專利名稱：一種基于熱解氣化裝置制備pta/pet 的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
PTA (對苯二甲酸)是一種重要化工原料，主要用于合成PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)。PET是性能優(yōu)異的熱塑性聚酯，主要應(yīng)用于滌綸樹脂、飲料包裝瓶、薄膜等行業(yè)，是世界公認(rèn)的關(guān)鍵高新工程材料，未來市場主要是飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、風(fēng)力發(fā)電葉片、汽車板簧和驅(qū)動軸等。當(dāng)前PTA/PET制備中涉及的主要原材料為PX (二甲苯)和乙二醇，這兩種材料傳統(tǒng)的供應(yīng)路線來自于原油煉化，國內(nèi)缺口一直較大。2012年我國PX凈進(jìn)口 609萬噸，對外依存度超過50%，未來或仍將長期短缺。傳統(tǒng)的PX生產(chǎn)路線主要來自大型煉油裝置的附屬，投資門檻高、物料平衡受限，未來原油在全球能源消耗的比重下降將會加大芳烴及PX的緊缺。2012年我國乙二醇凈進(jìn)口量創(chuàng)新高為795萬噸，對外依存度超過70%。未來兩年國內(nèi)乙二醇消費增速在10%以上。預(yù)計到2015年，我國乙二醇產(chǎn)能將達(dá)到550萬噸，需求量將達(dá)到約1100萬噸，屆時我國乙二醇的缺口仍有約550萬噸，需要依靠進(jìn)口，而且利用石油生產(chǎn)乙二醇的成本很高。因此當(dāng)前我國在制備PTA/PET中涉及的PX和乙二醇原材料多數(shù)是依賴于進(jìn)口，在技術(shù)路線上多數(shù)也是基于原油煉化，導(dǎo)致其成本較高，增加了對石油資源的利用壓力，而且未充分利用我國的煤炭資源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目 的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)和工藝，以煤炭熱解氣化為核心制備煤基PTA/PET，為煤制聚酯提供一種新型的制備方案，可緩解石油壓力，降低工藝生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，包括熱解氣化系統(tǒng)A和煤基PTA/PET系統(tǒng)B ;煤基PTA/PET系統(tǒng)B包括煤焦油加氫精制單元、甲醇合成單元、甲醇-石腦油重整/率禹合單元、乙二醇合成單元、PTA合成單元、PET合成單元；煤焦油加氫精制單元輸入口與熱解氣化系統(tǒng)A的焦油出口相連通；熱解氣化系統(tǒng)A合成氣出口分為兩路，一路與甲醇合成單元輸入口連通，另一路與乙二醇合成單元輸入口連通，煤焦油加氫精制單元輸出口和甲醇合成單元輸出口分別與甲醇-石腦油重整/耦合單元輸入口連通，甲醇-石腦油重整/耦合單元輸出口與PTA合成單元輸入口連通，乙二醇合成單元輸出口和PTA合成單元輸出口分別與PET合成單元輸入口連通。所述熱解氣化系統(tǒng)A的焦油出口分為兩路，一路與煤焦油加氫精制單元輸入口連通，另一路與芳烴抽提單元輸入口連通；甲醇-石腦油重整/耦合單元輸出口連接有PX精制單元，PX精制單元輸出口與PTA合成單元輸入口連通，芳烴抽提單元輸出口和甲醇-石腦油重整/耦合單元輸出口分別與PX精制單元輸入口連通。[0008]所述熱解氣化系統(tǒng)A包括熱解單元和氣化單元；熱解單元包括熱解爐，熱解爐氣體出口依次連接有第一氣固分離器、氣液分離器、電捕焦油器和第一氣體凈化器；氣液分離器液體出口依次連接有油水分離器、焦油凈化器，焦油凈化器出口與煤焦油加氫精制單元輸入口連通；熱解爐固體出口連接有半焦分流器；所述氣化單元包括氣化爐，氣化爐氣化氣出口依次連接有第二氣固分離器、第二氣體凈化器，第二氣體凈化器出口和第一氣體凈化器出口分別與合成氣分離器入口連通，合成氣分離器出口分別與甲醇合成單元輸入口、 乙二醇合成單元和H2分離單元輸入口連通；半焦分流器出口分為兩路，一路作為半焦出口， 另一路與氣化爐入口相連通。