[發明專利]一種含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法

在審

• 申請號: 202011131577.8
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114456034A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 汪哲明;肖景嫻;周偉
• 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: C07C15/073
• 分類號: C07C15/073;C07C15/08;C07C1/20;C07C2/66;C07C2/86;C07C2/42
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;雷月

本發明公開了一種含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法。方法包括：1)含氧化合物物流OX1進行第一芳構化反應，得到含芳烴的物流2；2)C2+非芳烴物流10進行第二芳構化反應，得到含芳烴的物流11；3)物流2與物流11分離；4)含乙烯的C1～C2物流211與苯物流231進行烷基化反應；5)含氧化合物物流OX2與甲苯物流241進行側鏈甲基化反應。本發明方法采用含氧化合物芳構化、非芳烴類芳構化、烷基化以及側鏈甲基化四個反應區組成反應系統，無需分離直接利用反應產物中C2組分的乙烯，分別通過乙烯烷基化與甲苯側鏈甲基化過程增產乙苯并生產二甲苯的技術方案較好解決了上述技術問題，可用于乙苯與二甲苯的生產。

技術領域

本發明涉及一種含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法。

背景技術

芳烴(其中苯、甲苯和二甲苯分別稱為B、T以及X，三者統稱BTX)是重要的基本有機化工原料。全球約90％的芳烴來源于以石油為原料的催化重整過程和蒸汽裂解副產裂解汽油(接近)，來自煤炭路線的芳烴僅占芳烴總產量的10％。隨著石油資源日趨枯竭，價格長期高位震蕩，這使得以石油路線為主的能源化工行業面臨前所未有的嚴峻挑戰。

北美與中東天然氣及頁巖氣的開發，副產了大量輕烴。頁巖氣副產的輕烴替代部分石腦油作為蒸汽裂解，使得蒸汽裂解的原料出現了輕質化的趨勢。未來，來自蒸汽裂解副產的芳烴產量可能出現減少的趨勢，從而導致未來全球芳烴的產量緊缺的趨勢。因此，開發以包含以煤為原料制芳烴、部分替代石油生產芳烴的新技術，有巨大的發展潛力。

CN102134178B公開了屬于化工領域的一種醇醚催化轉化制備乙苯的裝置及方法。該裝置包括兩個芳構化反應子系統，甲苯歧化子系統，乙烯與苯的烷基化子系統及三個分離子系統。利用該裝置轉化醇醚原料最大化地生產匹配量級的苯與乙烯，不但有效實現了相同物流在不同子系統間的匯合，同時將烷基化子系統出口的干氣直接用作甲苯歧化子系統的工藝氣，而且還避免了乙烯與乙烷分離難題。該方法可以利用甲苯歧化過程增加苯的產量，但是還副產超過50％的二甲苯，該過程增產苯的效率有限，因此，利用該專利增產乙苯的產量受到了限制。并且在該方法中，甲苯為了轉化為乙苯，還需要首先通過歧化過程轉化為苯與二甲苯。增加了苯原料生產轉化過程，無疑為增加乙苯的生產成本。

CN109694305A提供了一種甲醇轉化制二甲苯聯產乙苯和異丙苯的方法，主要解決現有技術中二甲苯、乙苯和異丙苯選擇性低的問題。其通過含有甲醇的原料從流化床反應器底部進入，與改性ZSM-5催化劑接觸，在有效的反應條件下反應，得到的流化床反應器反應產物進入分離單元；分離單元分離得到以烯烴為主的輕烴混合物、以烷烴為主的輕烴混合物、苯、甲苯、二甲苯、碳九芳烴和C10+芳烴；以烯烴為主的輕烴混合物和苯返回流化床反應器；甲苯和碳九芳烴進入歧化單元，得到的歧化反應產物返回分離單元；以烷烴為主的輕烴混合物、二甲苯和C10+芳烴進入后續流程的技術方案。烯烴與苯返回芳構化反應器，烷基化與烴類、含氧化合物芳構化反應在同一反應器中進行，諸多相互影響與干擾，不利于增產乙苯。而且其將甲醇制芳烴副產的烯烴為烷烴進行了分離，由于同碳數的烯烴與烷烴的沸點非常接近，因此分離的能耗非常高。并且，將苯與乙烯、丙烯烷基化制乙苯、異丙苯反應與含氧化合物制芳烴過程放在同一反應器中，利用同一種催化劑，各個反應相互干擾，反應效果不佳，乙苯與異丙苯的收率與選擇性均很低，經濟性不佳。并且各個反應所需催化劑的性能并不相同，因此，采用同一種催化劑用于三種不同的反應，反應效果并不理想。

綜上所述，現有方法中，以含氧化合物為原料制備乙苯時，存在生產成本高與乙苯產量低的技術問題。

發明內容

針對現有的含氧化合物為原料制乙苯的方法，存在生產成本高、乙苯產率低的技術問題上述問題，本發明提供一種新的含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法，本發明的含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法具有生產成本低、乙苯產率高的優點。

本發明第一方面提供了一種含氧化合物制乙苯和二甲苯的方法，流程示意圖可以如圖1所示，包括以下步驟：