[发明专利]用于在芳烃联合装置中使芳烃甲基化的方法和设备

说明书

本公开涉及在用于产生二甲苯异构体产物的芳烃联合装置中使芳烃甲基化的方法和设备。更具体地，本公开涉及通过在芳烃联合装置中使甲苯和/或苯选择性甲基化而产生对二甲苯的方法。

技术领域

本公开涉及在用于产生二甲苯异构体产物的芳烃联合装置中使芳烃甲基化的方法和设备。更具体地，本公开涉及通过在芳烃联合装置中使甲苯和/或苯选择性甲基化而产生对二甲苯的方法。

背景技术

二甲苯异构体由石油作为原料大量生产，以用于多种重要的化工品。最重要的二甲苯异构体是用于聚酯的主要原料即对二甲苯，其由于大量基本需求而持续享有高增长率。邻二甲苯用于产生邻苯二甲酸酐，其供应高量但相对成熟的市场。间二甲苯使用较少，但其用于诸如塑化剂、偶氮染料和木材防腐剂等产品的用量正在增加。乙苯通常存在于二甲苯混合物中并且有时被回收用于苯乙烯生产，但其通常被认为是C8芳烃的较不期望的组分。

在芳族烃中，作为工业化学品原料，二甲苯的整体重要性比得上苯。通过对石脑油重整由石油产生二甲苯和苯，但不能以足够用量满足需求，因此需要使其他烃转化来增加二甲苯和苯的收率。通常，使甲苯脱烷基化以生产苯，或者选择性地歧化以产生苯以及从中回收各个二甲苯异构体的C8芳烃。

由麦格劳希尔集团(McGraw-Hill)在1997年出版的《石油炼制方法手册》(H_{ANDBOOK OF} P_ETROLEUM R_EFINING P_ROCESSES)(第二版)中，Meyers公开了芳烃联合装置流程方案，并且其以引用方式并入本文。

传统芳烃联合装置将甲苯送至转烷基化区，以经由用A9+组分使甲苯转烷基化来生成所需的二甲苯异构体。A9+组分存在于重整产物塔底流和转烷基化流出物两者中。

已经提议采用含氧化合物(诸如甲醇)使甲苯或苯进行甲基化作为制备二甲苯的途径，并且增加芳族联合装置中甲基与苯基的比率以使二甲苯的产生最大化。以气相操作的甲苯甲基化在数小时、数天和数周的时间长度内具有较差的进料(尤其是含氧化合物)利用率、低芳烃单程转化率以及较差的催化剂稳定性，因此需要频繁的再生。通常，为了选择性地生产对二甲苯目标，操作甲苯甲基化，这需要在严苛的工艺条件(即高温)下操作，其中甲醇经由显著量的稀释剂(诸如H2O、H2)分解为COx和H2较为显著并因此需要再循环相对难以可重现制备的催化剂。MFI沸石是主要用于该过程的催化剂。

因此，希望提供用于在芳烃联合装置中使芳族化合物诸如甲苯和苯甲基化的改善的方法和设备。此外，希望提供一种用于甲苯和/或苯甲基化的经济有效的方法和设备，其在温和条件下操作，促进高原料利用率，并且其中可实现高于平衡对二甲苯/二甲苯而无需稀释。另外，希望降低在芳烃联合装置中操作和/或引入此类甲基化单元的总体成本。另外，根据主题的随后的具体实施方式和所附权利要求，结合附图和该主题背景，本发明主题的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

本发明主题涉及在用于产生二甲苯异构体的芳烃联合装置中使甲苯和/或苯甲基化的方法和设备。更具体地，本公开涉及在温和的反应条件(即低温和高压的组合)处用于使甲苯甲基化的方法和设备。

在前述内容中，所有温度均以摄氏度示出，并且所有份数和百分比均按重量计，除非另外指明。通过以下具体实施方式和附图，本发明的其他目的、优点和应用对于本领域的技术人员将变得显而易见。示例的附加的目的、优点和新颖特征将在后面的具体实施方式中部分地阐述，并且部分地对于本领域的技术人员而言在检查了以下具体实施方式和附图之后将变得显而易见，或可通过示例的生产或操作来了解。可通过在所附权利要求书中所特别指出的方法、工具以及组合来实现和获得概念的目的和优点。

附图说明

图1示出了在温和的反应条件(即低温和高压的组合)处用于使甲苯甲基化的方法和设备。

定义