本发明专利技术提供了一种分离提纯对二甲苯的方法，包括以下步骤：a）催化加氢；b）精馏分离；c）脱氢反应；d）分离提纯。催化加氢过程中使用的金属-改性分子筛催化剂具有将邻二甲苯、间二甲苯、乙苯选择异构化生成对二甲苯的功能，从而可以有效地增产对二甲苯。本发明专利技术极大程度地降低了精馏分离的难度，降低了能耗和设备投资规模；得到的对二甲苯产品有较高的产率，经过进一步的提纯使得最终产品的纯度更高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化工的
，具体为一种。
技术介绍
对二甲苯(PX)是工业上用量最大的碳八芳烃，它是对苯二甲酸(PTA)的前体。对苯 二甲酸是聚酯工业和塑料工业的重要原料，在全球PX的消费结构中，80%以上的PX用以生产 PTA。对二甲苯在医药、农药、染料和溶剂等领域也被广泛应用。对二甲苯的市场需要一直处 于上升势头，产能不足一直存在。 工业上生产对二甲苯的传统工艺一是混合二甲苯异构化，二是甲苯与C9芳烃歧化 和烷基转移。根据混合二甲苯物理化学性质的不同，目前主要采用吸附分离、沸石膜分离、 络合萃取法、结晶分离等技术对混合二甲苯进行分离获得对二甲苯。 结晶法利用C8芳烃各组分的熔点有较大差距:对二甲苯13.3°C，邻二甲苯-25.2 °C，间二甲苯-47.9°C，乙苯-94.95°C，可将熔点最高的对二甲苯分离出来。如原料中对二甲 苯浓度不高，为达到工业生产可接受的收率，一般采用两段结晶。US3177255A、US3467724A 描述了两段结晶分离的方法。然而，在三种二甲苯异构体的物理系统中，有两个重要的低共 熔物:对二甲苯/间二甲苯二元低共熔物和对二甲苯/邻二甲苯二元低共熔物。随着对二甲 苯从混合物结晶，残余的混合物接近这些二元低共熔物中的一种，却决于混合物的起始组 成。因此，在商业级的工艺中，对二甲苯结晶使得接近但未达到二元低共熔物以避免会降低 得到的对二甲苯的纯度的其它二甲苯异构体的共结晶。由于这些二元低共熔物，每通过一 个结晶工艺过程可回收的对二甲苯产物的收率最高只有70%左右，有可能损失掉通过歧化 烷基化及异构化工段获得的PX收率的增长。此外，结晶非常昂贵，因为不同的二甲苯异构体 都存在极低的温度结晶。 吸附分离是利用混合二甲苯在吸附剂上的扩散速率不同进行的分离，工业上多采 用模拟移动床吸附分离技术，采用八面沸石作为吸附剂。利用分子筛内lnm左右的微孔通道 对C8各异构体进行吸附，而微孔对于对二甲苯的吸附能力比对其他异构体的吸附性能都 强，脱附剂一般采用对二乙苯或甲苯，在模拟移动床中，液态进料与固体吸附剂的逆向流动 不是通过固体的物理移动实现，而是通过周期性地改变液体沿固定吸附剂床层注入与引出 的位置来模拟逆向流动。US2985589A描述了利用逆流模拟移动床分离对二甲苯的方法； 1^36863424、1^37349744、0戀8810104.1描述了吸附分离使用的吸附剂为钡型或钡钾型的父 或Y沸石;US3558732A、US3686342A分别使用甲苯和对二乙苯作为吸附分离的脱附剂。然而， 模拟移动床吸附技术具有其限制性并且操作昂贵，因为其需要大量的多种烃解吸剂物质的 内部循环。此外，由于吸附剂的垄断控制，吸附塔内件结构复杂，制造难度大，安装要求高， 国内没有成熟的研究成果可以替代，PX生产成本比较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种。 为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案： 一种，包括以下步骤： a) 催化加氢:将混合二甲苯原料与循环氢气同时进入反应器一，控制反应器一内的反 应压力6.0~8. OMPa，反应温度为250~350°C，氢烃的体积比为500~700，在加氢催化剂的 作用下，混合二甲苯原料在临氢条件下进行选择性异构化-加氢反应，反应后生成含1，4-二 甲基环己烷的物流;加氢催化剂为金属一改性分子筛催化剂，金属-改性分子筛催化剂中的 金属为2]1、(]11、附、]\&1、0和?6中的一种或几种;分子筛为ZSM-5分子筛； b) 精馏分离:将步骤a)中生成的含1，4_二甲基环己烷的物流送入精馏分离单元进行精 馏，精馏分离单元采用板式精馏塔，物流从精馏塔中部进入，1，4-二甲基环己烷从塔顶流 出，未反应的二甲苯从釜底排出后回到反应器中作为原料，在精馏塔塔顶设置冷凝器，塔底 设置再沸器，塔顶操作温度为90~110°C，操作压力为0.1~0.5MPa，塔釜操作温度为120~ 150。。； c) 脱氢反应:精馏分离后的，1，4-二甲基环己烷进入反应器二，控制反应器二内反应 压力1.0~1.5MPa，反应温度为400~500°C，氢/经摩尔比为5~10,在脱氢催化剂的作用下， 1，4-二甲基环己烷通过脱氢反应生产对二甲苯，脱氢反应所用催化剂为含过渡金属Pt、Pd、 Ni、Mo、Cu或Zn中一种或几种的负载型催化剂； d) 分离提纯:将步骤c)得到的对二甲苯以液相形式通过吸附剂，吸附剂通过以下步骤 制成:无水乙醇冲洗硅胶粉末，在70~90°C下干燥2~3小时;然后将干燥后的硅胶放入PH = 6~7的HCl-NaCl溶液中，在50~60°C下振荡2~3小时，静置后用纯水冲洗，在70~90°C下烘 干;最后放入马弗炉中，在250~300°C下烘2~3小时，制得活化硅胶；用丙酮洗涤ZSM-5分子 筛后，70~90°C干燥，将分子筛在饱和食盐水中浸泡14~16小时，用水洗干净;然后，用浓度 为6~8%的氢氧化钠溶液冲洗，除去其中的无机杂质，再用水漂洗至中性;最后，用浓度为6 ~8%的盐酸冲洗，除去其中的无机杂质，再用水冲到中性，由此制得改性ZSM-5分子筛，将 30~50份的活化硅胶、50~80份的改性ZSM-5分子筛和5~20份的粘结剂混合得到吸附剂。 