[發(fā)明專利]苯與重芳烴烷基轉(zhuǎn)移和甲苯甲基化的組合工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011080472.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN114426456A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石張平;李經(jīng)球;祁曉嵐;孔德金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C07C15/08
• 分類號(hào): C07C15/08;C07C2/88;C07C6/12;B01J29/26;B01J29/22;B01J29/48;B01J29/40;B01J29/74;B01J29/78;B01J29/44;B01J37/08;B01J37/02
• 代理公司: 北京至臻永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11568
• 代理人: 張寶香;彭曉玲

1.一種苯與重芳烴烷基轉(zhuǎn)移和甲苯甲基化的組合工藝，包括苯和重芳烴在臨氫的條件下與烷基轉(zhuǎn)移催化劑接觸進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成含甲苯和二甲苯的第一生成物，第一生成物中的甲苯與外來甲醇一起在臨水或/和臨氫條件下與甲基化催化劑接觸進(jìn)行甲基化反應(yīng)，生成含二甲苯的第二生成物。

2.按照權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于，所述重芳烴為碳九以上的重芳烴，其中碳九芳烴的質(zhì)量含量為70％-100％。

3.按照權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于，第一生成物分離出苯后與第二生成物進(jìn)行混合，然后再依次分離出甲苯、二甲苯、C₉⁺芳烴和C₁₀⁺芳烴；

優(yōu)選地，將所分離出來的二甲苯和C₁₀⁺芳烴排出體系，苯和C₉⁺芳烴循環(huán)至苯與重芳烴烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)單元，甲苯循環(huán)至甲基化反應(yīng)單元。

4.按照權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于，所述的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)中采用兩個(gè)催化劑床層，上床層裝填烷基轉(zhuǎn)移催化劑A，烷基轉(zhuǎn)移催化劑A為包括沸石分子篩和負(fù)載在其上的金屬組分；所述的沸石分子篩為MOR、Beta、MCM-22中的至少一種；負(fù)載的金屬元素選自Pt、Pd、Re中的至少一種；下床層裝填烷基轉(zhuǎn)移催化劑B，烷基轉(zhuǎn)移催化劑B為包括沸石分子篩和負(fù)載在其上的金屬組分；所述的沸石分子篩為ZSM-5、ZSM-48中的至少一種；負(fù)載的金屬元素選自Pt、Pd、Re中的至少一種；其中，上床層與下床層催化劑裝填質(zhì)量比為9/1～1/2，優(yōu)選3/1～1/1。

5.按照權(quán)利要求4所述的組合工藝，其特征在于，所述的烷基轉(zhuǎn)移催化劑A，以所述沸石分子篩的質(zhì)量為基準(zhǔn)，負(fù)載的金屬組分以元素計(jì)的質(zhì)量含量為0.001％～10.0％，優(yōu)選為0.01％～5.0％；所述的烷基轉(zhuǎn)移催化劑B，以所述沸石分子篩的質(zhì)量為基準(zhǔn)，負(fù)載的金屬組分以元素計(jì)的質(zhì)量含量為0.001％～10.0％，優(yōu)選為0.01％～5.0％。

6.按照權(quán)利要求1、4或5所述的組合工藝，其特征在于，所述烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的條件為：反應(yīng)溫度為250～500℃，苯和重芳烴重量空速為1～10h^-1，氫/烴摩爾比為1～20，進(jìn)料中苯的質(zhì)量含量為20wt％～80wt％，反應(yīng)壓力為0.1～6.0MPa；優(yōu)選為反應(yīng)溫度為300～450℃，苯和重芳烴重量空速為2～6h^-1，氫/烴摩爾比為2～4，進(jìn)料中苯的質(zhì)量含量為30wt％～60wt％，反應(yīng)壓力為2～4MPa。

7.按照權(quán)利要求1所述的組合工藝，其特征在于，所述的甲基化催化劑為ZSM-5、MCM-22沸石分子篩催化劑中的至少一種，優(yōu)選ZSM-5沸石分子篩催化劑。

8.按照權(quán)利要求7所述的組合工藝，其特征在于，所述的甲基化催化劑采用改性ZSM-5沸石分子篩催化劑，其制備方法包括：

a.ZSM-5沸石分子篩催化劑經(jīng)350～550℃熱處理脫附1～10小時(shí)，得到預(yù)改性的ZSM-5沸石分子篩催化劑；

b.將預(yù)改性的ZSM-5沸石分子篩催化劑置于氨水溶液或有機(jī)胺溶液的飽和蒸汽中吸附1～12小時(shí)，飽和蒸汽溫度為10～70℃，得到吸附后的ZSM-5沸石分子篩催化劑；

c.將吸附后的ZSM-5沸石分子篩催化劑放入含有機(jī)硅的溶液中，于10～90℃下進(jìn)行水解反應(yīng)2～12小時(shí)，經(jīng)干燥和焙燒；

d.重復(fù)步驟b和步驟c 0～5次，優(yōu)選為2～3次，得到改性ZSM-5沸石分子篩催化劑。

9.按照權(quán)利要求7或8所述的組合工藝，其特征在于，所述ZSM-5分子篩為氫型分子篩，硅鋁原子比為30～300。