含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法技术

本发明专利技术涉及一种含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，主要解决现有技术中含氧化合物制芳烃反应产物中含氧化合物导致后续单元催化剂中毒的问题。本发明专利技术通过采用包括以下步骤：1)在含氧化合物转化反应器中使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触，获得含氧化合物转化产物；2)在分离系统I中对含氧化合物转化产物进行处理，获得水、氢气、轻质烃类和碳六及以上烃类；3)在加氢脱氧反应器中使碳六及以上烃类与加氢脱氧催化剂接触，获得加氢脱氧产物；4)在分离系统II中对加氢脱氧产物进行处理，获得含氢气体和净化的碳六及以上烃类的技术方案,较好地解决了上述问题，可用于含氧化合物制芳烃的工业生产中。

Method for purifying aromatic hydrocarbon reaction product containing oxygen compound

The invention relates to a purification method of oxygen containing compounds aromatics reaction products, mainly to solve the compound containing lead poisoning catalyst containing oxygen compounds following unit aromatics in the reaction product in the prior art. The invention comprises the following steps: 1) in the oxygenate conversion reactor containing oxygen containing compound material conversion catalyst in contact with oxygen containing compounds, obtained oxygenate conversion products; 2) in the separation system of I oxygenates conversion products for processing, access to water, hydrogen gas and light hydrocarbons six or more carbon and hydrocarbons; 3) to make contact with the carbon six and higher hydrocarbons and hydrodeoxygenation catalysts in the hydrodeoxygenation reactor, obtain the hydrodeoxygenation products; 4) to process the hydrodeoxygenation product in II separation system, technology program of hydrogen containing gas and purification of carbon six and higher hydrocarbons and to solve these problems, can be used for oxygen containing compounds in the industrial production of aromatics.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法。技术背景芳烃，特别是轻质芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)，是重要的基本有机化工原料，其产量与规模仅次于乙烯和丙烯。芳烃的主要来源是石脑油催化重整。由于石油供应日趋紧张，原油价格居高不下，芳烃的生产成本也居高不下。结合我国煤炭资源丰富和石油依存度越来越高的国情，发展具有原料价格优势的煤制芳烃技术成为近十年的研究热点，并在近年取得技术突破，尤其是煤基甲醇制芳烃技术已经完成了工业示范试验。甲醇制芳烃技术获得的芳烃，相对于传统石油路线获得芳烃，具有不产生硫氮环境污染物的优点。但是甲醇在芳构化反应过程中同时生成了多种含氧化合物，包括乙醛、丙酮等非芳含氧化合物，还包括芳香族含氧化合物，如苯酚、甲基苯酚、苯甲醛、苯乙醇等。这些含氧化合物将导致后续的芳烃处理单元中烷基化催化剂、歧化催化剂和异构化催化剂中毒，使催化剂寿命缩短，必须加以脱除。CN101823929专利公开了一种甲醇或二甲醚转化制取芳烃的系统与工艺。原料甲醇或二甲醚首先在芳构化反应器中进行反应，反应后的产物经分离后，氢气、甲烷、混合C8芳烃和部分C9+烃类作为产品输出系统。C2+非芳烃送入轻烃芳构化反应器，轻烃芳构化产物返回油水分离单元。另外，苯、甲苯、和部分C9+烃类送入芳烃歧化反应器，芳烃歧化产物返回油水分离单元。该工艺没有考虑含氧化合物的脱除，尤其是没有考虑芳烃中含氧化合物的脱除。这些含氧化合物将加速芳烃歧化反应器中的催化剂中毒和失活，缩短装置的连续运行周期。CN103772097专利公开了一种烷基化产物处理方法。烷基化反应产物送入装填有固体碱吸附剂的吸附床，得到脱酸后的反应产物。CN103772096专利公开了又一种脱除烷基化产物中有机酸的方法。烷基化产物先经过反应产物冷却系统冷却，再进入一级油水分离器，分离出一级油相和一级水相，一级油相在水洗罐里与水混合后在二级油水分离器中分离，得到净化后的油相。上述两个专利公开的方法针对烷基化芳烃产物中的有机酸进行脱除，但没有考虑芳烃中含氧化合物的脱除。现有技术没有对含氧化合物制芳烃反应产物中含氧化合物进行针对性的脱除，存在含氧化合物导致后续单元中烷基化催化剂、歧化催化剂和异构化催化剂中毒、催化剂寿命短的问题，本专利技术有针对性的解决了上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的含氧化合物制芳烃反应产物中含氧化合物导致后续单元催化剂中毒的问题，提供一种新的含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法。