本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以石腦油和甲醇為原料制備汽油的裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，煤制甲醇、甲醇制汽油越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)的重視，采用甲醇制成的汽油辛烷值高、抗爆性好，幾乎不含硫氮等雜質(zhì)，符合清潔燃料的要求，具有較好的應(yīng)用前景。甲醇制汽油代表技術(shù)為美國(guó)MOBIL公司開發(fā)的兩段法轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用ZSM-5分子篩催化劑，一段將甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚，油水分離后進(jìn)入二段反應(yīng)生成汽油等產(chǎn)品，MOBIL專利有US3931349，US4579999，US4035430均為固定床兩段法甲醇制汽油技術(shù)。兩段法缺點(diǎn)為工藝流程復(fù)雜，反應(yīng)器投資高。

甲醇制汽油是一種強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)器溫度較高且不易控制，放出的熱量如不能很好地移出反應(yīng)器會(huì)產(chǎn)生飛溫，造成催化劑積碳較快，使用周期短，總壽命不長(zhǎng)，且重油產(chǎn)率高。因此在反應(yīng)系統(tǒng)中需要用大于進(jìn)料甲醇幾倍以上的循環(huán)氣作為降溫或帶熱介質(zhì)進(jìn)行溫度控制。嚴(yán)重的影響了反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性和催化劑的使用壽命，使得催化劑的再生周期縮短，且工藝過(guò)程和設(shè)備復(fù)雜、能耗高。

石油開采、石油煉制與煤化工制油的過(guò)程中產(chǎn)生大量的凝析油和輕石腦油，主要成份為C5-C12的烷烴其中有直鏈，異構(gòu)和環(huán)烷烴，其中直鏈烴催化裂化制烯烴、環(huán)烷烴和多環(huán)烷烴是催化重整良好的原料。其中有一大部分石腦油不能做為制烯烴和重整的原料，這部分石腦油辛烷值低，不符合車用汽油的抗爆性和清潔性的要求，但這部分石腦油是烷基化汽油很好的原料。因?yàn)檫@部分原料中，由于異構(gòu)烷烴中的叔碳原子上氫原子比正構(gòu)烷烴的氫原子活潑的多，因此參加烷基化反應(yīng)的烷基是異構(gòu)烷烴。目前，煤制油中產(chǎn)生大量的此類烷烴，在煉油過(guò)程中也有大量的此類烷烴產(chǎn)生，這提供了烷基化汽油的原料，但是工業(yè)化烷基化反應(yīng)需用強(qiáng)酸(硫酸或氫氟酸)做催化劑，硫酸法烷基化工藝酸渣排放量大且難以處理，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；氫氟酸法烷基化工藝的催化劑氫氟酸是易揮發(fā)的劇毒化學(xué)品，一旦泄漏會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因此，烷基化汽油雖然是高辛烷值高清潔汽油，但是很難得到發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)石腦油和甲醇的資源化利用，提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、能耗低、投資少的以石腦油和甲醇為原料制備汽油的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種以石腦油和甲醇為原料制備汽油的裝置，其包括：甲醇儲(chǔ)罐、石腦油儲(chǔ)罐、汽化器、換熱器、第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器、冷卻器、油水分離器和蒸餾塔，其中，甲醇儲(chǔ)罐和石腦油儲(chǔ)罐與汽化器的入口相連，汽化器的出口與換熱器的入口Ⅰ相連，換熱器的出口Ⅱ分別與第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器相連，第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器和第三反應(yīng)器的出口與換熱器的入口Ⅲ相連，換熱器出口Ⅳ與冷卻器入口相連，冷卻器的出口與油水分離器的入口相連，油水分離器的出口Ⅱ與蒸餾塔的入口相連。

進(jìn)一步地，所述油水分離器的出口Ⅰ為水分出口。

進(jìn)一步地，所述蒸餾塔的上部為氣體出口，下部為汽油產(chǎn)物出口。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本實(shí)用新型裝置工藝流程簡(jiǎn)單、能耗低、投資少，不需要用循環(huán)氣體進(jìn)行溫度控制，生成的氣體產(chǎn)物減少，液收顯著提高，甲醇的利用率提高，催化劑的使用壽命延長(zhǎng)，三個(gè)反應(yīng)器同時(shí)反應(yīng)，處理量加大。

附圖說(shuō)明

圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1 甲醇儲(chǔ)罐，2 石油醚儲(chǔ)罐，3 汽化器，4 換熱器，5 第一反應(yīng)器，6 第二反應(yīng)器，7 第三反應(yīng)器，8 冷卻器，9 油水分離器，10 蒸餾塔。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面、清楚的理解本實(shí)用新型，下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述，但其并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

一種以石腦油和甲醇為原料制備汽油的裝置，其包括：甲醇儲(chǔ)罐1、石腦油儲(chǔ)罐2、汽化器3、換熱器4、第一反應(yīng)器5、第二反應(yīng)器6、第三反應(yīng)器7、冷卻器8、油水分離器9和蒸餾塔10；裝置使用時(shí)，石油醚和甲醇以重量比4-5：1進(jìn)料進(jìn)入汽化器3，汽化器溫度200-300℃，使石油醚和甲醇汽化。經(jīng)過(guò)換熱器4進(jìn)入第一反應(yīng)器5、第二反應(yīng)器6、第三反應(yīng)器7，在催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)，在第一反應(yīng)器5、第二反應(yīng)器6、第三反應(yīng)器7中的為反應(yīng)溫度 200-500℃，反應(yīng)壓力為0.1～5.0MPa，原料重量空速為0.1～10h^-1條件下，與分子篩催化劑反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱器4進(jìn)入冷卻器8。冷卻后進(jìn)入油水分離器9，分離出水分，油品進(jìn)入蒸餾塔10，上部出口得氣體產(chǎn)物，下部出口得汽油產(chǎn)物。

盡管這里參照本實(shí)用新型的 實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。