本发明专利技术涉及一种芳烃烷基转移与烷基化增产二甲苯的方法，主要解决现有烷基转移技术中存在二甲苯收率低而苯收率较高的问题。本发明专利技术通过采用一种芳烃烷基转移与烷基化增产二甲苯的方法，以甲苯、C9+重芳烃及烷基化剂为原料，在临氢条件下通过至少一个反应区发生烷基转移与烷基化反应，生成富含二甲苯的流出物；其中甲苯与C9+重芳烃的重量比例为100:0～20:80，甲苯与烷基化剂摩尔比为20:1～1:10，反应温度为200～500℃，压力为0.3～4.0MPa，以甲苯与C9+重芳烃计算的重时空速为1.0～5.0h-1，氢烃分子比为2.0～10的技术方案，较好地解决了上述技术问题，可应用于芳烃烷基转移与烷基化增产二甲苯的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
对二甲苯是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑 料等众多化工生产领域有着广泛的用途。利用甲苯与碳九及其以上重芳烃（c9+A)烷基转移 反应增产二甲苯是有效利用重芳烃来增产二甲苯的方法，被广泛应用。但受到原料中甲基 /苯环比的限制，烷基转移反应产物中二甲苯浓度受到限制，且同时会生成较多的苯。近年 来，以甲苯及烷基化试剂为原料的芳烃烷基化技术得到广泛关注，该过程能获得高浓度二 甲苯及少量重芳烃，几乎不生产苯。此外，通过择形技术的应用，还可获得高PX浓度的二甲 苯。甲苯烷基化技术的开发与应用不仅拓宽了芳烃生产原料，也是提高PX浓度，实现装置 增产扩能的良好途径。 在传统的甲苯与重芳烃烷基转移技术中，新型催化剂的开发与应用是提高技术水 平的主要手段之一。US20080026930A1公开了一种含钯金属的酸性大孔分子筛催化剂用于 芳烃烷基转移反应。US2008064588A1公开了一种含金属铼的烷基转移催化剂，该催化剂以 丝光沸石及MFI结构酸性分子筛为活性组份，在固定床反应器中进行甲苯歧化与烷基转移 反应，生成苯和二甲苯。但其公布的反应产物中二甲苯产率小于30 wt%，同时生成较多的苯 及其同系物。此外，在反应工艺上，US20090112034A1公开了一种用于甲苯/苯与重芳烃烷 基转移的催化剂体系，该方法采用上下双层催化剂，上层采用负载一种选自6-10主族金属 的约束指数为3-12的分子筛，下层采用负载一种选自6-10主族金属的约束指数小于3的 分子筛体系，该办法提高了重芳烃转化率并改善了催化剂稳定性。在其反应条件下，二甲 苯收率低于30 wt%，且苯收率达5 wt%。 芳烃甲基化主要以甲苯或苯与甲基化试剂为原料，在酸性分子筛上反应生产二 甲苯或对二甲苯。US6388156B1公开了一种以芳烃和合成气选择性合成对二甲苯的方法， US3965207公开了甲苯与甲醇在ZSM-5分子筛上烷基转移生产二甲苯的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有烷基转移技术中存在二甲苯收率低、苯收率较 高的问题，提供一种新的。该方法用于芳烃烷基 转移及烷基化反应，具有二甲苯收率高、苯收率低的优点。 为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案如下，一种芳烃烷基转移与烷基化增 产二甲苯的组合方法，采用至少一个反应区，以甲苯、C9+重芳烃及烷基化剂为原料，在临氢 条件下，原料通过反应区，与反应区内的分子筛催化剂接触，发生烷基转移及烷基化反应， 生成二甲苯；其中，甲苯与C9+重芳烃的重量比为100:0?20:80,甲苯与烷基化剂摩尔比为 20:1?1:10,反应温度为200?600°C，压力为0. 3?5. OMPa，以甲苯与C9+重芳烃计算的 重时空速为I. 0?5. 0 h'氢经分子比为2. 0?10,所述的烧基化剂为醇类化合物或合成 气。 上述技术方案中，优选的技术方案为，烷基转移与烷基化反应可在同一反应区或 多个反应区中进行。在同一反应区时，甲苯、C9+重芳烃及烷基化剂一同流入反应区生产富 含二甲苯的流出物。在多个反应区进行反应时，甲苯、C9+重芳烃在第一反应区发生烷基转 移反应，第一反应区流出物再与烷基化剂在其它反应区发生烷基化反应，生产富含二甲苯 的流出物。烷基化剂采用单点进料或多点进料方式，优选的烷基化剂为甲醇。 上述技术方案中，优选的技术方案为，反应区中含有至少两种功能催化剂，第一种 催化剂含有选自ZSM-5、ZSM-12、MCM-22、UZM-5、UZM-8、MOR和13沸石中的至少一种，还含有 选自Pt、Pa、Re、Mo、Bi、Sn、Pb、S中的至少一种元素或其氧化物，以催化剂重量百分量计， 其含量为〇. 