[發(fā)明專利]一種催化劑及合成氣直接轉(zhuǎn)化制芳烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610397763.3
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107469857B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘秀蓮;楊俊豪;焦峰;朱義峰;包信和
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;B01J29/40;C07C1/04;C07C9/04;C07C9/02;C07C15/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明屬于合成氣制備芳烴，具體涉及一種催化劑及合成氣直接轉(zhuǎn)化制芳烴的方法，其以合成氣為反應(yīng)原料，在固定床或移動床上進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，所述催化劑為復(fù)合催化劑A+B，由催化劑A和催化劑B以機械混合方式復(fù)合在一起，催化劑A的活性成份為活性金屬氧化物，催化劑B為ZSM?5分子篩或金屬修飾的ZSM?5中的一種或二種以上；催化劑A的活性金屬氧化物和催化劑B的顆粒的幾何中心之間間距介于5nm?4mm之間，優(yōu)選為5nm?1mm；催化劑A中的活性成份與催化劑B之間的重量比在0.1?20倍范圍之間。合成氣的壓力為0.1?6MPa，反應(yīng)溫度為300?600℃，空速為500?8000h^?1。反應(yīng)過程具有很高的產(chǎn)品收率和選擇性，芳烴的選擇性可以達到50?85％，同時副產(chǎn)物甲烷選擇性低于15％，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合成氣制備芳烴，具體涉及一種催化劑及合成氣直接轉(zhuǎn)化制芳烴的方法。

背景技術(shù)

芳烴是指含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫化合物，它是石油化工的基本產(chǎn)品和基礎(chǔ)原料之一，主要包括苯、甲苯和二甲苯、乙苯等，廣泛用于生產(chǎn)化纖、塑料和橡膠等化工產(chǎn)品。近幾年，隨著全球范圍內(nèi)聚酯生產(chǎn)持續(xù)擴大，帶動PTA(對苯二甲酸)和PX(對二甲苯)的需求迅猛增加。

芳烴的原料之一是石油，有兩條工藝路線：一是石腦油經(jīng)過催化重整，芳烴抽提得到；二是將乙烯裂解汽油經(jīng)過加氫、芳烴抽提得到低附加值的芳烴原料，再轉(zhuǎn)化成為高附加值芳烴產(chǎn)品。從石油路線生產(chǎn)芳烴技術(shù)成熟，但受熱力學平衡限制，芳烴產(chǎn)物中PX含量較低，需要經(jīng)過吸附分離或結(jié)晶分離等工藝進一步處理提濃，造成原料損耗和能耗增加，使得石油路線生產(chǎn)PX成本較高，難以獲得較好的經(jīng)濟性。芳烴另一原料來源是煤。通過煤化工工藝(包括煤氣化、煤焦化、煤液化等)和石油化工工藝結(jié)合生產(chǎn)，如甲苯甲醇甲基化生產(chǎn)PX工藝。隨著煉油工業(yè)的發(fā)展，以石油為原料的芳烴所占的比例逐步增加，國外約占98％以上，國內(nèi)約占85％以上。近年來我國芳烴生產(chǎn)能力雖然有較大幅度增長，并達到-定規(guī)模，但仍不能滿足實際市場需求。芳烴是我國石油化工行業(yè)主要產(chǎn)品，芳烴和乙烯同為石油化工兩條產(chǎn)品鏈的龍頭。2004年以前，由于國內(nèi)苯下游產(chǎn)品生產(chǎn)能力較小，因此基本可以滿足需求，并有部分出口。但近兩年來我國苯下游產(chǎn)品生產(chǎn)能力增長較快，尤其是隨著苯乙烯、苯酚、苯胺、環(huán)己酮等生產(chǎn)裝置的大量建設(shè)，苯市場需求量大增。因此，我國由苯的出口國變成純進口國,預(yù)計未來幾年國內(nèi)苯仍然無法滿足下游市場需求。對中國而言，在“富煤、缺油、少氣”的能源供給現(xiàn)狀下，開發(fā)不依賴于石油資源的芳烴制備新工藝術(shù)具有重要意義。甲醇、二甲醚制芳烴或合成氣直接制芳烴工藝開辟了由煤炭生產(chǎn)BTX的新工藝路線，可有效緩解中國芳烴供給不足與甲醇產(chǎn)能過剩的矛盾，具有良好的發(fā)展前景。