[0009]所述第一氣體凈化器氣體出口分為兩路，一路與合成氣分離器入口連通，另一路與熱解爐熱載體氣體入口連通。[0010]所述第二氣固分離器氣體出口分為兩路，一路與第二氣體凈化器入口連通，另一路與熱解爐熱載體氣體入口連通；[0011]所述第一氣固分離器固體出口與半焦分流器入口連通。[0012]所述合成氣分離器出口分為兩路，一路分別與甲醇合成單元輸入口和乙二醇合成單元輸入口連通，另一路連接有H2分離單元，H2分離單元出口與煤焦油加氫精制單元氫氣入口連通。[0013]包括備煤單元，所述氣化爐設(shè)置有原煤入口，氣化爐原煤入口與備煤單元相連通。[0014]本實用新型基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，以煤炭熱解氣化系統(tǒng)為核心，以煤炭熱解氣化系統(tǒng)制備的凈化焦油和合成氣為原料分別合成石腦油，甲醇和乙二醇， 然后進(jìn)行甲醇和石腦油的重整與耦合反應(yīng)得到PX，PX送入PTA合成單元，反應(yīng)得到PTA ；同時將乙二醇與得到的PTA送入PET合成單元，經(jīng)縮聚，得到PET ；以煤炭熱解氣化為核心制備煤基PTA/PET，為煤制聚酯提供一種新型的制備系統(tǒng)和工藝，可緩解石油壓力，降低工藝生產(chǎn)成本。[0015]進(jìn)一步，熱解-氣化耦合技術(shù)利用熱解半焦為氣化原料，氣化氣或熱解煤氣作為熱載體為熱解爐提供熱量，無需外加燃?xì)?，能量循環(huán)使用，在熱量上實現(xiàn)自平衡和能量的高效利用。[0016]進(jìn)一步，熱解-氣化耦合技術(shù)中，熱解工藝采用半焦氣化產(chǎn)生的氣化氣作為氣體熱載體，無其它氣體介入，產(chǎn)生的熱解氣主要成分為C0、CH4和H2，含有少量的N2,熱值高、品質(zhì)較好。同時氣化氣中含有H2、CH4等有利于加氫熱解的活性組分，因此能夠提高煤焦油產(chǎn)率，得到更多的PTA原料PX。[0017]進(jìn)一步，以煤熱解-氣化耦合得到的初級產(chǎn)品甲醇和石腦油為原料直接制備PX， 實現(xiàn)了產(chǎn)品之間的耦合。


[0018]圖1為本實用新型實施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。[0019]圖2為圖1中熱解氣化系統(tǒng)A的結(jié)構(gòu)框圖。[0020]圖3為本實用新型實施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。[0021]圖4為圖3中熱解氣 化耦合單元的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0023]實施例一:如圖1所示，本實用新型包括備煤單元1、熱解氣化系統(tǒng)A和煤基 PTA-PET 系統(tǒng) B。[0024]熱解氣化系統(tǒng)A包括耦合于一體的熱解單元2和氣化單元6，其中熱解單元如附圖2所不,包括熱解爐15、第一氣固分離器16、氣液分離器17、電捕焦油器18、第一氣體凈化器19、油水分離器20、焦油凈化器21和半焦分流器22 ;氣化單元包括氣化爐23、第二氣固分離器24、第二氣體凈化器25、合成氣分離器26和H2分離單元27。各部件之間如附圖 2所示的通過管路相連接，具體的熱解爐15的兩個輸出端通過管路分別連接于第一氣固分離器16的輸入端和半焦分流器22的輸入端,第一氣固分離器16的固態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于半焦分流器22的輸入端，第一氣固分離器16的氣態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于氣液分離器17的輸入端，氣液分離器17的氣態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于電捕焦油器18的輸入端，電捕焦油器18的輸出端通過管路連接于第一氣體凈化器19的輸入端，氣液分離器17的液態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于油水分離器20的輸入端，油水分離器20的焦油輸出端通過管路連接于焦油凈化器21的輸入端，半焦分流器22的輸出端通過管路連接于氣化爐23的輸入端，氣化爐23的輸出端通過管路連接于第二氣固分離器 24的輸入端，第二氣固分離器24的輸出端通過管路分別連接于熱解爐15的輸入端和第二氣體凈化器25的輸入端,合成氣分離器26的輸入端通過管路分別連接于第一氣體凈化器 19的輸出端和第二氣體凈化器25的輸出端,合成氣分離器26的輸出端通過管路連接于H2 分離單元27。