01-1%，优选〇. 02-0. 3%。第二种催化剂含有一种具有MFI结构的酸性分子筛， 还含有P、Mg、Ca、Li、La、Ti、Si、Cu、Zn、Cr元素或其化合物中的至少一种，以催化剂重量百 分量计，其含量为〇. 1-20%，优选0. 2-15%。第一种催化剂与第二种催化剂可以装填于同一 反应区中，也可装填于不同反应区中。 上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的烷基化剂为甲醇。上述技术方案中， 优选的技术方案为，烷基转移与烷基化反应在不同反应区中进行。上述技术方案中，优选的 技术方案为，烷基转移与烷基化反应分别在至少两个串联的反应区中进行，甲苯、C9+重芳 烃在第一反应区发生烷基转移反应，第一反应区流出物再与烷基化剂在后续的反应区发生 烷基化反应，生产富含二甲苯的流出物。上述技术方案中，优选的技术方案为，烷基化剂采 用单点进料或多点进料方式。 上述技术方案中，优选的技术方案为，反应区含有两种功能催化剂，第一种催化剂 含有选自25]\1-5、25]\1-12、]\01-22、似]\1-5、似]\1-8、]\??和13沸石中的至少一种 ；第二种催化剂 含有具有MFI结构的酸性分子筛。 上述技术方案中，优选的技术方案为，第一种催化剂还含有选自Pt、Pa、Re、Mo、Bi、 Sn、Pb、S中的至少一种元素或其氧化物，以催化剂重量百分量计，其含量为0. 01-2%。 上述技术方案中，优选的技术方案为，第二种催化剂还含有P、Mg、Ca、Li、La、Ti、 Si、Cu、Zn、Cr元素或其化合物中的至少一种，以催化剂重量百分量计，其含量为0. 1~20%。 上述技术方案中，优选的技术方案为，第一种催化剂装填在第一反应区，第二种催 化剂装填在第二反应区；第一反应区反应条件，甲苯与C9+重芳烃的重量比为0. 4?4,反应 温度为200?500°C，压力为2. 0?4. OMPa，重时空速为L 5?4. 0 h-1，氢烃分子比为2. 0? 4. 0 ;第二反应区反应条件，芳烃与烷基化剂摩尔比为2?10,反应温度为200?550°C，压 力为0? 4?5. OMPa，芳烃重时空速为I. 0?4. 0 h' 上述技术方案中，更优选的技术方案为，第一反应区反应条件，甲苯与C9+重芳烃 的重量比为1?3,反应温度为300?400°C，压力为2. 0?4. OMPa，重时空速为2. 0?4. 0 h'氢烃分子比为2. 0?3. 0 ;第二反应区反应条件，芳烃与烷基化剂摩尔比为3?8,反应 温度为300?500°C，压力为0? 4?5. OMPa，芳烃重时空速为I. 0?3. 0 h' 本专利技术将烷基转移与烷基化反应进行合理整合，以甲苯、c9+a及烷基化剂为原料 生产二甲苯。烷基转移反应与烷基化反应即可在装填于同一反应区中的催化剂上进行，也 可在装填于不同反应区中的催化剂上进行。反应过程包括：甲苯与c 9+a发生歧化与烷基转 移反应，生成产物二甲苯及苯。同时，产物中的苯及未反应完的甲苯与烷基化剂反应生成二 甲苯或选择性生成对二甲苯，从而使最终的反应流出物中的二甲苯或对二甲苯浓度提高。 本专利技术可应用于现有芳烃联合装置的扩能改造。【附图说明】 图1为本专利技术的一种工艺流程示意图， 图2为本专利技术的另一种工艺流程示意图。 图1中I为第一反应区，II为第二反应区，III为油水分离器，V为苯塔，IV为甲苯 塔。1为甲苯，2为C9+重芳烃，3为第一反应区流出物，4为烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种芳烃烷基转移与烷基化增产二甲苯的组合方法，采用至少一个反应区，以甲苯、C9+重芳烃及烷基化剂为原料，在临氢条件下，原料通过反应区，与反应区内的分子筛催化剂接触，发生烷基转移及烷基化反应，生成二甲苯；其中，甲苯与C9+重芳烃的重量比为100:0～20:80，甲苯与烷基化剂摩尔比为20:1～1:10，反应温度为200～600℃，压力为0.3～5.0MPa，以甲苯与C9+重芳烃计算的重时空速为1.0～5.0 h‑1，氢烃分子比为2.0～10，所述的烷基化剂为醇类化合物或合成气。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孔德金，李经球，郭宏利，杨德琴，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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