[發明專利]一種高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴催化反應工藝

有效

• 申請號: 202010055409.9
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111170817B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李忠;付廷俊;邵娟
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;B01J29/06;B01J29/072;B01J37/08
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，將專用的甲醇制低碳烯烴催化劑和專用的低碳烯烴芳構化催化劑分別壓片粉碎后篩選80~100目的顆粒，按照甲醇制低碳烯烴催化劑：低碳烯烴芳構化催化劑的質量比為1: 1~1: 8的比例在固定床反應器中分別進行上、下分段裝填，然后在反應溫度350~450 ℃、壓力0.1~2.0 MPa、N₂流速為10~80 mL.min^-1、甲醇質量空速為1~6 h^-1的工藝條件下，進行甲醇芳構化反應；

所述專用的甲醇制低碳烯烴催化劑的合成方法為：將一定質量的模板劑TPAOH加入硅源TEOS溶液中，然后加入一定質量的去離子水在水浴鍋中老化一段時間，然后逐滴加入NaOH溶液和Al(NO₃)₃溶液，混合物料中各組分的摩爾組成為：1 TEOS: 0.05~0.40 TPAOH:0.005~0.001 Al₂O₃: 0.004~0.250 NaOH: 5~500 H₂O，然后將混合物料攪拌均勻后轉入晶化釜中進行晶化，干燥，研磨焙燒，離子交換，二次研磨焙燒后得到專用的甲醇制低碳烯烴催化劑；

所述專用的低碳烯烴芳構化催化劑的合成方法為：將一定質量的TPAOH加入TEOS溶液中，在水浴鍋中老化一段時間，然后逐滴加入NaOH溶液和Al(NO₃)₃溶液，通過調控Al(NO₃)₃滴加量調節催化劑中SiO₂/Al₂O₃，混合物料中各組分的摩爾組成為：1 TEOS: 0.05~0.40TPAOH: 0.01~0.04 Al₂O₃: 0.004~0.250 NaOH: 5~500 H₂O，然后將混合物料攪拌均勻后轉入晶化釜中進行晶化，干燥，研磨焙燒，離子交換，二次研磨焙燒后得到專用的低碳烯烴芳構化催化劑的中間體，然后在該專用的低碳烯烴芳構化催化劑的中間體表面負載1~5 wt%的脫氫金屬Zn，Ga或Ni物種，得到專用的低碳烯烴芳構化催化劑。

2.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的甲醇制低碳烯烴催化劑的合成方法中，老化是在60~90 ℃水浴鍋內老化12~48 h。

3.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的甲醇制低碳烯烴催化劑的合成方法中，晶化是在140~180 ℃下晶化1~5天。

4.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的甲醇制低碳烯烴催化劑的合成方法中，焙燒條件是在450~600 ℃下焙燒4~12 h。

5.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的甲醇制低碳烯烴催化劑中SiO₂/Al₂O₃比值為200~1000，催化劑粒徑為70~500nm。

6.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的低碳烯烴芳構化催化劑的合成方法中，老化是在60~90 ℃水浴鍋內老化12~48 h。

7.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的低碳烯烴芳構化催化劑的合成方法中，晶化是在140~180 ℃下晶化1~5天。

8.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的低碳烯烴芳構化催化劑的合成方法中，焙燒條件是在450~600 ℃下焙燒4~12 h。

9.如權利要求1 所述的高穩定性和高選擇性的甲醇制芳烴的催化反應工藝，其特征在于，所述專用的低碳烯烴芳構化催化劑中SiO₂/Al₂O₃ 比值為25~100，粒徑為100~600 nm。