[發(fā)明專利]維持甲醇制芳烴過(guò)程中高芳烴選擇性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610964310.4
• 申請(qǐng)日: 2016-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108017484B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉紅;鐘思青;齊國(guó)禎;王莉
• 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;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
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本發(fā)明涉及一種維持甲醇制芳烴過(guò)程中高芳烴選擇性的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中芳烴選擇性受催化劑活性影響波動(dòng)大的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用脫氣罐低溫區(qū)將返回反應(yīng)器的部分再生催化劑進(jìn)行冷卻，芳烴選擇性降低時(shí)，調(diào)節(jié)取熱盤管負(fù)荷和/或調(diào)節(jié)冷卻再生催化劑和未冷卻再生催化劑的循環(huán)量，使反應(yīng)器密相段溫度在440～550℃范圍內(nèi)的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于芳烴的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種維持甲醇制芳烴過(guò)程中高芳烴選擇性的方法。

背景技術(shù)

芳烴(尤其是三苯，苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，即BTX)是重要的基本有機(jī)合成原料。受下游衍生物需求的驅(qū)動(dòng)，芳烴的市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。

以液體烴(如石腦油、柴油、二次加工油)為原料的蒸汽裂解工藝是芳烴的主要生產(chǎn)工藝。該工藝屬于石油路線生產(chǎn)技術(shù)，近年來(lái)，由于石油資源有限的供應(yīng)量及較高的價(jià)格，原料成本不斷增加。受之因素，替代原料制備芳烴技術(shù)引起越來(lái)越廣泛地關(guān)注。其中，對(duì)于煤基甲醇、二甲醚原料，由于我國(guó)煤炭資源豐富，正逐漸成為一種重要的化工生產(chǎn)原料，成為石油原料的重要補(bǔ)充。因此，考慮以含有含氧化合物為原料制備芳烴。

該技術(shù)最初見(jiàn)于1977年Mobil公司的Chang等人(Journal of Catalysis，1977，47，249)報(bào)道了在ZSM-5分子篩催化劑上甲醇及其含氧化合物轉(zhuǎn)化制備芳烴等碳?xì)浠衔锏姆椒ā?985年，Mobil公司在其申請(qǐng)的美國(guó)專利US1590321中，首次公布了甲醇、二甲醚轉(zhuǎn)化制芳烴的研究結(jié)果，該研究采用含磷為2.7重量％的ZSM-5分子篩為催化劑，反應(yīng)溫度為400～450℃，甲醇、二甲醚空速1.3(克/小時(shí))/克催化劑。

關(guān)于甲醇轉(zhuǎn)化制芳烴催化劑方面的專利較多，如中國(guó)專利CN102372535、CN102371176、CN102371177、CN102372550、CN102372536、CN102371178、CN102416342、CN101550051，美國(guó)專利US4615995、US2002/0099249A1等。這些專利主要圍繞金屬改性的ZSM-5分子篩催化劑，改性金屬包括Zn、Ga、Ag、Cu、Mn等。

美國(guó)專利US4686312，中國(guó)專利ZL101244969、ZL1880288、CN101602646、CN101823929、CN101671226、CN102199069、CN102199446、CN1880288等公開(kāi)了多種甲醇制芳烴的工藝路線。專利CN102775261、CN102146010、CN102531821、CN102190546、CN102372537在甲醇制芳烴的同時(shí)聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴、汽油等其他產(chǎn)物。這些專利主要介紹各種不同路線的甲醇制芳烴方法。

中國(guó)專利200910162649.2提出一種靈活調(diào)整重油催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)熱平衡的方法，通過(guò)在再生器旁邊設(shè)置常規(guī)再生催化劑取熱器的同時(shí)，在再生催化劑輸送管上設(shè)置再生催化劑冷卻器，兩者耦合聯(lián)動(dòng)，一方面控制再生器溫度，另一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入提升管反應(yīng)器再生催化劑攜帶的熱量及其溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)原料油在裂化反應(yīng)中所需不同劑油比的調(diào)節(jié)。該專利介紹的方法涉及一種靈活的再生器取熱方法，使再生催化劑的溫度可根據(jù)重油原料性質(zhì)的差異在610～670℃內(nèi)靈活調(diào)整，油劑混合溫度在530～580℃內(nèi)靈活調(diào)整。該方法針對(duì)重油原料催化裂化過(guò)程，再生催化劑的溫度和油劑混合溫度均較高，不適宜含有含氧化合物的原料制芳烴過(guò)程。

含有含氧化合物的原料制芳烴過(guò)程采用金屬負(fù)載的ZSM-5分子篩催化劑。隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，ZSM-5分子篩在水熱氛圍中會(huì)逐漸骨架脫鋁，酸性下降。ZSM-5分子篩酸性的降低會(huì)導(dǎo)致催化劑芳構(gòu)化性能下降，芳烴選擇性降低。由于ZSM-5分子篩特殊的骨架結(jié)構(gòu)，水熱失活的現(xiàn)象不可避免。為維持含有含氧化合物的原料制芳烴過(guò)程穩(wěn)定的高芳烴選擇性，需要在催化劑活性降低、芳烴選擇性下降時(shí)在較大的范圍內(nèi)及時(shí)提高反應(yīng)溫度。本發(fā)明針對(duì)性地提出了技術(shù)方案，解決了上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容