该装置具有延长后续单元催化剂寿命，简化工艺流程，降低设备投资的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，该方法包括以下步骤：1)在含氧化合物转化反应器中使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触，获得含氧化合物转化产物；2)在分离系统I中对含氧化合物转化产物进行处理，获得水、氢气、轻质烃类和碳六及以上烃类；3)在加氢脱氧反应器中使碳六及以上烃类与加氢脱氧催化剂接触，获得加氢脱氧产物；4)在分离系统II中对加氢脱氧产物进行处理，获得含氢气体和净化的碳六及以上烃类。上述技术方案中，所述含氧化合物转化反应在有效地使含有含氧化合物的原料转化成包含水、碳六及以上烃类、氢气、轻质烃类的含氧化合物转化产物的反应条件下进行。上述技术方案中，所述加氢脱氧反应在有效地使其中包含羟基、羧基、醛基中至少一种的烃类转化为不含氧原子的烃类的反应条件下进行。上述技术方案中，所述至少部分来自分离系统I的氢气作为补充氢气进入加氢脱氧反应器，至少部分来自分离系统II的含氢气体返回加氢脱氧反应器。上述技术方案中，所述至少部分来自分离系统I的氢气经增压后进入加氢脱氧反应器，来自分离系统II的含氢气体离开系统。上述技术方案中，所述含有含氧化合物的原料包含甲醇和/或二甲醚。上述技术方案中，所述碳六及以上烃类中含氧化合物的质量分数不小于20ppm。上述技术方案中，所述净化的碳六及以上烃类中含氧化合物的质量分数不大于10ppm。上述技术方案中，所述净化的碳六及以上烃类中含氧化合物的质量分数不大于1ppm。采用本专利技术的方法，含氧化合物转化反应器可以是固定床、流化床、移动床中的任意一种形式。由于含氧化合物制芳烃是强放热反应，优选流化床或移动床的反应器形式，便于反应器温度的控制。采用本专利技术的方法，含氧化合物转化催化剂为金属改性的ZSM-5分子筛催化剂，金属包括锌，银，铜，镍，锰，铬，铁，钨，钼中的一种或多种。分子筛的骨架组分为硅，铝，磷等。含氧化合物在反应温度为400～500℃，反应压力0.05～0.5MPa的压力下和该分子筛催化剂接触，发生芳构化反应，生成含氧化合物转化产物。该转化产物包括氢气，碳一至碳十二之间的烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃，水，少量未反应的甲醇，以及碳一至碳五之间的非芳含氧化合物和碳六及以上的芳香族含氧化合物。典型的非芳含氧化合物为甲醛，乙醛，丙醛，甲酸，乙酸，乙酮，丙酮，丁酮，戊酮。典型的芳香族含氧化合物为苯酚，甲基苯酚，乙基苯酚，二甲基苯酚，苯乙醇，甲基苯乙醇。采用本专利技术的方法，来自反应器出口的高温的含氧化合物转化产物在分离系统I中分离。分离系统包括产物冷却，气相压缩，气相精馏，和油相精馏等多个单元。首先经直接和/或间接换热，使温度降低至露点以下，实现气相、油相和水相的初步分离。其中，气相主要包含氢气和碳一至碳五轻质烃类，油相主要包括碳六及以上的烃类，水相主要来自含氧化合物转化反应生成的水。气相产物经公知的工艺方法分离，首先经压缩机增压、脱水后送入精馏系统分离。精馏系统可以采用顺序分离，前脱乙烷分离，前脱丙烷分离等工艺流程。具体采用哪种分离工艺取决于气相产物的组成特点。优选采用顺序分离，获得甲烷和氢气。甲烷和氢气在变压吸附装置中分离为高纯度的氢气和作为燃料气的甲烷尾气。油相产物和来自压缩机的压缩机凝液混合后，在精馏塔中脱除碳五及更轻的组分。碳五及更轻的组分从精馏塔顶部采出，其中含有非芳含氧化合物。采用水洗和/或吸附的方法脱除这些非芳含氧化合物后，碳五及更轻的组分送入顺序分离精馏系统。精馏塔塔釜的油相为碳六及以上烃类，其中含有芳香族含氧化合物，送入加氢脱氧反应器。采用本专利技术的方法，加氢脱氧反应器为固定床或流化床。加氢脱氧催化剂为含铬、钼、镍等金属中至少一种的以氧化铝、ZSM-5或活性炭为载体的改性催化剂。加氢反应温度为280～370℃，压力3～5MPa。反应在临氢的条件下进行，为了保证足够的氢气分压，取氢油比为50～300。氢气可以采用一次通过或循环使用的方式。含氧化合物制芳烃的反应副产大量的氢气，可以作为加氢反应的氢气源。若氢气的规模不能满足一次通过的情况下对氢气的需求，则必须采用氢气循环的方式。采用氢气循环的方式可以获得更大的氢油比，使加氢更加完全。采用本专利技术的方法，加氢脱氧反应产物在分离系统II中采用公知的技术即可有效地分离为含氢气体和加氢脱氧后的油相。例如，可以采用带水包的高压分离罐进行气液分离，获得的含氢气体可以做为循环氢返回加氢反应器前或去变压吸附分离出氢气产品。净化的油相则去后续单元进行甲苯歧化、重芳烃烷基转移等单元进一步转化为二甲苯等目标产物。采用本专利技术的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，该方法包括以下步骤：1)在含氧化合物转化反应器中使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触，获得含氧化合物转化产物；2)在分离系统I中对含氧化合物转化产物进行处理，获得水、氢气、轻质烃类和碳六及以上烃类；3)在加氢脱氧反应器中使碳六及以上烃类与加氢脱氧催化剂接触，获得加氢脱氧产物；4)在分离系统II中对加氢脱氧产物进行处理，获得含氢气体和净化的碳六及以上烃类。

【技术特征摘要】
1.一种含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，该方法包括以下步骤：1)在含氧化合物转化反应器中使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触，获得含氧化合物转化产物；2)在分离系统I中对含氧化合物转化产物进行处理，获得水、氢气、轻质烃类和碳六及以上烃类；3)在加氢脱氧反应器中使碳六及以上烃类与加氢脱氧催化剂接触，获得加氢脱氧产物；4)在分离系统II中对加氢脱氧产物进行处理，获得含氢气体和净化的碳六及以上烃类。2.根据权利要求1所述含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，其特征在于所述含氧化合物转化反应在有效地使含有含氧化合物的原料转化成包含水、碳六及以上烃类、氢气、轻质烃类的含氧化合物转化产物的反应条件下进行。3.根据权利要求1所述含氧化合物制芳烃反应产物的净化方法，其特征在于所述加氢脱氧反应在使其中包含羟基、羧基和醛基中至少一种的烃类转化为不含氧原子的烃类的反应条件下进行。4.根据权利要求1所述含氧化合物制芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，杨卫胜，
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