[发明专利]甲醇和/或二甲醚催化转化制芳烃的方法

说明书

本发明涉及一种甲醇和/或二甲醚催化转化制芳烃的方法，主要解决现有技术中芳烃收率低、催化剂水热失活严重的问题。本发明通过甲醇和/或二甲醚原料进入流化床反应器和改性ZSM‑5催化剂接触反应得到包含芳烃的产物和待生催化剂，待生催化剂进入第一再生器和再生介质Ⅰ接触烧焦得到半再生催化剂和一再烟气，半再生催化剂进入脱气罐的脱气罐Ⅰ区和脱气介质Ⅰ接触得到脱气后半再生催化剂，脱气后半再生催化剂进入第二再生器和再生介质Ⅱ接触继续烧焦得到再生催化剂和二再烟气，再生催化剂进入脱气罐的脱气罐Ⅱ区和脱气介质Ⅱ接触得到脱气后再生催化剂，脱气后再生催化剂返回流化床反应器，较好地解决了该问题，可用于芳烃工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种甲醇和/或二甲醚催化转化制芳烃的方法。

背景技术

芳烃(尤其是三苯，苯、甲苯、二甲苯，即BTX)是重要的基本有机合成原料。受下游衍生物需求的驱动，芳烃的市场需求持续增长。

催化重整、蒸汽裂解工艺是芳烃的主要生产工艺，属于石油路线生产技术。我国煤炭资源相对丰富。随着近年高效、长周期甲醇催化剂与甲醇装置大型化技术的开发成功，煤基甲醇和/或二甲醚的生产成本大幅度降低，这为甲醇和/或二甲醚下游产品(烯烃、芳烃等)生产提供了廉价的原料来源。因此，考虑以甲醇和/或二甲醚为原料制备芳烃。

该技术最初见于1977年Mobil公司的Chang等人(Journal of Catalysis，1977，47，249)报道了在ZSM-5分子筛催化剂上甲醇及其含氧化合物转化制备芳烃等碳氢化合物的方法。1985年，Mobil公司在其申请的美国专利US1590321中，首次公布了甲醇、二甲醚转化制芳烃的研究结果，该研究采用含磷为2.7重量％的ZSM-5分子筛为催化剂，反应温度为400～450℃，甲醇、二甲醚空速1.3小时^-1。

该领域的相关报道和专利较多。甲醇制芳烃催化剂的专利：中国专利CN102372535、CN102371176、CN102371177、CN102372550、CN102372536、CN102371178、CN102416342、CN101550051，美国专利US4615995、US2002/0099249A1等。甲醇制芳烃工艺方面的专利：美国专利US4686312，CN 101244969、CN 1880288、CN101602646、CN101823929、CN101671226、CN101607858、CN102199069、CN102199446、CN1880288、CN102146010、CN104326859、CN105457568、CN105457569、CN105457570、CN105461497等。

其中，CN105457568、CN105457569、CN105457570、CN105461497专利介绍减少催化剂水热失活问题的双再生流化床技术，这些技术中待生剂经第一再生器再生后或是直接进入，或是经旋风分离器，或是经沉降器沉降后进入第二再生器，仍会在一定程度上引起催化剂水热失活。

上述专利技术中都存在芳烃收率低、催化剂水热失活严重的问题。本发明针对性地提出了技术方案，解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中芳烃收率低、催化剂水热失活严重的技术问题，提供一种甲醇和/或二甲醚催化转化制芳烃的方法，该方法具有芳烃收率高、催化剂水热稳定性好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：甲醇和/或二甲醚原料进入流化床反应器和改性ZSM-5催化剂接触反应得到包含芳烃的产物和待生催化剂，待生催化剂进入第一再生器于500～600℃的条件下和再生介质Ⅰ接触烧焦得到半再生催化剂和一再烟气，半再生催化剂进入脱气罐的脱气罐Ⅰ区和脱气介质Ⅰ接触得到脱气后半再生催化剂，脱气后半再生催化剂进入第二再生器于610～700℃的条件下和再生介质Ⅱ接触继续烧焦得到再生催化剂和二再烟气，再生催化剂进入脱气罐的脱气罐Ⅱ区和脱气介质Ⅱ接触得到脱气后再生催化剂，脱气后再生催化剂返回流化床反应器，一再烟气和二再烟气合并进入后续系统。