[0025]熱解氣化系統(tǒng)A工藝流程:原煤在備煤單元I中，經(jīng)洗選篩分、干燥或經(jīng)一系列預(yù)處理，如不同氣氛、溶脹處理等，獲得能滿足工藝要求的原料煤a。原料煤a送入熱解爐15 中，在500°C _800°C條件下，原料煤a進(jìn)行熱解反應(yīng)。從熱解爐15上部產(chǎn)出荒煤氣(含CO、 H2, CH4, CO2, 02、H2S、焦油、粉焦等組分)，在熱解爐底部產(chǎn)出熱解半焦。熱解爐15生成的荒煤氣送入第一氣固分離器16，進(jìn)行荒煤氣的除塵。經(jīng)第一氣固分離器16分離出粉焦返回送入半焦分流器22中。經(jīng)第一氣固分離器16分離出的除塵煤氣送入氣液分離器17，經(jīng)其分離出氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物，其中的氣態(tài)產(chǎn)物送入電捕焦油器18中進(jìn)一步除去其中殘存的焦油后，送入第一氣體凈化器19中脫除含氮、硫等組分的氣體雜質(zhì)，得到凈化煤氣，其中的液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器20進(jìn)行油水分離，分離出的焦油送入焦油凈化器21，進(jìn)一步凈化得到凈化焦油b。經(jīng)油水分離器20分離出的水分，可經(jīng)處理后供工業(yè)用水循環(huán)使用，基本實現(xiàn)零污水排放。凈化焦油b送入煤基PTA-PET系統(tǒng)B。[0026]從熱解爐15底部獲得的熱解半焦通過管路送入半焦分流器22后，分流后的部分熱解半焦送入半焦綜合利用產(chǎn)業(yè)，經(jīng)半焦分流器22分流后的部分熱解半焦與氣化劑d(02、 空氣或水蒸氣等)一起送入氣化爐23，在800-130(TC范圍進(jìn)行半焦氣化反應(yīng)，經(jīng)氣化爐23 出來的氣化氣(含C0、H2、C02、CH4、02、H2S、灰渣等)送入第二氣固分離器24，經(jīng)第二氣固分離器24除塵凈化后的除塵氣化氣，一少部分送入熱解爐15，提供熱解需要的熱量，其余送入第二氣體凈化器25，除去含硫、氮等組分的氣體，經(jīng)凈化得到的凈化氣化氣。經(jīng)第二氣體凈化器25得到的凈化氣化氣和經(jīng)第一氣體凈化器19得到的凈化煤氣混合后送入合成氣分離器26，得到合成氣c (CO和H2),合成氣c部分送入H2分離單元27經(jīng)變壓吸附或膜分離，得到的H2作為煤焦油加氫精制部分H2的來源。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)熱量的循環(huán)利用率，本實用新型將經(jīng)第二氣固分離器24分離出來的部分除塵氣化氣通過管路導(dǎo)入熱解爐15，以循環(huán)供給熱解需要的熱量。此外，經(jīng)第一氣體凈化器19得到的凈化煤氣可送入熱解爐15中，解決因氣化不足或氣化氣主要用于多聯(lián)產(chǎn)而致使熱解爐熱量供給不足的問題。為了進(jìn)一步拓寬煤種的適用范圍，氣化爐設(shè)置有原煤入口，氣化爐原煤入口與備煤單元相連通，可將原煤經(jīng)備煤單元I處理得到合格的用于氣化的原料，通過管路送入氣化爐23中，單獨作為氣化原料或參與半焦氣化。本實用新型可同時兼顧原料和產(chǎn)品方案的靈活性。本實用新型的優(yōu)勢還在于，因氣化氣含有H2、CH4等利于熱解的活化組分，提供還原氣氛，可實現(xiàn)原料煤和含氫等活化組分的共熱解，提高焦油產(chǎn)率、改善半焦品質(zhì)。