[发明专利]芳烃烷基转移与非芳烃裂解增产二甲苯的方法

说明书

本发明涉及一种芳烃烷基转移与非芳烃裂解增产二甲苯的方法，主要解决现有烷基转移技术中不能有效处理含非芳烃原料的问题。本发明通过采用一种芳烃烷基转移与非芳烃裂解增产二甲苯的方法，以甲苯、C₉及以上重芳烃、C₆及以上非芳烃为原料，在临氢条件下通过催化剂床层，生成富含二甲苯的流出物；其中甲苯与C₉及以上重芳烃的重量比例为0.01～4，原料中非芳烃重量百分含量为0.5～20％。反应温度为200～500℃，压力为0.5～5.0MPa，以液体原料计算的重时空速为1.0～5.0h^‑1，氢烃分子比为1.0～10的技术方案，较好地解决了上述技术问题，可应用于芳烃烷基转移增产二甲苯的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种芳烃烷基转移与非芳烃裂解增产二甲苯的方法。

背景技术

对二甲苯是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域有着广泛的用途。典型的对二甲苯(PX)生产装置通常包括石脑油催化重整、二甲苯分馏、芳烃抽提、甲苯歧化及烷基转移、吸附分离、异构化共六个单元。芳烃抽提需要一套复杂的溶剂抽提装置，而且抽提溶剂在抽提操作过程中需要源源不断地补充进去，该抽提过程费用占据了芳烃成本的极大比例。此外，在传统芳烃联合生产装置中,一般利用甲苯与碳九及其以上重芳烃(C9⁺A)为原料,通过烷基转移反应来增产二甲苯。原料中非芳烃对烷基转移催化剂反应性能有显著影响，非芳烃将降低催化剂转化率及苯产品纯度。因此，现有烷基转移单元对原料中的非芳烃含量有严格限定，重整来的甲苯一般需先经过抽提单元去除非芳烃组分后才能作为烷基转移单元的进料，即增大了抽提单元的能耗物耗，也限制了烷基转移单元的扩能规模。

CN1122571公开了一种含贵金属的分子筛催化剂，该催化剂以10-80％(重量)丝光沸石或β沸石和0-70％(重量)的ZSM-5，5-90％(重量)的γ-Al2O3为载体，负载0.001-0.5重量份铂及0.01-10.0重量份锡或0.01-7.0重量份铅。该催化剂能处理高C9⁺A原料，并提高了混合二甲苯产率及催化剂稳定性。CN1259930A公开了一种重芳烃处理方法，以含有约束指数为0.5-3的沸石和氢化组分为第一催化剂和约束指数为3-12的中等孔沸石为第二催化剂形成组合工艺，该工艺能有效转化重芳烃并减少非芳烃共沸物量。

美国专利US.3,729,409提出与芳烃混合的非芳烃在催化剂的存在下通过加氢裂解反应而转化成低碳烷烃，通过汽-液分离器可从非芳烃中分离出芳烃。另外，美国专利US3,849,290和US3,950,241还提出了一种通过使与芳烃混合的直链烃组分在ZSM-5型沸石的存在下经加氢裂解反应转化成气态组分以增加液态组分中的芳烃含量以制备高质量的挥发性油组分的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有烷基转移技术不能直接处理含较高的非芳烃原料，需经过抽提等分离预处理去除非芳烃，导致装置能耗高等缺点。提供一种新的甲苯与C₉⁺A重质芳烃烷基转移与非芳烃裂解的方法，该方法用于甲苯与C₉⁺A重质芳烃烷基转移反应，可直接处理含较高非芳烃的原料，能选择性降解原料中的非芳烃，获得二甲苯及苯产品。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种芳烃烷基转移与非芳烃裂解增产二甲苯的方法，以甲苯、C₉及其以上重芳烃、碳六及以上非芳烃为反应原料，在临氢条件下通过芳烃烷基转移与非芳烃裂解催化剂床层的上下两催化剂层，反应生成二甲苯产物和高纯度苯产品；

反应原料组成中非芳烃重量含量为0.5～20％，甲苯与碳九及其以上重芳烃的重量比为0.01～4，反应温度：200～500℃，反应压力：0.5～5.0MPa，原料芳烃重量空速：1.0～5.0h^-1，氢烃摩尔比：1.0～10。