[發明專利]含有含氧化合物原料催化轉化制芳烴的方法

有效

• 申請號: 201610973935.7
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN108017490B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 楊為民;鐘思青;齊國禎;李曉紅;金永明
• 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: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C5/31;C07C2/00;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08
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本發明涉及一種含有含氧化合物原料催化轉化制芳烴的方法，主要解決現有技術中芳烴收率低的問題。本發明通過含有含氧化合物原料進入含有含氧化合物原料催化轉化反應系統得到富含芳烴的反應產物；富含芳烴的反應產物經冷卻分離系統得到水相產物、油相產物排出系統，得到的氫氣、甲烷和碳二烴排出系統，得到的至少一部分碳三以上非芳烴類進入輕烴芳構化反應系統；輕烴芳構化反應產物返回冷卻分離系統的技術方案，較好地解決了該問題，可用于芳烴工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種含有含氧化合物原料催化轉化制芳烴的方法。

背景技術

芳烴(尤其是三苯，苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，即BTX)是重要的基本有機合成原料。受下游衍生物需求的驅動，芳烴的市場需求持續增長。

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工藝。該工藝屬于石油路線生產技術，近年來，由于石油資源有限的供應量及較高的價格，原料成本不斷增加。受之因素，替代原料制備芳烴技術引起越來越廣泛地關注。我國煤炭資源相對豐富。隨著近年高效、長周期甲醇催化劑與甲醇裝置大型化技術的開發成功，煤基甲醇和/或二甲醚的生產成本大幅度降低，這為甲醇和/或二甲醚下游產品(烯烴、芳烴等)生產提供了廉價的原料來源。因此，考慮以甲醇和/或二甲醚為原料制備芳烴。

該技術最初見于1977年Mobil公司的Chang等人(Journal of Catalysis，1977，47，249)報道了在ZSM-5分子篩催化劑上甲醇及其含氧化合物轉化制備芳烴等碳氫化合物的方法。1985年，Mobil公司在其申請的美國專利US1590321中，首次公布了甲醇、二甲醚轉化制芳烴的研究結果，該研究采用含磷為2.7重量％的ZSM-5分子篩為催化劑，反應溫度為400～450℃，甲醇、二甲醚空速1.3h^-1。

中國專利200610012703.1介紹的方法，甲醇在一段反應得到的氣相低碳烴進入二段反應器，在250～500℃的溫度下繼續反應，兩段催化劑不同。中國專利200910089698.8介紹的方法，甲醇或/和二甲醚在固定床反應器反應生成的產物分離出丙烯，進入第二固定床反應器，于250～350℃的條件下反應。上述方法二段或第二反應器的反應溫度較低，芳烴選擇性不高。

中國專利20100108008.1介紹的方法，甲醇先發生烴化反應，反應產物全部進入芳構化反應器，最終得到乙烯、丙烯、丁烯和苯、甲苯、二甲苯。該方法由于最終產物中存在低碳烯烴，芳烴選擇性較低。

中國專利201010146915.5介紹的方法，甲醇或二甲醚轉化生成的氣相產物分離出氫氣和甲烷后的C₂⁺低碳烴類混合物進入低碳烴類反應器進行反應，低碳烴類反應器的反應產物經氣-液-液分離器分離出的油相產物進入芳烴-非芳烴分離器，分離出的非芳烴組分返回低碳烴類反應器參與反應。該方法由于低碳烴類反應器只回煉了低碳烴類反應器油相產物中的非芳烴組分，低碳烴類反應器氣相產物中的低碳烯烴產物未進一步進行芳構化反應，所以總體芳烴選擇性較低。

中國專利201410447321.6提出的系統中甲醇芳構化反應生成的輕烴中的液化氣和乙烯返回甲醇芳構化反應器進一步轉化。中國專利201410106062.0提出的系統中醇/醚芳構化反應裝置的產品經分離得到的C7以下油相烴類進入醇/醚芳構化反應裝置進一步反應。上述專利均只回煉了含氧化合物催化轉化過程生成的部分非芳烴類，所以總體芳烴選擇性不高。

上述專利技術中都存在芳烴選擇性低的問題。本發明針對性地提出了技術方案，解決了上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中芳烴收率低的技術問題，提供一種含有含氧化合物原料催化轉化制芳烴的方法，該方法具有芳烴收率高的優點。