因用半焦氣化氣或凈化煤氣作為熱解爐的熱載體，熱解煤氣中幾乎不含N2，熱解煤氣熱值高、品質(zhì)好。同時本實用新型熱解工藝靈活，可在熱解爐中加氫或催化劑，實現(xiàn)加氫熱解或加氫催化熱解。煤基PTA-PET系統(tǒng)B主要包括芳烴抽提單元3、煤焦油加氫精制單元4、石腦油精制單元5、甲醇合成單元7、甲醇精制單元8、甲醇-石腦油重整/耦合單元9、乙二醇合成單元10、乙二醇精制單元11、PX精制單元12、PTA合成單元13、PTA精制單元14和PET合成單元30等。各部件之間如附圖1所示的通過管路相連接，煤基PTA-PET系統(tǒng)B的芳烴抽提單元3的輸入端和煤焦油加氫精制單元4的輸入端通過管路分別連接于熱解氣化單元A的凈化焦油b的輸出端，具體是連接于其 中的焦油凈化器21的輸出端。煤焦油加氫精制單元4的輸出端通過管路連 接于石腦油精制單元5。甲醇合成單元7的輸入端和乙二醇合成單元10的輸入端通過管路分別 連接于熱解氣化單元A的合成氣輸出端，具體是連接于其中的合成氣分離器26的合成氣c的輸出端，甲醇合成單元7的輸出端通過管路連接于甲醇精制單元8，甲醇精制單元8的輸出端和石腦油精制單元5的輸出端通過管路分別連接于甲醇-石腦油重整/耦合單元9的輸入端，PX精制單元12的輸入端通過管路分別連接于芳烴抽提單元3的輸出端和甲醇-石腦油重整/耦合單元9的輸出端，PX精制單元12的輸出端通過管路連接于PTA合成單元13的輸入端，PTA合成單元13的輸出端通過管路連接于PTA精制單元14。乙二醇合成單元10的輸出端通過管路連接于乙二醇精制單元11。 煤基PTA-PET系統(tǒng)B工藝流程:熱解氣化系統(tǒng)A輸出的凈化焦油b，具體是指焦油凈化器21的輸出端，通過管路部分送入芳烴抽提單元3，提取輕質(zhì)芳烴BTX等，凈化焦油b部分送入煤焦油加氫精制單元4，進(jìn)行煤焦油的加氫精制和處理，其中煤焦油加氫精制單元4所用部分H2來源于合成氣經(jīng)變壓吸附或膜分離等的H2分離單元27。經(jīng)煤焦油加氫精制單元4后得到的石腦油送入石腦油精制單元5，得到甲醇-石腦油重整/耦合單元9需要的石腦油原料。 熱解氣化系統(tǒng)A的氣化單元6的輸出端合成氣C，具體是氣化單元合成氣分離器26的輸出端C，一部分用于合成甲醇，一部分用于合成乙二醇。合成氣c送入甲醇合成單元7，得到甲醇混合物后送入甲醇精制單元8，得到甲醇。甲醇和石腦油精制單元輸出的石腦油送入甲醇-石腦油重整/耦合單元9，進(jìn)行甲醇和石腦油的重整與耦合反應(yīng)，得到PX混合物，[0033]PX混合物與芳烴抽提單元3提取得到的輕質(zhì)芳烴BTX等送入PX精制單元12，經(jīng)精制得到PX，PX送入PTA合成單元13，反應(yīng)得到的PTA混合物，送入PTA精制單元14，得到 PTA,實現(xiàn)本實用新型的基本實用新型目的，所制得的PTA可作為PET、PBT等聚酯類的制備原料。[0034]進(jìn)一步的本實用新型基于PTA制備PET的路線為:[0035]通過前述過程得到的合成氣c送入乙二醇合成單元10，得到乙二醇混合物后進(jìn)一步送入乙二醇精制單元11，得到的乙二醇，然后乙二醇和PTA經(jīng)縮聚，得到PET。[0036]實施例二:如圖3所示為本實用新型另一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，為了使裝置更簡易、易于調(diào)配和控制，本實用新型將附圖1中熱解單元2的熱解爐15和氣化單元6的氣化爐23及半焦分流器22集成在在一個裝置中，實現(xiàn)原料煤熱解和氣化的耦合。包括備煤單元1、熱解氣化耦合單元28及煤基PTA-PET系統(tǒng)B。[0037]如附圖4所示，熱解氣化耦合單元28包括熱解氣化爐29、第一氣固分離器16、氣液分離器17、電捕焦油器18、第一氣體凈化器19、油水分離器20、焦油凈化器21、第二氣固分離器24、第二氣體凈化器25、合成氣分離器26和H2分離器27。