[實用新型]一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統

有效

• 申請號: 201520058056.2
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204469680U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 吳雷;江盛陽;余龍紅;程建民;楊啟業;段丹;黃澤川
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01J8/28
• 分類號: B01J8/28;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;C07C7/12;B01J29/90;B01J38/14;B01J38/20
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;王浩然

技術領域

本實用新型涉及一種有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑的再生系統。

背景技術

芳烴是一種重要的有機化工基礎原料，其中苯、甲苯和二甲苯(包括鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯)用途十分廣泛，其終端產品用于合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、涂料、染料和醫藥等領域。隨著我國經濟社會發展，對芳烴的需求也日益增長，目前我國每年芳烴的消耗量超過2000萬噸，但是有一半需從國外進口。

苯、甲苯和二甲苯主要來源于石油化工工業，國內石油化工路線生產的芳烴約占芳烴生產總量85％以上，生產技術主要包括：石腦油催化重整、乙烯裂解石腦油加氫抽提和低碳烴類芳構化等，其中石腦油催化重整芳烴產量約占石油化工路線芳烴產量的80％，乙烯裂解石腦油加氫抽提芳烴產量約占16％。隨著石油資源的日益枯竭，原油價格居高不下，給石油化工路線制取芳烴帶來了較大的成本壓力。我國的能源現狀是多煤少油缺氣，20世紀90年代以來伴隨經濟的持續增長，我國對外石油依賴度不斷增加，1993年至1996年，我國對外石油依賴度基本在10％以內，到2000年首次超過30％，2007年達到50.5％，2013年達到57.39％，遠超過國際上公認的30％警戒線。然后，我國煤炭資源豐富，近年來在國家政策支持下，煤制甲醇、二甲醚和乙二醇等行業迅速發展，據統計2013年我國甲醇產量近2900萬噸。因此，發展有機氧化物催化轉化制芳烴技術以替代傳統的石油化工路線，可以降低芳烴對石油原料的依賴度，對我國能源安全和芳烴生產行業有著重要的作用。

利用有機氧化物催化轉化制芳烴的技術，最早由美國美孚石油公司提出，其1979年申請的專利US4156698A公開了利用含有分子篩的復合催化劑將C₁-C₄醇類或醚類化合物轉化為低碳烯烴和芳烴的方法；1985年申請的專利US4590321A中公開了利用ZSM-5或ZSM-11等分子篩催化劑將C₂-C₁₂烷烴、C₂-C₁₂烯烴、C₁-C₅醇類和C₂-C₁₂醚類等非芳烴化合物轉化為芳烴的工藝；美國專利US4686312?A、US4724270?A、US4822939?A、US4822939?A和US4049573?A等也公開了在不同催化劑作用下甲醇或二甲醚制芳烴的方法。但這些美國專利的重點主要在于研究催化劑組成以及反應操作條件對芳烴轉化率和選擇性的影響，個別專利提出甲醇或二甲醚制芳烴的反應流程，但均沒有明確提出有機氧化物制芳烴技術的反應再生系統、反應再生方法以及反應器和再生器型式。

目前，國內也有多家研究院所對有機氧化物制芳烴技術進行研發，主要包括清華大學、中國科學院山西煤炭化學研究所、中國石化上海石油化工研究院和中國科學院大連化學物理研究所等。中國專利CN?1880288A公開了以甲醇為原料在改性ZSM-5分子篩催化劑作用下制芳烴的工藝，該專利將一段反應器甲醇芳構化氣相產物冷卻后分離出低碳烴類和液相產物，液相產物經萃取分離得到芳烴和非芳烴，低碳烴類進入二段反應器進一步芳構化，從而提高芳烴的總選擇性。中國專利CN?101823929?B提出了一種甲醇或二甲醚制取芳烴的系統和工藝，甲醇或二甲醚先在芳構化反應器反應，反應產物中氫氣、甲烷、混合C₈芳烴和部分C₉₊烴類作為產品，C₂₊非芳烴和除混合C₈芳烴及部分C₉₊烴類之外的芳烴則會循環到另一個反應器進行進一步芳構化，提高芳烴的收率和選擇性。中國專利CN?101607858?B、CN?102190546?B、CN?102371176?B和CN?102371177?B等也分別公開了有機氧化物催化轉化制芳烴工藝和有機氧化物催化轉化制芳烴催化劑及制備方法。上述專利同樣著重于考察不同催化劑組成以及稀有金屬、稀土金屬改性對芳構化過程的影響，CN?1880288A和CN?101823929?B主要提出反應產物循環芳構化對芳烴收率的影響，但這些專利仍未涉及有機氧化物制芳烴的反應再生系統。