[發(fā)明專利]含有含氧化合物原料制芳烴兩段反應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610973691.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108017487B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉紅;齊國(guó)禎;徐俊;王菊
• 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;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;B01J8/28
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本發(fā)明涉及一種含有含氧化合物原料制芳烴兩段反應(yīng)的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中芳烴選擇性低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用重疊布置兩個(gè)直徑不同的流化床反應(yīng)器，自上而下依此是一段流化床反應(yīng)器和二段流化床反應(yīng)器，兩個(gè)反應(yīng)器間用低壓降分布板連接在一起；混合烴原料進(jìn)入溫度范圍為530～600℃的一段流化床反應(yīng)器和再生劑接觸反應(yīng)，含有含氧化合物的原料進(jìn)入溫度范圍為450～530℃的二段流化床反應(yīng)器和半待生催化劑接觸反應(yīng)的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于芳烴工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有含氧化合物原料制芳烴兩段反應(yīng)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。我國(guó)煤碳資源相對(duì)豐富。隨著近年高效、長(zhǎng)周期甲醇催化劑與甲醇裝置大型化技術(shù)的開(kāi)發(fā)成功，煤基甲醇和/或二甲醚的生產(chǎn)成本大幅度降低，這為甲醇和/或二甲醚下游產(chǎn)品(烯烴、芳烴等)生產(chǎn)提供了廉價(jià)的原料來(lái)源。因此，考慮以甲醇和/或二甲醚為原料制備芳烴。

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1.3h-1。

中國(guó)專利201010111821.4、200910090002.3、200810102684.0、200910135643.6、200910089699.2采用一個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器只有一個(gè)反應(yīng)區(qū)，采用單一的反應(yīng)溫度。中國(guó)專利201410447321.6提出的系統(tǒng)中甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)生成的輕烴中的液化氣和乙烯返回甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。中國(guó)專利201410106062.0提出的系統(tǒng)中醇/醚芳構(gòu)化反應(yīng)裝置的產(chǎn)品經(jīng)分離得到的C7以下油相烴類進(jìn)入醇/醚芳構(gòu)化反應(yīng)裝置進(jìn)一步反應(yīng)。一般認(rèn)為，含有含氧化合物制備芳烴的過(guò)程中，含氧化合物，如甲醇、乙醇，首先在酸催化下脫水生成低碳烴，低碳烴再進(jìn)一步發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)得到芳烴。低碳烴芳構(gòu)化反應(yīng)適宜的反應(yīng)溫度比含氧化合物脫水反應(yīng)高，采用單一的反應(yīng)溫度很難兼顧兩類反應(yīng)。含氧化合物在高于500℃的溫度下，極易發(fā)生熱裂解反應(yīng)生成低附加值的甲烷、一氧化碳，同時(shí)增加焦碳含量。為減少這部分反應(yīng)，反應(yīng)溫度一般低于500℃，而低碳烴芳構(gòu)化反應(yīng)適宜的反應(yīng)溫度高于500℃，因此導(dǎo)致此類現(xiàn)有技術(shù)芳烴選擇性較低的問(wèn)題。

中國(guó)專利200610012703.1(采用不同的催化劑)、200910089698.8(雙固定床，催化劑不同)、201210254472.0(采用不同催化劑)、20100108008.1(固定床反應(yīng)器)、201010146915.5提出采用兩個(gè)反應(yīng)器，第一個(gè)反應(yīng)器反應(yīng)得到的氣相產(chǎn)物部分或全部進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)。其中200610012703.1、200910089698.8、201210254472.0專利的兩個(gè)反應(yīng)器分別采用不同類型的催化劑；200910089698.8、20100108008.1專利都采用兩個(gè)固定床反應(yīng)器；201010146915.5專利芳構(gòu)化反應(yīng)器的產(chǎn)物分離出的C2+低碳烴類混合物進(jìn)入低碳烴類反應(yīng)器芳構(gòu)化，工藝流程復(fù)雜，能耗高的問(wèn)題。