[發明專利]一種生產均四甲苯的方法

在審

• 申請號: 201711464551.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109970506A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 曹正國;李江華;王福;張小平
• 申請（專利權）人: 江蘇正丹化學工業股份有限公司
• 主分類號: C07C15/02
• 分類號: C07C15/02;C07C2/86;C07C7/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陳丹;蘇蕾

本申請公開了一種生產均四甲苯的方法，所述方法包括：將二甲苯與烷基化劑氣化混合、烷基化反應、精制、冷凍結晶過濾和壓榨。本申請的生產均四甲苯的方法具有如下優點：催化劑活性高與壽命長，產品選擇性高，生產安全性高，烷基化副產物少，成品質量穩定，原輔料消耗低，設備使用壽命長，適合大規模工業化生產。

技術領域

本申請涉及但不限于有機化工領域，特別涉及但不限于一種生產均四甲苯的方法。

背景技術

均四甲苯是重要的精細化工原料，均四甲苯經氧化得到均苯四甲酸二酐，均苯四甲酸二酐與二胺類化合物聚合可制成耐高溫、絕緣性能好的聚酰亞胺工程塑料，聚酰亞胺工程塑料是微電子、航天及軍工等高科技工業的重要材料。均四甲苯也可作為耐高溫增塑劑、醫藥、染料的中間體等。還有副產的高級芳烴溶劑廣泛應用于農藥、輕工、機械等行業，是農藥、醫藥及染料等工業的重要原料。

均四甲苯的生產路線分兩類，一類是分離提純法，以石油和煤加工過程中的副產物，主要是C9-C10重芳烴和煤焦油為原料進行分離提純；另一類是化學合成法，包括異構化法、烷基化法、歧化反應法等。

中國專利申請CN105130729A提供了一種多聯產均四甲苯的甲醇制輕烴工藝，該工藝以甲醇或含水甲醇為原料并與循環氣混合，通入合成反應系統進行催化反應，生成包含C1-C11輕烴的反應產物，將反應產物中的油相進一步分離制取汽油調和組分和均四甲苯；以循環氣作為反應生成熱的載熱體。因為主產物是作為汽油的輕烴，所以均四甲苯收率偏低，而且進一步提高均四甲苯的純度需要的能耗大。

中國專利CN103864562A提供了一種甲醇制均四甲苯的方法。甲醇采用多段進料的方式進入甲醇烴化反應器內在較高反應壓力條件下反應，轉化為富含均四甲苯的混合烴類組分。該工藝將甲醇烴化、輕烴芳構化、芳烴烷基化、重芳烴裂解技術進行復合，但是工藝復雜，生產操作困難，催化劑壽命短，產品質量不穩定。

中國專利申請CN1155533提供了一種合成均四甲苯的方法，其原料采用的是重整C9芳烴和甲醇。精制過程采用常壓精餾，能耗大而且產品純度不高。

中國專利CN1510017A提供了一種同時制備均三甲苯和均四甲苯的方法，該方法僅僅從偏三甲苯開始通過異構化和歧化反應獲得均三甲苯和均四甲苯，該方法采用連續操作，采用結晶金屬硅酸鹽的酸式催化劑。

目前制備均四甲苯的原料主要來源于石腦油裂解、催化重整芳烴和煤焦油。但是由于石油資源短缺，國內原油大多依賴進口；加上煤化工下游煤焦油參差不齊和質量不穩定等因素，所以制備均四甲苯的原料受限。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

近年來我國二甲苯的產能相比需求量出現了嚴重過剩的局面。因此從二甲苯出發通過催化烷基化合成均四甲苯為改善這種局面提供了一條切實可行的途徑，而且具有十分重要應用前景。

本申請提供了一種生產均四甲苯的方法，該方法以二甲苯為原料，均四甲苯的產量和純度都較高。

具體地，本申請提供了一種生產均四甲苯的方法，所述方法包括：將二甲苯與烷基化劑氣化混合、烷基化反應、精制、冷凍結晶過濾和壓榨。

在一些實施方式中，所述烷基化劑與二甲苯的摩爾比可以為(0.05-2):1。

在一些實施方式中，所述烷基化劑可以選自甲醇和甲醚中的一種或兩種。

可選地，在由甲醇和甲醚組成的烷基化劑中，甲醇與甲醚的摩爾比為2.5-5.5:1。

在一些實施方式中，，所述烷基化反應采用的催化劑可以選自ZSM-5分子篩和HZSM-5分子篩中的任意一種或兩種。