[发明专利]一种甲醇芳构化制取芳烃的工艺方法

摘要

本发明涉及一种甲醇芳构化制取芳烃的工艺方法。特征在于甲醇首先在同时装有甲醇烃化反应催化剂和烯烃芳构化催化剂的固定床反应器内进行反应，反应后的产物进入装有非芳裂解剂的反应器内进行反应，产物经过分离后得到干气、C₃⁺非芳和芳烃。其中干气和芳烃作为产品输出系统，而C₃⁺非芳进入脱氢反应器进行脱氢，脱氢后的C₃⁺非芳返回甲醇烃化反应器继续反应。该工艺将甲醇转化、烯烃芳构化、非芳裂解和烷烃脱氢技术进行复合，不仅提高了芳烃收率和选择性，还降低了芳烃分离难度。通过该工艺，芳烃总收率（甲醇质量基）可达30～34%。

主权项

一种甲醇芳构化制取芳烃的工艺方法，其特征在于：甲醇首先在同时装有甲醇烃化反应催化剂和烯烃芳构化催化剂的固定床反应器内进行反应，反应后的产物进入装有非芳裂解剂的反应器内进行反应，产物经过分离后得到干气、C₃⁺非芳和芳烃；其中干气和芳烃作为产品输出系统，而C₃⁺非芳进入脱氢反应器进行脱氢，脱氢后的C₃⁺非芳返回甲醇烃化反应器继续反应；该工艺将甲醇转化、烯烃芳构化、非芳裂解和烷烃脱氢技术进行复合，提高了芳烃收率和选择性，降低了芳烃分离难度；通过该工艺，甲醇质量基的芳烃总收率达28～36%；甲醇制芳烃工艺方法包括如下步骤：1）甲醇首先进入同时装有甲醇烃化催化剂和烯烃芳构化催化剂的固定床反应器内，在反应压力为0.1～3.0MPa，温度为380～550℃，甲醇质量空速为0.5～5.0h^‑1的条件下，经过脱水、烯烃聚合、芳构化各步骤转化为富含芳烃的混合烃类产物；其中甲醇烃化反应催化剂为金属改性的纳米ZSM‑5分子筛催化剂，改性金属为Zn、Ga、Mo、Ni、Fe、Cu、Co、Mn、Cr、Sn中的一种或几种，烯烃芳构化反应催化剂为经过水热处理改性的纳米ZSM‑5分子筛催化剂；2）富含芳烃的混合烃类产物进入装有Ni‑ZSM‑5非芳裂解剂的固定床反应器内，在反应温度为350～500℃，压力为0.1～3.0MPa，质量空速为0.5～4.0h^‑1的条件下，混合烃类产物中的C₆⁺非芳发生裂解或芳构化反应转化为低碳烃或芳烃，从而使得C₆⁺组分几乎全为芳烃；3）经过非芳裂解后的产物经过油水分离器、脱乙烷塔、脱己烷塔后，产物分为水、干气、C₃⁺非芳和高纯度芳烃；4）干气和芳烃作为产品排出系统，C₃⁺非芳进入装有贵金属改性的分子筛脱氢催化剂的固定床反应器内，在反应温度为480～650℃、压力为0.1～1.5MPa，质量空速为0.5～2.0h^‑1的条件下进行脱氢转化为C₃⁺烯烃混合物；该段催化剂采用Pt、Pd、Ag、Co、Ni、Sn、Cr改性的ZSM‑5分子筛催化剂；5）C₃⁺烯烃混合物返回甲醇及烯烃芳构化反应器，返回的C₃⁺烯烃混合物中的烷烃能够起到稀释甲醇原料的作用，从而控制甲醇转化时床层温升；另外，C₃⁺烯烃混合物中的烯烃能够继续发生芳构化反应转化为芳烃。