[發(fā)明專利]芳香烴的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610649084.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN107721792B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔德金;宋奇;鄭均林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07C1/207
• 分類號(hào): C07C1/207;C07C15/08;C07C15/02
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種芳香烴的生產(chǎn)方法，包括在醇類化合物R₃OH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選自任選取代的C_1?20直鏈或支鏈亞烷基、任選取代的C_2?20直鏈或支鏈亞烯基、任選取代的C_2?20直鏈或支鏈亞炔基、任選取代的C_3?20亞環(huán)烷基和任選取代的C_6?20亞芳基；R₂選自氫、任選取代的C_1?20直鏈或支鏈烷基和羧基；R₃為任選取代的C_1?20直鏈或支鏈烷基、任選取代的C_2?20直鏈或支鏈烯基、任選取代的C_3?20直鏈或支鏈環(huán)烷基；所述催化劑是分子篩組合物，其包含以下組份：a)20～80重量份分子篩；所述分子篩選自ZSM型分子篩、Y型分子篩、Beta型分子篩、L型分子篩或MCM型分子篩中的至少一種；b)20～80重量份粘結(jié)劑；c)0.01～10重量份助劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳香烴的生產(chǎn)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生產(chǎn)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，國內(nèi)消費(fèi)量可觀，對(duì)國民經(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)。

生物質(zhì)內(nèi)酯類化合物典型如戊內(nèi)酯，可由纖維素經(jīng)過水解脫氧后獲得。γ-戊內(nèi)酯已被列為生物質(zhì)平臺(tái)化合物之一，可以通過催化的手段轉(zhuǎn)化為汽油、添加劑和其他化學(xué)品。比如，酸性載體負(fù)載的貴金屬催化劑作用下使用H₂還原，能夠得到戊酸。戊酸經(jīng)過氧化鈰和氧化鋯的混合物催化能夠發(fā)生脫羧偶聯(lián)反應(yīng)，生成5-壬酮，再經(jīng)過加氫還原可以得到汽油組分。使用Pd/NbO₂催化劑，在325℃，3.5MPa對(duì)50％γ-戊內(nèi)酯水溶液加氫，戊酸的產(chǎn)率為92％(J.C.Serrano-Ruiz,D.Wang,J.A.Dumesic,Catalytic upgrading of levulinicacid to 5-nonanone,Green Chemistry 2010,12,574-577.)。

本申請(qǐng)發(fā)明人就內(nèi)酯類化合物為平臺(tái)化合物芳構(gòu)化制備BTX芳烴已申請(qǐng)專利(CN201510345799.2)。但是，在后續(xù)的研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)酯類化合物在轉(zhuǎn)化過程中存在C4烯烴中間體，極易形成聚烯烴和積碳，結(jié)焦于催化劑上，造成催化劑失活和使用壽命短；同時(shí)，由于芳構(gòu)化催化劑失活，其芳構(gòu)化能力也急劇下降，造成最終產(chǎn)物中芳烴選擇性的下降。為了維持催化劑的芳構(gòu)化能力，催化劑需頻繁再生。

發(fā)明內(nèi)容