各部件之間如附圖4所示的通過管路相連接，具體的熱解氣化爐29的熱解段頂部的輸出端通過管路連接于第一氣固分離器16的輸入端，第一氣固分離器16的固態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于熱解氣化爐29氣化段的輸入端，第一氣固分離器16的氣態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于氣液分離器17的輸入端，氣液分離器17的氣態(tài)分離物輸出端通過管路連接于電捕焦油器18 的輸入端，電捕焦油器18通過管路連接于第一氣體凈化器19的輸入端，氣液分離器17的液態(tài)分離物的輸出端通過管路連接于油水分離器20的輸入端，油水分離器20的焦油輸出端通過管路連接于焦油凈化器21的輸入端。熱解氣化爐29氣化段頂部的輸出端通過管路連接于第二氣固分離器24的輸入端，第二氣固分離器24的輸出端通過管路連接于第二氣體凈化器25的輸入端,合成氣分離器26的輸入端通過管路分別連接于第一氣體凈化器19 的輸出端和第二氣體凈化器25的輸出端,合成氣分離器26的輸出端通過管路連接于H2分離器27的輸入端和煤基PTA-PET系統(tǒng)。[0038]熱解氣化耦合單元28工藝流程:原煤在備煤單元I中，經(jīng)洗選篩分、干燥或經(jīng)一系列預(yù)處理(不同氣氛、溶脹處理等)，獲得能滿足工藝要求的原料煤a。原料煤a送入熱解氣化爐29的熱解段，在500°C -800°C條件下，進(jìn)行熱解反應(yīng)，從熱解段上部產(chǎn)出的荒煤氣(含 CO、H2、CH4、CO2、O2、H2S、焦油、粉焦等)送入第一氣固分離器16，將其中混有粉焦雜質(zhì)進(jìn)行分離，經(jīng)第一氣固分離器16分離出粉焦返回輸送到熱解氣化爐29的氣化段，在800-1300°C進(jìn)行氣化。經(jīng)第一氣固分離器16分離出的除塵煤氣送入氣液分離器17，經(jīng)其分離出氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物，其中的氣態(tài)產(chǎn)物送入電捕焦油器18中進(jìn)一步除去其中殘存的焦油后，送入第一氣體凈化器19，脫除含氮、硫等組分的氣體雜質(zhì)，得到凈化煤氣，和第二氣體凈化器25輸出的凈化氣化氣一起送入合成氣分離器26，其中的液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器20進(jìn)行油水分離，分離出的焦油送入焦油凈化器21，進(jìn)一步凈化得到凈化焦油b。經(jīng)油水分離器20分離出的水分，可經(jīng)處理后供工業(yè)用水循環(huán)使用，基本實現(xiàn)零污水排放。凈化焦油b送入煤基 PTA-PET制備系統(tǒng)B。[0039]熱解氣化爐29氣化段在800_1300°C的條件下進(jìn)行半焦氣化反應(yīng)，經(jīng)氣化段上部出來的氣化氣(含C0、H2、C02、CH4、02、H2S、灰渣等)送入第二氣固分離器24， 經(jīng)第二氣固分離器24除塵后的除塵氣化氣送入第二氣體凈化器25，除去含氮、硫等成分的氣體雜質(zhì)后，得到的凈化氣化氣和第一氣體凈化器19輸出的凈化煤氣一起送入合成氣分離器26，得到合成氣c (CO和H2)。合成氣c部分送入H2分離單元27 (變壓或膜分離)，得到的H2作為煤焦油加氫精制部分H2的來源。煤基PTA-PET系統(tǒng)B連接方式及工藝流程同附圖1中的煤基PTA-PET系統(tǒng)B。在該實施例的系統(tǒng)中，原料煤的熱解和氣化在一個裝置熱解氣化爐29中完成，分段實現(xiàn)煤炭的熱解和氣化，減少設(shè)備，節(jié)能。本實用新型可根據(jù)企業(yè)和用戶需求，靈活選擇原料和系統(tǒng)工藝。原料煤可以是原煤或經(jīng)預(yù)處理過的煤，該工藝系統(tǒng)熱解技術(shù)可以選擇滾筒式、固定床、流化床、沉降床、夾帶床、移動床等多種形式中的一種，熱解工藝可以是加氫熱解、催化加氫熱解、和其他含氫物質(zhì)共熱解等。氣化技術(shù)可從魯奇氣化技術(shù)、灰熔聚氣化技術(shù)及U-GAS氣化技術(shù)等成熟的技術(shù)中選擇其中的一種。