[发明专利]固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法

权利要求书

1.一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于包括如下步骤：

(1)将甲醇转化制低碳烯烃的催化剂和低碳烯烃转化制取芳烃混合物的催化剂，按照甲醇转化制低碳烯烃的催化剂与低碳烯烃芳构化催化剂的质量比为0.1－10：1装填在同一台固定床反应器中，下层是低碳烯烃芳构化催化剂，上层是甲醇转化制低碳烯烃催化剂形成一个催化剂组合单元；

(2)原料甲醇气化得到的甲醇蒸汽分为若干股，其中的一股与循环LPG以及水蒸汽混合后，从设置在固定床反应器顶部物料入口进入固定床反应器，其中的甲醇在第一个催化剂组合单元作用下发生反应生成水和富含BTX的芳烃混合物；

(3)其余的甲醇蒸汽从位于反应器侧壁上的物料入口进入固定床反应器，并与来自上一个催化剂组合单元的反应产物共同构成下一个催化剂组合单元的反应原料，并通过设置在两个催化剂组合单元之间的蒸汽盘管调整到反应温度后进入下一个催化剂组合单元，同时副产蒸汽，其中的甲醇在下一个催化剂组合单元的作用下转化为水和富含BTX的芳烃混合物；

(4)富含BTX的芳烃混合物从固定床反应器底部出来，经冷却后进入油水气三相分离器进行分离，分离得到的气相产物从吸收塔中部进入吸收塔，并经贫油吸收后的气体产物从吸收塔顶部作为驰放气外送，从吸收塔底部出来的富油相产物回流到油水气三相分离器，油相经加压泵送至稳定塔进行分离；水相产物作为工艺水外送；

(5)稳定塔分离得到的LPG副产物和液态烃，液态烃即富含BTX的芳烃混合物。

2.如权利要求1所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于固定床反应器的顶部设置一个反应物料入口，侧壁上设置至少2个对应于反应器内催化剂床层的物料入口，底部设置一个反应物料出口，固定床反应器的内部设置至少3个催化剂床层，在各催化剂床层之间和最下面催化剂床层处设置蒸汽盘管，反应物料入口位于催化剂床层之上，并一一对应。

3.如权利要求2所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于固定床反应器的侧壁上设置的反应物料入口的数量是2－10个，固定床反应器内催化剂床层的数量为3－11个。

4.如权利要求3所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于固定床反应器的侧壁上设置的反应物料入口的数量是3－7个，固定床反应器内催化剂床层的数量为4－8个。

5.如权利要求4所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于固定床反应器的侧壁上设置的反应物料入口的数量是4－6个，固定床反应器内催化剂床层的数量为5－7个。

6.如权利要求1所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于甲醇制低碳烯烃催化剂是选自ZSM-5或ZSM-11的分子筛催化剂。

7.如权利要求6所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于ZSM-5分子筛催化剂是由ZSM-5和磷酸铝分子筛复合而成，并采用元素磷修饰该型；或采用稀土元素铈对ZSM-5分子筛进行修饰改性，其中稀土元素铈与ZSM-5分子筛的质量比为0.005－0.15:1；或采用了元素磷和稀土金属元素镧、铈对ZSM-5分子筛进行修饰改性，其中P₂O₅在催化剂中的的含量为0－5％，La₂O₃或Ce₂O₃的含量为0－5％。

8.如权利要求1所述的一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于低碳烯烃芳构化催化剂是ZSM-5，ZSM-11分子筛，或经过改性的这一类型分子筛催化剂。