一种生产芳烃的方法技术

本发明专利技术公开了一种生产芳烃的方法，该方法包括：将含有至少一种环状含氧有机物的芳构化原料送入芳构化反应器与芳构化催化剂接触并进行芳构化反应，得到芳构化产物。与现有技术相比，采用本发明专利技术的方法生产BTX与C9芳烃，产品产率可以得到明显的提升，并且本方法还扩大了芳构化原料的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产芳烃的方法。
技术介绍
芳烃是重要的有机化工原料，在国民经济中有着极其重要的地位和作用。芳烃中的BTX，即苯、甲苯、二甲苯是石化工业的基本有机化工原料，可用来生产合成橡胶，合成纤维和合成树脂等多种化工产品，也可用来生产多种精细化学产品，芳烃中的C9芳烃可以用作甲苯歧化与烷基转移反应的原料。目前芳烃除少量来自于煤化工中的煤焦油，其主要来源是石油工业，如催化重整、石脑油裂解、轻烃芳构化和芳烃转化。而我国石油资源的短缺决定了芳烃资源的匮乏，所以发展利用石油替代资源生产芳烃的新技术具有重要意义。利用含氧烃类制取芳烃源于上世纪70年代美国Mobil公司的MTA(MethanoltoAromatic)和MTG(MethanoltoGasoline)技术。在一定温度、压力和空速下，通过特定的催化剂将甲醇转化成C11以下的烃类油品，当相关的工艺条件调整时，产物就可以选择富产汽油或者芳烃。Mobil公司的专利技术USP4590321首次公布了甲醇、二甲醚转化制芳烃的研究结果，该方法采用含磷为2.7m％的ZSM-5催化剂。虽然芳烃产量可以达到30％以上，但C1-C4的低碳烃类仍是主要产物。同样是Mobil公司的USP4686312专利公布了一种将低碳含氧有机物转化为富含芳烃产品的多段反应工艺。在第一段反应器中，首先将甲醇、二甲醚转化为低碳烃类，在第二段反应器中，再将这些低碳烃类芳构化，从而达到较高的芳烃收率。清华大学的CN101244969A采用流化床技术将甲醇、二甲醚或C1-C2的烃类转化为芳烃，但芳烃收率偏低。CN101823929A在此方法的基础上，加入了产品分离装置，将H2、甲烷、混合C8芳烃和部分C9烃类作为产品输出，而非芳烃与C9以上的芳烃作为循环物料返回反应系统。该方法可以提高芳烃的收率与选择性，但对产物分离系统的要求较高，分离效率直接影响芳烃收率。CN103664482A公开了一种使用移动床技术将含甲醇、二甲醚或两者的混合物转化为芳烃的反应工艺。该工艺为提高最终产物二甲苯的收率，将其余芳构化产物皆作为副产物返回至反应器。CN102992931A提供了一种由低碳数含氧烃类混合原料合成轻质芳烃及液化石油气的方法。原料通过脱H2O、聚合和芳构化反应，转化为富含苯、甲苯、二甲苯的液相芳香烃化合物，通过氢转移与裂解反应，转化为富含丙烷、丁烷的液化石油气组分。产品液体芳烃收率为30％，而C1-C4烃类产物收率达到50％以上。山西煤化所的CN1880288A以改性ZSM-5为催化剂，将甲醇、二甲醚芳构化，但产品中的烯烃含量仍比较高。CN101954291公开了一种锌同晶取代的纳米ZSM-5分子筛催化剂及其制备方法，将该分子筛作为催化剂应用于甲醇、乙醇芳构化反应中，可以得到70-80％的液相收率。CN101815692A将低碳数含氧烃类转化成芳烃，尤其是BTX，所用芳构化催化剂由0.001-20m％的镧、0.0001-20m％的选自钼、铜、铈和铯中的至少一种元素M、氢型沸石和任选的粘合剂组成。USP4822939将低碳数含氧烃类转化成芳烃，选用的实验条件为500-650℃，3.5MP的压力和1-10h-1的重时空速，选用的催化剂包含至少有0.2m％镓的硅铝酸盐沸石。根据以上报道，以甲醇、二甲醚等低碳数含氧烃类为原料制取芳烃时，产物中会有大量的H2O生成，而未转化的甲醇、二甲醚等会溶于水相，所以要考虑原料的回收。同时由于MTA是强放热反应，所以产物中的H2O在高温反应时可能导致催化剂骨架坊塌，造成不可逆失活。除了低碳数的含氧烃类，高碳数的含氧烃类，例如生物油脂，也可以用来生产芳烃。CN101423451A公开了一种从生物油脂制取低碳烯烃和芳烃的催化转化方法，生物油脂原料在复合反应器内与含改性的β沸石的催化剂接触进行催化裂解反应，分离出的反应产物经分馏，得到富含低碳烯烃的气体与富含芳烃的汽油、柴油和重油。CN102206502A公开了一种动植物油脂和低碳数含氧烃类共炼制取芳烃和低碳烯烃的方法。反应后的油气经分馏得到液化气、汽油等馏分，其中液化气馏分进入后续气体分离系统，得到低碳烯烃，汽油馏分经过芳烃抽提得到芳烃产品。