[發(fā)明專利]芳構(gòu)化合成芳烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610538894.9
• 申請(qǐng)日: 2016-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN107586239B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋奇;孔德金;鄭均林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07C1/20
• 分類號(hào): C07C1/20;C07C15/02;C07C51/16;C07C63/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種芳構(gòu)化合成芳烴的方法，包括在水存在下，原料與催化劑在芳構(gòu)化反應(yīng)條件下接觸而制造芳香烴的步驟；其中，所述原料具有結(jié)構(gòu)式(I)：式(I)中，R₁為任選取代的C_1?8直鏈或支鏈烷基、任選取代的C_2?8直鏈或支鏈烯基；R₂為氫、任選取代的C_1?10直鏈或支鏈烷基，n為1～6的正整數(shù)；所述催化劑選自路易斯酸負(fù)載型固體超強(qiáng)酸、無機(jī)金屬鹽/路易斯酸復(fù)合型固體超強(qiáng)酸或硫酸化金屬氧化物型固體超強(qiáng)酸中的至少一種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳構(gòu)化合成芳烴的方法，特別是一種制造BTX芳香烴的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基于所述芳香烴的制造方法來制造對(duì)二甲苯和對(duì)苯二甲酸的方法。

背景技術(shù)

芳烴產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于聚酯、化纖、橡膠、醫(yī)藥以及精細(xì)化工等諸多領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)消費(fèi)量可觀，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響，同時(shí)是社會(huì)發(fā)展的重要基本有機(jī)化工原料。苯、甲苯、二甲苯是芳烴中應(yīng)用廣泛的三種芳烴大宗化學(xué)品，統(tǒng)稱為輕質(zhì)芳香烴或BTX芳香烴。苯是一種多用途基本石化原料，可以生產(chǎn)其衍生的眾多產(chǎn)品，包括乙苯/苯乙烯、異丙苯/苯酚等等。對(duì)二甲苯主要用于制造對(duì)苯二甲酸，通過對(duì)苯二甲酸(PTA)或?qū)Ρ蕉姿岫阴?DMT)中間體，用于生產(chǎn)聚酷纖維如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、樹脂和薄膜。目前國(guó)內(nèi)外芳烴的生產(chǎn)主要依賴于不可再生的化石資源，如可通過在催化劑上將石油經(jīng)過加氫、重整、芳烴轉(zhuǎn)化和分離等工藝過程獲得。但是，由于化石資源儲(chǔ)量有限和不可再生性，使得以石油為主要煉制原料生產(chǎn)芳烴的成本愈見高漲。另外，化石資源的不斷開發(fā)利用產(chǎn)生大量溫室氣體排放，所引起的一系列環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。因此，發(fā)展從可再生資源路線生產(chǎn)芳烴(尤其是BTX芳香烴)的技術(shù)具有重要意義。

作為可再生資源，以生物質(zhì)材料為原料來制造芳香烴是目前的技術(shù)研究熱點(diǎn)之一。現(xiàn)有技術(shù)存在將生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為芳香烴的報(bào)道，也公開了多種為此目的而使用的平臺(tái)化合物(比如參見Katherine Bourzac，F(xiàn)rom biomass to chemicals in one step，MITTechnology Review,2010-03-29；CN104230615A；US20090227823和US20110257416A1)。

乙酰丙酸(4-氧化戊酸、左旋糖酸或戊隔酮酸)是一種短鏈非揮發(fā)性脂肪酸。乙酰丙酸低毒，有吸濕性，常壓下蒸餾幾乎不分解，其分子中含有羰基和羧基，易于發(fā)生成鹽、酯化、加氫、縮合、氧化和鹵化等一系列化學(xué)反應(yīng)，是制備多種高附加值化工產(chǎn)品的重要中間體，廣泛應(yīng)用于香料、溶劑、油品添加劑、醫(yī)藥和增塑劑等工業(yè)領(lǐng)域。乙酰丙酸酯是一類短鏈脂肪酸酯，一般為無色液體，沸點(diǎn)較高，也是一類重要的有機(jī)化學(xué)品，可直接用作香料、食品添加劑、汽油添加劑和生物液體燃料等，可用于食品、化妝品、醫(yī)藥、塑料和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。

目前，人們對(duì)乙酰丙酸的利用展開了研究。文獻(xiàn)US20140171688A1公開了將乙酰丙酸轉(zhuǎn)化為甲乙酮等酮類溶劑。該方法首先將六碳糖轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸和甲酸后，經(jīng)過堿處理形成金屬鹽，之后再在電解池中電解脫羧后得到可作為溶劑用的甲基乙基酮。文獻(xiàn)US20060247444A1公開了將乙酰丙酸轉(zhuǎn)化為N-烷基吡咯烷酮。N-烷基吡咯烷酮可以用作溶劑、表面活性劑、分散劑和乳化劑，可用于油井和氣井的維護(hù)、聚合物的合成以及醫(yī)藥方面。該專利描述了2步過程，將乙酰丙酸和有機(jī)胺混合后在氫氣下催化加氫制備5-甲基-N-烷基-2吡咯烷酮。文獻(xiàn)CN200910073688.5公開了將乙酰丙酸制備當(dāng)歸內(nèi)酯的方法。乙酰丙酸中加入其重量1～10％的無機(jī)液體酸或固體酸催化劑，100～150℃溫度下，控制真空度為20～150mmHg，反應(yīng)體系氣相中的乙酰丙酸和α-當(dāng)歸內(nèi)酯通過精餾進(jìn)行分離，乙酰丙酸回流至反應(yīng)體系，α-當(dāng)歸內(nèi)酯冷凝，控制冷凝溫度60～90℃,分離精制得產(chǎn)品。