[發(fā)明專利]含氧化合物原料催化轉(zhuǎn)化制芳烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610973933.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN108017489B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉紅;金永明;王菊;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)明涉及一種含氧化合物原料催化轉(zhuǎn)化制芳烴的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中芳烴收率低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)包括含有含氧化合物原料催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)和分離系統(tǒng)和輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器；分離系統(tǒng)用于分離得到水相產(chǎn)物、油相產(chǎn)物、輕烴外排物料、輕烴循環(huán)物料Ⅰ和輕烴循環(huán)物料Ⅱ；輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器自上而下依此為輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器一段、過(guò)渡段、輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器二段，輕烴循環(huán)物料Ⅰ進(jìn)入輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器一段，輕烴循環(huán)物料Ⅱ進(jìn)入輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)器二段；輕烴外排物料包括氫氣、甲烷和碳二烴；輕烴循環(huán)物料Ⅰ包括碳三、碳四烴；輕烴循環(huán)物料Ⅱ包括碳五以上非芳烴的技術(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的原料轉(zhuǎn)化制芳烴的方法。

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)煤炭資源相對(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200610012703.1介紹的方法，甲醇在一段反應(yīng)得到的氣相低碳烴進(jìn)入二段反應(yīng)器，在250～500℃的溫度下繼續(xù)反應(yīng)，兩段催化劑不同。中國(guó)專利200910089698.8介紹的方法，甲醇或/和二甲醚在固定床反應(yīng)器反應(yīng)生成的產(chǎn)物分離出丙烯，進(jìn)入第二固定床反應(yīng)器，于250～350℃的條件下反應(yīng)。上述方法二段或第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度較低，芳烴選擇性不高。

中國(guó)專利20100108008.1介紹的方法，甲醇先發(fā)生烴化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物全部進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器，最終得到乙烯、丙烯、丁烯和苯、甲苯、二甲苯。該方法由于最終產(chǎn)物中存在低碳烯烴，芳烴選擇性較低。

中國(guó)專利201010146915.5介紹的方法，甲醇或二甲醚轉(zhuǎn)化生成的氣相產(chǎn)物分離出氫氣和甲烷后的C₂⁺低碳烴類混合物進(jìn)入低碳烴類反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，低碳烴類反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣-液-液分離器分離出的油相產(chǎn)物進(jìn)入芳烴-非芳烴分離器，分離出的非芳烴組分返回低碳烴類反應(yīng)器參與反應(yīng)。該方法由于低碳烴類反應(yīng)器只回?zé)捔说吞紵N類反應(yīng)器油相產(chǎn)物中的非芳烴組分，低碳烴類反應(yīng)器氣相產(chǎn)物中的低碳烯烴產(chǎn)物未進(jìn)一步進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，所以總體芳烴選擇性較低。

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)。上述專利均只回?zé)捔撕趸衔锎呋D(zhuǎn)化過(guò)程生成的部分非芳烴類，所以總體芳烴選擇性不高。

上述專利技術(shù)中都存在芳烴選擇性低的問(wèn)題。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

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中芳烴選擇性低的技術(shù)問(wèn)題，提供一種含氧化合物原料催化轉(zhuǎn)化制芳烴的方法，該方法具有芳烴收率高的優(yōu)點(diǎn)。