将动植物油脂和低碳数含氧烃类共炼有利于控制反应温度，降低能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产芳烃的方法，使用该方法生产BTX与C9芳烃，产品产率可以得到明显的提升。为了实现上述目的，本专利技术提供一种生产芳烃的方法，该方法包括：将含有至少一种环状含氧有机物的芳构化原料送入芳构化反应器与芳构化催化剂接触并进行芳构化反应，得到芳构化产物。优选地，所述芳构化原料中含有至少两种环状含氧有机物。优选地，所述环状含氧有机物具有1-3个5-8元环的环状结构，所述环状结构为饱和环状结构或不饱和环状结构。优选地，所述环状含氧有机物的至少一个氧原子位于所述环状含氧有机物的环上和/或与所述环直接相连。优选地，以质量计，所述环状含氧有机物的含氧量为5-30质量％。优选地，所述环状含氧有机物的沸点在150-600℃之间。优选地，所述环状含氧有机物选自酮类、醇类、醚类、酸类、酯类、酚类、醛类和呋喃类中的至少一种。优选地，芳构化原料中，选自酮类、醇类、醚类和酯类中的环状含氧有机物的质量占芳构化原料所含环状含氧有机物总质量的10-100质量％。优选地，以质量计并以所述芳构化原料的总质量为基准，所述芳构化原料中所述环状含氧有机物的总含量为大于0至100质量％。优选地，以质量计并以所述芳构化原料的总质量为基准，所述芳构化原料中所述环状含氧有机物的总含量为5-95质量％。优选地，所述芳构化原料含有非环状含氧有机物和/或非含氧有机物。优选地，所述芳构化反应器为流化床反应器。优选地，所述芳构化催化剂为质子酸催化剂和/或非质子酸催化剂，所述质子酸催化剂含有选自Y型分子筛、β分子筛和ZSM-5分子筛中的至少一种分子筛。优选地，所述芳构化反应的条件为：温度为400-700℃，重时空速为1-25小时-1，剂油比为2-20。与现有技术相比，本专利技术的方法扩大了芳构化原料的范围，使用含有环状含氧有机物的芳构化原料，在芳构化条件下与芳构化催化剂作用下，环状含氧有机物经过脱羰基、脱羧基、脱水等脱氧过程后，再发生环化、氢转移和芳构化等反应，生成芳烃，目标产物BTX与C9芳烃的收率远高于现有技术。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种生产芳烃的方法，该方法包括：将含有至少一种环状含氧有机物的芳构化原料送入芳构化反应器与芳构化催化剂接触并进行芳构化反应，得到芳构化产物。优选地，所述芳构化原料中含有至少两种环状含氧有机物。根据本专利技术，环状含氧有机物是指含有至少一个脂环或含氧杂环的含有氧元素的有机物，优选具有1-3个5-8元环的环状结构，所述环状结构可以为饱和环状结构或不饱和环状结构，其中所述的饱和环状结构是指环状结构内化学键均为单键的环状结构；所述环状含氧有机物的至少一个氧原子进一步优选位于所述环状含氧有机物的环上和/或与所述环直接相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产芳烃的方法，该方法包括：将含有至少一种环状含氧有机物的芳构化原料送入芳构化反应器与芳构化催化剂接触并进行芳构化反应，得到芳构化产物。

【技术特征摘要】
1.一种生产芳烃的方法，该方法包括：将含有至少一种环状含氧有机物的芳构化原料送入芳构化反应器与芳构化催化剂接触并进行芳构化反应，得到芳构化产物。2.根据权利要求1的方法，其中，所述芳构化原料中含有至少两种环状含氧有机物。3.根据权利要求1的方法，其中，所述环状含氧有机物具有1-3个5-8元环的环状结构，所述环状结构为饱和环状结构或不饱和环状结构。4.根据权利要求1的方法，其中，所述环状含氧有机物的至少一个氧原子位于所述环状含氧有机物的环上和/或与所述环直接相连。5.根据权利要求1的方法，其中，以质量计，所述环状含氧有机物的含氧量为5-30质量%。6.根据权利要求1的方法，其中，所述环状含氧有机物的沸点在150-600℃之间。7.根据权利要求1的方法，其中，所述环状含氧有机物选自酮类、醇类、醚类、酸类、酯类、酚类、醛类和呋喃类中的至少一种。8.根据权利要求1的方法，其中，芳构化原料中，选自酮类、醇类、醚类...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乃鑫，汪燮卿，朱玉霞，刘泽龙，任飞，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11