[發明專利]固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法

有效

• 申請號: 201410704722.5
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104496743B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 李文懷;張慶庚;李凱旋;李曉;溫鵬俊;張西甫;范輝;馬國強
• 申請（專利權）人: 山西沸石科技有限公司;賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C07C15/02
• 分類號: C07C15/02;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;C07C1/20;C07C11/02;C07C2/76
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 郭海燕

1.一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于包括如下步驟：

(1)將甲醇轉化制低碳烯烴的催化劑和低碳烯烴轉化制取芳烴混合物的催化劑，按照甲醇轉化制低碳烯烴的催化劑與低碳烯烴芳構化催化劑的質量比為0.1－10：1裝填在同一臺固定床反應器中，下層是低碳烯烴芳構化催化劑，上層是甲醇轉化制低碳烯烴催化劑形成一個催化劑組合單元；

(2)原料甲醇氣化得到的甲醇蒸汽分為若干股，其中的一股與循環LPG以及水蒸汽混合后，從設置在固定床反應器頂部物料入口進入固定床反應器，其中的甲醇在第一個催化劑組合單元作用下發生反應生成水和富含BTX的芳烴混合物；

(3)其余的甲醇蒸汽從位于反應器側壁上的物料入口進入固定床反應器，并與來自上一個催化劑組合單元的反應產物共同構成下一個催化劑組合單元的反應原料，并通過設置在兩個催化劑組合單元之間的蒸汽盤管調整到反應溫度后進入下一個催化劑組合單元，同時副產蒸汽，其中的甲醇在下一個催化劑組合單元的作用下轉化為水和富含BTX的芳烴混合物；

(4)富含BTX的芳烴混合物從固定床反應器底部出來，經冷卻后進入油水氣三相分離器進行分離，分離得到的氣相產物從吸收塔中部進入吸收塔，并經貧油吸收后的氣體產物從吸收塔頂部作為馳放氣外送，從吸收塔底部出來的富油相產物回流到油水氣三相分離器，油相經加壓泵送至穩定塔進行分離；水相產物作為工藝水外送；

(5)穩定塔分離得到的LPG副產物和液態烴，液態烴即富含BTX的芳烴混合物。

2.如權利要求1所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于固定床反應器的頂部設置一個反應物料入口，側壁上設置至少2個對應于反應器內催化劑床層的物料入口，底部設置一個反應物料出口，固定床反應器的內部設置至少3個催化劑床層，在各催化劑床層之間和最下面催化劑床層處設置蒸汽盤管，反應物料入口位于催化劑床層之上，并一一對應。

3.如權利要求2所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于固定床反應器的側壁上設置的反應物料入口的數量是2－10個，固定床反應器內催化劑床層的數量為3－11個。

4.如權利要求3所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于固定床反應器的側壁上設置的反應物料入口的數量是3－7個，固定床反應器內催化劑床層的數量為4－8個。

5.如權利要求4所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于固定床反應器的側壁上設置的反應物料入口的數量是4－6個，固定床反應器內催化劑床層的數量為5－7個。

6.如權利要求1所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于甲醇制低碳烯烴催化劑是選自ZSM-5或ZSM-11的分子篩催化劑。

7.如權利要求6所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于ZSM-5分子篩催化劑是由ZSM-5和磷酸鋁分子篩復合而成，并采用元素磷修飾該型；或采用稀土元素鈰對ZSM-5分子篩進行修飾改性，其中稀土元素鈰與ZSM-5分子篩的質量比為0.005－0.15:1；或采用了元素磷和稀土金屬元素鑭、鈰對ZSM-5分子篩進行修飾改性，其中P₂O₅在催化劑中的的含量為0－5％，La₂O₃或Ce₂O₃的含量為0－5％。

8.如權利要求1所述的一種固定床反應器甲醇轉化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烴混合物的方法,其特征在于低碳烯烴芳構化催化劑是ZSM-5，ZSM-11分子篩，或經過改性的這一類型分子篩催化劑。