[发明专利]一种甲烷等离子体活化无氧芳构化制备芳烃的方法

摘要

一种甲烷等离子体活化无氧芳构化制备芳烃的方法，包含多段串联等离子体活化反应器、芳构化反应器、钯透氢膜分离器、冷凝冷却器、热量回收和气液分离器；反应体系未转化的甲烷循环套用；钯透氢膜分离器渗透的氢气，经过氢气真空泵回收利用，未渗透的乙烷、乙炔、丙烷、丁烷和芳烃，经过冷凝器及气液分离器回收液体芳烃后，未冷凝的乙烷、乙炔、丙烷、丁烷与甲烷合并返回反应体系；本发明可回收副产氢气，由于采用等离子体活化诱导反应，提高了甲烷转化率、促进了反应体系中小分子链烷烃的生成，这些链烷烃可作为甲烷的助反应剂及自由基链的引发剂循环套用，大大提高了甲烷芳构化的选择性和产率，减少了积炭，降低了芳烃的生产成本。

主权项

1.一种甲烷等离子体活化无氧芳构化制备芳烃的工艺装置，其特征在于，将来自储槽的原料甲烷用气泵(la)分别经过预热器(2a)、(2b)和(2c)加热后，通入多段串联等离子体活化反应器(3a)、(3b)和(3c)中，出口混合气分别通过气泵(1m)、(1b)、(1c)和(1n)泵回，循环套用，根据需要也可以不循环分别通过气泵(1l),冷却器(8a,b)及气泵(1i)、(1j)和(1k),预热器(2d)直接进入芳构化反应器(4)，将该产物气体使用气泵(1d)泵入钯透氢膜分离器(5)，通过氢气真空泵(10)抽出并回收氢气，剩余混合气体含芳烃、甲烷、乙烷、丙烷和丁烷及少量氢气，通过气泵(1e)、(1f)依次进入冷凝器(6)和(7)中，通过气泵(1g)泵入冷却器(8a,b)中换热后，再进入气液分离器(9)中分离液体产物芳烃。