作为优选，步骤a)中所述反应器一内的反应压力7.2MPa，反应温度为300°C，氢烃 的体积比为600。 作为优选，步骤a)中所述的金属-改性分子筛催化剂中金属的质量占催化剂总质 量的0.5%~5.0%，分子筛改性元素的质量占催化剂总质量的1~3%。 作为优选，步骤c)中所述反应器二内的反应压力1.2MPa，反应温度为450°C，氢烃 的体积比为8。 作为优选，步骤d)中的吸附剂由40份的活化硅胶、60份的改性ZSM-5分子筛和10份 的粘结剂混合得到。 本专利技术取得的有益效果为： 催化加氢过程中使用的金属-改性分子筛催化剂具有将邻二甲苯、间二甲苯、乙苯选择 异构化生成对二甲苯的功能，从而可以有效地增产对二甲苯;在精馏分离过程中，塔顶、塔 釜馏分沸点差约为20°C，相比于直接分离混合二甲苯物系，极大程度地降低了精馏分离的 难度，降低了能耗和设备投资规模;得到的对二甲苯产品有较高的产率，经过进一步的提纯 使得最终产品的纯度更高。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本专利技术，应理解下述【具体实施方式】仅用于说 明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。 实施例一 一种，包括以下步骤： a) 催化加氢:将混合二甲苯原料与循环氢气同时进入反应器一，控制反应器一内的反 应压力6.OMPa，反应温度为250°C，氢烃的体积比为500,在加氢催化剂的作用下，混合二甲 苯原料在临氢条件下进行选择性异构化-加氢反应，反应后生成含1，4_二甲基环己烷的物 流;加氢催化剂为用Cr改性的ZSM-35分子筛，其中Cr含量为5wt% ; b) 精馏分离:将步骤a)中生成的含1，4-二甲基环己烷的物流送入精馏分离单元进行精 馏，精馏分离单元采用板式精馏塔，物流从精馏塔中部进入，1，4-二甲基环己烷从塔顶流 出，未反应的二甲苯从釜底排出后回到反应器中作为原料，在精馏塔塔顶设置冷凝器，塔底 设置再沸器，塔顶操作温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分离提纯对二甲苯的方法，包括以下步骤：a）催化加氢：将混合二甲苯原料与循环氢气同时进入反应器一，控制反应器一内的反应压力6.0～8.0MPa，反应温度为250～350℃，氢烃的体积比为500～700，在加氢催化剂的作用下，混合二甲苯原料在临氢条件下进行选择性异构化‑加氢反应，反应后生成含1，4‑二甲基环己烷的物流；加氢催化剂为金属－改性分子筛催化剂，金属‑改性分子筛催化剂中的金属为Zn、Cu、Ni、Mn、Cr和Fe中的一种或几种；分子筛为ZSM‑5分子筛；b）精馏分离：将步骤a)中生成的含1，4‑二甲基环己烷的物流送入精馏分离单元进行精馏，精馏分离单元采用板式精馏塔，物流从精馏塔中部进入，1，4‑二甲基环己烷从塔顶流出，未反应的二甲苯从釜底排出后回到反应器中作为原料，在精馏塔塔顶设置冷凝器，塔底设置再沸器，塔顶操作温度为90～110℃，操作压力为0.1～0.5MPa，塔釜操作温度为120～150℃；c）脱氢反应：精馏分离后的，1，4‑二甲基环己烷进入反应器二，控制反应器二内反应压力1.0～1.5MPa，反应温度为400～500℃，氢/烃摩尔比为5～10，在脱氢催化剂的作用下，1，4‑二甲基环己烷通过脱氢反应生产对二甲苯，脱氢反应所用催化剂为含过渡金属Pt、Pd、Ni、Mo、Cu或Zn中一种或几种的负载型催化剂；d）分离提纯：将步骤c）得到的对二甲苯以液相形式通过吸附剂，吸附剂通过以下步骤制成：无水乙醇冲洗硅胶粉末，在70～90℃下干燥2～3小时；然后将干燥后的硅胶放入PH＝6～7的HCl‑NaCl溶液中，在50～60℃下振荡2～3小时，静置后用纯水冲洗，在70～90℃下烘干；最后放入马弗炉中，在250～300℃下烘2～3小时，制得活化硅胶；用丙酮洗涤ZSM‑5分子筛后，70～90℃干燥，将分子筛在饱和食盐水中浸泡14～16小时，用水洗干净；然后，用浓度为6～8％的氢氧化钠溶液冲洗，除去其中的无机杂质，再用水漂洗至中性；最后，用浓度为6～8％的盐酸冲洗，除去其中的无机杂质，再用水冲到中性，由此制得改性ZSM‑5分子筛，将30～50份的活化硅胶、50～80份的改性ZSM‑5分子筛和5～20份的粘结剂混合得到吸附剂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟华，陆敏山，陈秀珍，蔡伟忠，
申请(专利权)人：南京钟腾化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。