結(jié)合上述實施例和工藝流程，本實用新型還提供一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的工藝，包括以下步驟:(I)將原料煤送入熱解爐，在500°C -800°C進(jìn)行熱解產(chǎn)生荒煤氣和半焦；(2)將步驟(I)熱解生成的荒煤氣送入氣固分離器，進(jìn)行荒煤氣除塵，經(jīng)氣固分離器分離出粉焦和除塵煤氣，分離出的除塵煤氣送入氣液分離器，分離出氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物，其中的氣態(tài)產(chǎn)物送入電捕焦油器中除去其中殘存的焦油后，送入氣體凈化器處理得到凈化煤氣，其中的液態(tài)產(chǎn)物送入油水分離器進(jìn)行油水分離，分離出的焦油送入焦油凈化器，凈化得到凈化焦油；將步驟(I)熱解生成的部分半焦作為產(chǎn)品排出，部分半焦送入氣化爐在8000C -1300°C進(jìn)行 半焦氣化反應(yīng)，氣化產(chǎn)生的氣化氣送入氣固分離器，經(jīng)氣固分離器除塵凈化后得到除塵氣化氣，除塵氣化氣送入氣體凈化器經(jīng)凈化得到凈化氣化氣；(3)將步驟(2)經(jīng)氣體凈化器得到的凈化氣化氣和經(jīng)氣體凈化器得到的凈化煤氣混合后送入合成氣分離器，得到合成氣；(4)將步驟(2)得到的部分凈化焦油送入芳烴抽提單元，提取輕質(zhì)芳烴BTX，剩余部分凈化焦油送入煤焦油加氫精制單元，進(jìn)行煤焦油的加氫精制和處理，經(jīng)煤焦油加氫精制單元后得到的石腦油送入石腦油精制單元，得到甲醇-石腦油重整/耦合單元需要的石腦油原料；將步驟(3)得到的一部分合成氣送入甲醇合成單元，得到甲醇混合物后送入甲醇精制單元得到甲醇，甲醇和石腦油精制單元輸出的石腦油送入甲醇-石腦油重整/耦合單元，進(jìn)行甲醇和石腦油的重整與耦合反應(yīng)，得到PX混合物；步驟(3)得到的剩余合成氣送入乙二醇合成單元，得到乙二醇混合物后送入乙二醇精制單元，得到乙二醇；(5)將步驟(4)得到的PX混合物與芳烴抽提單元提取得到的輕質(zhì)芳烴BTX送入PX精制單元，經(jīng)精制得到PX，PX送入PTA合成單元，反應(yīng)得到的PTA混合物，PTA混合物送入PTA精制單元，得到PTA ； (6)將步驟(4)得到的乙二醇與步驟(5)得到的PTA經(jīng)縮聚，得到PET。作為本實用新型方法的進(jìn)一步優(yōu)化方案，經(jīng)步驟(3)合成氣分離器得到合成氣，一部分分別送入甲醇合成單元和乙二醇合成單元用于生產(chǎn)甲醇和乙二醇，另一部分合成氣送入H2分離單元，分離出H2送入煤焦油加氫精制單元，作為步驟(4)中煤焦油加氫精制單元進(jìn)行煤焦油的加氫精制和處理時部分H2的來源。本實用新型以煤炭的中低溫?zé)峤?氣化耦合為核心，制備煤基PTA (對苯二甲酸)和PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，具體是將煤炭的中低溫?zé)峤夂桶虢沟母咝饣詈现苽銹TA和PET的新工藝，是一 種高效利用物質(zhì)和能量的煤基能源化工工藝的優(yōu)化整合與集成。
權(quán)利要求1.一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:包括熱解氣化系統(tǒng)A和煤基PTA/PET系統(tǒng)B ; 煤基PTA/PET系統(tǒng)B包括煤焦油加氫精制單元(4)、甲醇合成單元(7)、甲醇-石腦油重整/耦合單元(9)、乙二醇合成單元(10)、PTA合成單元(13)、PET合成單元(30)； 煤焦油加氫精制單元(4)輸入口與熱解氣化系統(tǒng)A的焦油出口相連通；熱解氣化系統(tǒng)A合成氣出口分為兩路，一路與甲醇合成單元(7)輸入口連通，另一路與乙二醇合成單元(10)輸入口連通，煤焦油加氫精制單元(4)輸出口和甲醇合成單元(7)輸出口分別與甲醇-石腦油重整/耦合單元(9)輸入口連通，甲醇-石腦油重整/耦合單元(9)輸出口與PTA合成單元(13)輸入口連通，乙二醇合成單元(10)輸出口和PTA合成單元(13)輸出口分別與PET合成單元(30 )輸入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述熱解氣化系統(tǒng)A的焦油出口分為兩路，一路與煤焦油加氫精制單元(4)輸入口連通，另一路與芳烴抽提單元(3)輸入口連通；甲醇-石腦油重整/耦合單元(9)輸出口連接有PX精制單元(12)，PX精制單元(12)輸出口與PTA合成單元(13)輸入口連通，芳烴抽提單元(3)輸出口和甲醇-石腦油重整/耦合單元(9)輸出口分別與PX精制單元(12)輸入口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述熱解氣化系統(tǒng)A包括熱解單元和氣化單元； 熱解單元包括熱解爐(15)，熱解爐(15)氣體出口依次連接有第一氣固分離器(16)、氣液分離器(17)、電捕焦油器(18)和第一氣體凈化器(19);氣液分離器(17)液體出口依次連接有油水分離器(20)、焦油凈化器(21)，焦油凈化器(21)出口與煤焦油加氫精制單元(4)輸入口連通；熱解爐(15)固體出口連接有半焦分流器(22)； 所述氣化單元包括氣化爐(23)，氣化爐(23)氣化氣出口依次連接有第二氣固分離器(24)、第二氣體凈化器(25),第二氣體凈化器(25)出口和第一氣體凈化器(19)出口分別與合成氣分離器(26 )入口連通，合成氣分離器(26 )出口分別與甲醇合成單元(7 )輸入口和乙二醇合成單元(10 )輸入口連通； 半焦分流器(22)出口分為兩路，一路作為半焦出口，另一路與氣化爐(23)入口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一氣體凈化器(19)氣體出口分為兩路，一路與合成氣分離器(26)入口連通，另一路與熱解爐(15)熱載體氣體入口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述第二氣固分離器(24)氣體出口分為兩路，一路與第二氣體凈化器(25)入口連通，另一路與熱解爐(15)熱載體氣體入口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一氣固分離器(16)固體出口與半焦分流器(22)入口連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:所述合成氣分離器(26)出口分為兩路，一路分別與甲醇合成單元(7)輸入口和乙二醇合成單元(10)輸入口連通，另一路連接有H2分離單元(27)，H2分離單元(27)出口與煤焦油加氫精制單元(4)氫氣入口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，其特征在于:包括備煤單元(1)，備煤單元出口分為兩路，一路與熱解爐(15)原料入口相連通，另一路與氣化爐(23)原料入口相連通。
專利摘要本實用新型提供一種基于熱解氣化裝置制備PTA/PET的系統(tǒng)，包括熱解氣化系統(tǒng)A和煤基PTA/PET系統(tǒng)B；煤基PTA/PET系統(tǒng)B包括煤焦油加氫精制單元、甲醇合成單元、甲醇-石腦油重整/耦合單元、乙二醇合成單元、PTA合成單元、PET合成單元；以煤炭熱解氣化系統(tǒng)制備的凈化焦油和合成氣為原料分別合成石腦油，甲醇和乙二醇，然后進(jìn)行甲醇和石腦油的重整與耦合反應(yīng)得到PX，PX送入PTA合成單元，反應(yīng)得到PTA；同時將乙二醇與得到的PTA送入PET合成單元，經(jīng)縮聚，得到PET；本實用新型為煤制聚酯提供一種新型的制備系統(tǒng)和工藝，可緩解石油壓力，降低工藝生產(chǎn)成本。
文檔編號C10J3/60GK203159556SQ201320155540
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者冉偉利, 張志剛, 樊英杰, 苗青, 陳靜升, 尚建選, 閔小建, 鄭化安, 張生軍, 馬勇, 賈培軍 申請人:陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司