] 附圖標(biāo)記說明
[0018] A、分餾單元 B、烷基化單元 C、歧化與烷基轉(zhuǎn)移單元
[0019] D、吸附分離單元 E、異構(gòu)化單元 F、加氫處理單元
[0020] G、重整單元 H、芳烴抽提單元 a、低碳烴精餾塔
[0021] b、苯精餾塔 c、甲苯精餾塔 d、Cs精餾塔
[0022] e、鄰二甲苯精餾塔 1、煤基混合芳烴 2、脫除低碳烴的物料
[0023] 3、分離出苯的物料 4、分離出甲苯的物料 5、鄰二甲苯和C 9_C12芳烴
[0024] 6、C9_C12芳烴 7、不含鄰二甲苯的(： 8芳烴 8、第三產(chǎn)物
[0025] 9、CS+芳烴 10、輕烴 11、第二產(chǎn)物
[0026] 12、甲苯 13、鄰二甲苯 14、對二甲苯
[0027] 15、甲醇 16、第一產(chǎn)物 17、低碳烴
[0028] 18、苯 19、煤直接液化石腦油
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0030] 本發(fā)明提供了一種煤基混合芳烴生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯的方法，如圖1所示， 該方法包括：（1)將含煤基混合芳烴的物料在分餾條件下進(jìn)行分餾，得到低碳烴、苯、甲苯、 不含鄰二甲苯的心芳經(jīng)、鄰二甲苯和C 9_C12芳烴；(2)將甲醇與步驟⑴得到的苯在烷基化 條件下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物并將該第一產(chǎn)物返回步驟（1) ; (3)將步驟（1)得到 的甲苯和(：9_(：12芳烴在歧化與烷基轉(zhuǎn)移條件下進(jìn)行歧化與烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，得到第二產(chǎn)物并 將該第二產(chǎn)物返回步驟（1) ; (4)將步驟（1)得到的不含鄰二甲苯的(：8芳烴在吸附分離條 件下進(jìn)行分離得到對二甲苯和第三產(chǎn)物；優(yōu)選地，還包括（5)將所述第三產(chǎn)物進(jìn)行異構(gòu)化 反應(yīng)。
[0031] 其中，以所述煤基混合芳烴的總重量為基準(zhǔn)，所述煤基混合芳烴中含有10-40重 量％的苯、30-80重量％的甲苯、20-40重量％的C s芳烴和20-50重量％的C 9-C12芳烴。
[0032] 其中，第一產(chǎn)物含有甲苯、混合二甲苯和C9以上芳烴。
[0033] 其中，第二產(chǎn)物含有苯、甲苯、Cs芳經(jīng)、C 9_(：12芳烴和低碳烴。
[0034] 其中，第三產(chǎn)物主要含有Cs芳烴化合物。
[0035] 本發(fā)明提供的所述方法中，針對煤基混合芳烴的組成，通過分餾、烷基化、歧化與 烷基轉(zhuǎn)移以及吸附分離等多個(gè)工藝的組合，并結(jié)合部分物料的循環(huán)，加強(qiáng)苯的烷基化轉(zhuǎn)化 為甲苯，并利用甲苯轉(zhuǎn)化C 9_C12芳烴，可以實(shí)現(xiàn)將煤基混合芳烴中的芳烴組分充分有效地利 用，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)鄰二甲苯和對二甲苯產(chǎn)品，提高煤液化產(chǎn)品的深度利用。
[0036] 公I(xiàn)S
[0037] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，步驟（1)中所述分餾包括將所述含煤基混合芳烴的物 料依次分步進(jìn)行低碳烴分餾、苯分餾、甲苯分餾、不含鄰二甲苯的(；芳烴分餾、鄰二甲苯分 餾和(： 9_(：12芳烴分餾。相應(yīng)地，進(jìn)行所述分餾的分餾單元可以包括低碳烴精餾塔、苯精餾塔、 甲苯精餾塔、(： 8芳烴精餾塔和鄰二甲苯精餾塔，分別依次分離出低碳烴餾分（(：5以下的烴）、 苯餾分、甲苯餾分、不含鄰二甲苯的(；芳烴餾分、鄰二甲苯餾分和C 9_(：12芳烴餾分。經(jīng)過步 驟（1)的所述分餾后，得到的低碳烴餾分可以作為燃料使用；得到的苯可以進(jìn)行烷基化轉(zhuǎn) 化；得到的不含鄰二甲苯的(；芳烴餾分可以通過后續(xù)的步驟（4)中的吸附分離生產(chǎn)對二甲 苯；得到的甲苯和C 9_C12芳烴餾分可以進(jìn)行歧化與烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，獲得第二產(chǎn)物。
[0038] 本發(fā)明中，所述分餾所涉及的低碳烴精餾塔、苯精餾塔、甲苯精餾塔、（：8芳烴精餾 塔、鄰二甲苯精餾塔可以為常規(guī)混合芳烴分餾使用的精餾塔，分餾的條件滿足將低碳烴、 苯、甲苯、不含鄰二甲苯的cs芳經(jīng)、鄰二甲苯和C 9-(：12芳烴分離開即可。例如低碳烴精餾塔 的條件可以包括：塔頂壓力為75-85kPa，回流比為2-3,進(jìn)料溫度為95-115Γ，塔頂溫度為 55-65°C，塔釜溫度為125-135Γ ;苯精餾塔的條件可以包括：塔頂壓力為120-130kPa，回流 比為4. 8-5. 5,進(jìn)料溫度為120-130°C，塔頂溫度為80-90°C，塔釜溫度為140-150°C;甲苯精 餾塔的條件可以包括：塔頂壓力為130_140kPa，回流比為3. 5-4. 5,進(jìn)料溫度為135-145°C， 塔頂溫度為110-120°C，塔釜溫度為155-165°C ;CS芳烴精餾塔的條件可以包括：塔頂壓力 為135-145kPa，回流比為3-4,進(jìn)料溫度為150-160 °C，塔頂溫度為145-155 °C，塔釜溫度為 185-195°C ;鄰二甲苯精餾塔的條件可以包