[发明专利]一种异构化碳八芳烃的方法

说明书

本发明属于炼油化工技术领域，具体涉及一种异构化碳八芳烃的方法。该方法包括以下步骤：(1)将碳八芳烃和氢气进行混合，得到混氢碳八芳烃；氢气与碳八芳烃的摩尔比为0.5:99.5‑30:70；(2)使混氢碳八芳烃升温，形成气液混合态的反应进料；(3)将反应进料送入反应器，反应进料经过反应器中的气液分布器后，进入催化剂床层进行异构化反应，生成含有对二甲苯的产物，产物经过位于催化剂床层上方的气液分离组件进行气液分离后，得到气相产物和液相产物。本发明的异构化碳八芳烃的方法所需的设备少，并且能耗低，投资成本和生产成本均低。

技术领域

本发明属于炼油化工技术领域，更具体地，涉及一种异构化碳八芳烃的方法。

背景技术

C8A是石脑油重整、裂解的产物之一。C8A除了包括邻二甲苯(MX)、间二甲苯(OX)和对二甲苯(PX)之外，还包含10-30％的乙苯(EB)。重整油的主要成分为苯、甲苯和二甲苯，苯、甲苯和二甲苯简称为BTX。BTX的主要成分是苯和二甲苯。二甲苯中的PX是生产树脂、聚酯、清洁剂和医药产品的重要原材料，其需求量较大，被看作是石化产业的重要产品之一。

现有技术中，将BTX从重整油中分离处理，剩余下C8A。然后将C8芳烃送入异构化反应装置，使MX、OX通过特定的催化反应转化为热力学平衡的二甲苯混合物，以生成含有PX的产物。二甲苯异构化就是将含贫PX的碳八芳烃，通过催化剂作用转化为接近平衡组成的C8A；异构化反应中还发生乙苯脱烷基反应。二甲苯异构化可以结合PX分离工艺，通过循环操作逐步将OX、MX和EB全部转化为PX，达到提高PX收率目的。

现有的二甲苯异构化生成PX的大致过程是：将首先将气化的含贫PX的C8芳烃加热到400℃以上气化，然后与经过压缩机增压后的氢气混合，再通入反应器，发生异构化反应，反应的温度通常为380-420℃，包含生成的产物的混合气经冷却气液分离，多余的氢气经气液分离，循环压缩使用，生成产物送往下游处理。

在实现本发明的过程中发明人发现，在现有的二甲苯异构化生成PX的过程中，气化含贫PX的碳八芳烃需要消耗较多的能量，使用压缩机压缩氢气不但耗能高，并且压缩机需要占据比较大的空间，对氢气压缩也需要消耗较多的能力，异构化反应温度也很高，消耗较多的能量。总之，现有的二甲苯异构化生成PX耗能高，生产成本高，不利于二甲苯异构化的工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种耗能低和成本低的异构化碳八芳烃的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种异构化碳八芳烃的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将碳八芳烃和氢气进行混合，得到混氢碳八芳烃；所述氢气与所述碳八芳烃的摩尔比为0.5:99.5-30:70；

(2)使所述混氢碳八芳烃升温，形成气液混合态的反应进料；

(3)将所述反应进料送入反应器，所述反应进料经过所述反应器中的气液分布器后，进入催化剂床层进行异构化反应，生成含有对二甲苯的产物，所述产物经过位于催化剂床层上方的气液分离组件进行气液分离后，得到气相产物和液相产物。

在反应过程中，碳八芳烃为气液混合相，本领域技术人员可以据此设定异构化反应的反应温度和压力。考虑到反应消耗的能量和反应效率，在本发明的一种优选实施方式中，所述异构化反应的反应温度为150-300℃，反应压力为0.5-4.0MPaG。更优选地，所述异构化反应的反应温度为200-250℃，反应压力为0.9-2.0MPaG。

在本发明的一种优选实施方式中，送入所述反应器时，所述反应进料的液体空速为0.3-65h^-1，优选为3-45h^-1。

在本发明中，氢气不需要循环使用，因此，氢气的用量不大，所述氢气与所述碳八芳烃的摩尔比为0.8:99.2-20:80，优选为3:97-10:90，促使反应平衡向生成PX的进程发展。