[发明专利]固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法

摘要

一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法是将甲醇转化制低碳烯烃的催化剂与低碳烯烃芳构化催化剂装填在同一台固定床反应器中，下层是低碳烯烃芳构化催化剂，上层是甲醇转化制低碳烯烃催化剂形成一个催化剂组合单元；甲醇蒸汽分为若干股，其中的一股与循环LPG以及水蒸汽混合后，从设置在固定床反应器顶部物料入口进入固定床反应器，其余的甲醇蒸汽从位于反应器侧壁上的物料入口进入固定床反应器，得到富含BTX的芳烃混合物。本发明具有工艺简单，成本低，可大规模化生产的优点。

主权项

一种固定床反应器甲醇转化制取富含苯、甲苯和二甲苯的芳烃混合物的方法,其特征在于包括如下步骤：(1)将甲醇转化制低碳烯烃的催化剂和低碳烯烃芳构化催化剂，按照甲醇转化制低碳烯烃的催化剂与低碳烯烃芳构化催化剂的质量比为0.1－10：1装填在同一台固定床反应器中，下层是低碳烯烃芳构化催化剂，上层是甲醇转化制低碳烯烃催化剂形成一个催化剂组合单元；(2)原料甲醇气化得到的甲醇蒸汽分为若干股，其中的一股与循环LPG以及水蒸汽混合后，从设置在固定床反应器顶部物料入口进入固定床反应器，其中的甲醇在第一个催化剂组合单元作用下发生反应生成水和富含BTX的芳烃混合物；(3)其余的甲醇蒸汽从位于反应器侧壁上的物料入口进入固定床反应器，并与来自上一个催化剂组合单元的反应产物共同构成下一个催化剂组合单元的反应原料，并通过设置在两个催化剂组合单元之间的蒸汽盘管调整到反应温度后进入下一个催化剂组合单元，同时副产蒸汽，其中的甲醇在下一个催化剂组合单元的作用下转化为水和富含BTX的芳烃混合物；(4)富含BTX的芳烃混合物从固定床反应器底部出来，经冷却后进入油水气三相分离器进行分离，分离得到的气相产物从吸收塔中部进入吸收塔，并经贫油吸收后的气体产物从吸收塔顶部作为驰放气外送，从吸收塔底部出来的富油相产物回流到油水气三相分离器，油相经加压泵送至稳定塔进行分离；水相产物作为工艺水外送；(5)稳定塔分离得到的LPG副产物和液态烃，液态烃即富含BTX的芳烃混合物；所述甲醇制低碳烯烃催化剂是选自改性ZSM‑5或ZSM‑11的分子筛催化剂，其中改性ZSM‑5分子筛催化剂是由ZSM‑5和磷酸铝分子筛复合而成，并采用元素磷修饰改性；或采用稀土元素铈对ZSM‑5分子筛进行修饰改性，其中稀土元素铈与ZSM‑5分子筛的质量比为0.005－0.15:1；或采用了元素磷和稀土金属元素镧、铈对ZSM‑5分子筛进行修饰改性，其中P₂O₅在催化剂中的含量为大于零至5％，La₂O₃或Ce₂O₃的含量为大于零至5％；所述低碳烯烃芳构化催化剂是由ZSM‑5分子筛经金属Zn和第二金属共同改性获得的；其中金属锌的含量为0.5－10wt％，第二金属是镍、铁、铬、锰、钴中的一种，第二金属的含量为0.1－5wt％；或由复合载体和改性元素组成，所述 的复合载体由ZSM‑5分子筛和Si₂O组成，改性元素包括金属锌和稀土金属，其中ZnO的质量含量为1.0－10wt％，氧化稀土的质量含量为0.5－10wt％；或催化剂的载体中含有多级孔的HZSM‑5分子筛，改性组分为锌、铂和铼，以重量百分含量计，锌元素为分子筛载体重量的0.5－5％，铂元素为分子筛载体重量的0.05－0.2％，铼元素为分子筛载体重量的0.05－0.5％；所述从反应器顶部进入反应器的物料中，水蒸汽与甲醇的质量比是2－15，循环LPG与甲醇的质量之比为0.1－5.0。