[發明專利]芳香烴的制備方法

有效

• 申請號: 201610649386.8
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107721795B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 宋奇;孔德金;鄭均林
• 申請（專利權）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: C07C1/207
• 分類號: C07C1/207;C07C15/08;C07C15/04;C07C15/06;C07C51/16;C07C63/26
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本發明涉及一種芳香烴的制備方法，包括在醇類化合物R₃OH存在下，含氧原料與復合金屬氧化物催化劑在芳構化反應條件下接觸而制造芳香烴的步驟；其中，所述含氧原料具有結構式(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；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直鏈或支鏈環烷基。

技術領域

本發明涉及一種芳香烴的制備方法，特別是一種制造BTX芳香烴的方法。本發明進一步涉及基于所述芳香烴的制造方法來制造對二甲苯和對苯二甲酸的方法。

背景技術

芳烴產品廣泛應用于聚酯、化纖、橡膠、醫藥以及精細化工等諸多領域，國內消費量可觀，對國民經濟發展具有重要影響，同時是社會發展的重要基本有機化工原料。苯、甲苯、二甲苯是芳烴中應用廣泛的三種芳烴大宗化學品，統稱為輕質芳香烴或BTX芳香烴。苯是一種多用途基本石化原料，可以生產其衍生的眾多產品，包括乙苯/苯乙烯、異丙苯/苯酚等等。對二甲苯主要用于制造對苯二甲酸，通過對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二乙酯(DMT)中間體，用于生產聚酷纖維如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、樹脂和薄膜。目前國內外芳烴的生產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過加氫、重整、芳烴轉化和分離等工藝過程獲得。但是，由于化石資源儲量有限和不可再生性，使得以石油為主要煉制原料生產芳烴的成本愈見高漲。另外，化石資源的不斷開發利用產生大量溫室氣體排放，所引起的一系列環境問題日趨嚴重。因此，發展從可再生資源路線生產芳烴(尤其是BTX芳香烴)的技術具有重要意義。

作為可再生資源，以生物質材料為原料來制造芳香烴是目前的技術研究熱點之一。現有技術存在將生物質材料轉化為芳香烴的報道，也公開了多種為此目的而使用的平臺化合物(比如參見Katherine Bourzac，From 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，易于發生成鹽、酯化、加氫、縮合、氧化和鹵化等一系列化學反應，是制備多種高附加值化工產品的重要中間體，廣泛應用于香料、溶劑、油品添加劑、醫藥和增塑劑等工業領域。乙酰丙酸酯是一類短鏈脂肪酸酯，一般為無色液體，沸點較高，也是一類重要的有機化學品，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、醫藥、塑料和交通運輸等行業。

目前，人們對乙酰丙酸的利用展開了研究。文獻US20140171688A1公開了將乙酰丙酸轉化為甲乙酮等酮類溶劑。該方法首先將六碳糖轉化為乙酰丙酸和甲酸后，經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US20060247444A1公開了將乙酰丙酸轉化為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、聚合物的合成以及醫藥方面。該專利描述了2步過程，將乙酰丙酸和有機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CN200910073688.5公開了將乙酰丙酸制備當歸內酯的方法。乙酰丙酸中加入其重量1～10％的無機液體酸或固體酸催化劑，100～150℃溫度下，控制真空度為20～150mmHg，反應體系氣相中的乙酰丙酸和α-當歸內酯通過精餾進行分離，乙酰丙酸回流至反應體系，α-當歸內酯冷凝，控制冷凝溫度60～90℃,分離精制得產品。