[发明专利]以低碳醇醚和低碳烃类为原料制备对二甲苯的工艺方法

摘要

本发明公开了一种以低碳醇醚和低碳烃类为原料制备对二甲苯的工艺方法，该工艺方法以煤基低碳醇醚和低碳烃类为原料，采用多功能分子筛催化剂，经多功能多段固定床反应器使原料依次经烃化反应、芳构化反应、甲基化反应和异构化反应生产对二甲苯，反应过程中产生的气体可返回到多功能多段固定床反应器中依次进行烃化反应、芳构化反应、甲基化反应和异构化反应，该工艺过程使得原料的转化率可达99wt.%以上，低碳烃类的单程转化率可达38wt.%以上，对二甲苯的收率可达93wt.%及以上，属于高效利用碳源的低碳技术。

主权项

一种以低碳醇醚和低碳烃类为原料制备对二甲苯的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）原料低碳醇醚和低碳烃类在反应器中在0.01~0.5 MPa压力下，180~600℃温度之间依次经烃化反应催化剂和芳构化反应催化剂作用，对所得反应产物进行分离提纯后，得到气体A和烃类混合物Ⅰ；以烃类混合物Ⅰ总重量为基准，所述烃类混合物Ⅰ中包括85~90wt.%芳烃和10~15 wt.%的烷烯烃；以芳烃总重量为基准，所述芳烃中苯、甲苯和二甲苯的总量大于85 wt.%；所述气体A主要成分为氢气、甲烷和乙烷；（2）将（1）中所述烃类混合物Ⅰ在反应器中在0.01~0.5MPa压力下，180~600℃温度之间经甲基化反应催化剂作用，对所得反应产物进行分离提纯后，得到气体B和芳烃类混合物Ⅱ；以芳烃类混合物Ⅱ总重量为基准，所述芳烃类混合物Ⅱ中包括90~95wt.%二甲苯，且所述芳烃类混合物Ⅱ中苯、甲苯和重芳烃的总量占5~10wt.%；所述气体B主要成分为氢气、甲烷和乙烷；（3）将（2）中所述芳烃类混合物Ⅱ在反应器中在0.01~0.5MPa压力下，180~600℃温度之间经异构化反应催化剂作用，对所得反应产物进行分离提纯后，得到气体C和混合物Ⅲ；以混合物Ⅲ总重量为基准，所述混合物Ⅲ中包括92~95wt.%对二甲苯，且所述混合物Ⅲ中苯、甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和碳九重芳烃的总量为5~8wt.%；所述气体C主要成分为氢气、甲烷和乙烷；（4）将所述气体A、B和C返回到反应器中的初始阶段依次进行烃化反应、芳构化反应、甲基化反应和异构化反应；所述低碳醇醚为甲醇、乙醇和二甲醚中的至少一种，所述低碳烃类包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯和丁烯中的至少一种。