甲苯与甲醇择形烷基化合成对二甲苯的方法技术

本发明专利技术涉及一种甲苯与甲醇择形烷基化合成对二甲苯的方法，主要解决现有技术存在所使用的催化剂稳定性差，反应水比高导致能耗高，但在低水比条件下催化剂选择性差的问题。本发明专利技术通过采用催化剂以重量份数计包含以下组份：a）40～80份SiO2/Al2O3摩尔比大于60、晶粒尺寸为微米级的ZSM-5分子筛；b）0.1～5.0份加氢金属或其氧化物；c）1～20份的稀土金属或其氧化物；d）1.0～10份的非金属氧化物；e）10～60份的二氧化硅或二氧化硅与氧化铝的混合物的技术方案较好地解决了该问题，可用于甲苯与甲醇择形烷基化合成对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
作为合成对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯的最主要原料，二甲苯的需求量一直在不断增长，而目前其主要的工业生产方式一二甲苯异构化分离和甲苯择形歧化，分别存在二甲苯产率低和原料利用率低的问题。甲苯与甲醇通过分子筛催化烷基化合成二甲苯一直被认为是可替代以上两种传统工艺的生产方式，但反应稳定性差的问题限制了其大规模工业化。文献US7060864公开了在甲苯与甲醇烷基化反应过程中引入水能有效提高催化剂稳定性，并解释其可能与催化剂骨架铝的稳定性提高有关。文献US7453018B2报道了 Rh和Si共同修饰的ZSM-5分子筛催化剂，用于甲苯甲醇烷基化反应，二甲苯中对二甲苯选择性大于90%，连续反应300小时甲苯转化率稳定，但单程转化率不高，对二甲苯的收率低，大量甲苯需循环反应，造成整个生产装置的能耗较大。文献CN1775715A公开了一种甲苯甲基化方法，采用磷处理的ZSM-5分子筛作为催化剂，其在反应温度为600°C，氢气介质下催化甲苯甲醇烷基化运行lOOOh，甲苯平均转化率约为17.4%，对二甲苯选择92% 97%，但是该方法能耗高，甲苯转化率偏低。文献CN10233本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲苯与甲醇择形烷基化合成对二甲苯的方法，甲苯与甲醇在临氢的条件下，在反应温度为380～500?℃，压力为0～2.0MPa，氢/烃摩尔比为0.5～10，水/烃摩尔比为0.1～5，甲苯/甲醇摩尔比为1～10，质量空速为0.1～10小时?1的条件下，原料与催化剂接触反应生成对二甲苯；其中，所述烃为甲苯与甲醇的总量，所述催化剂以重量份数计包含以下组份：a）40～80份SiO2/Al2O3摩尔比大于60、晶粒尺寸为微米级的ZSM?5分子筛；b）0.1～5.0份加氢金属或其氧化物；c）1～20份的稀土金属或其氧化物；d）1.0～10份的非金属氧化物；e）10～60份的二氧化硅或二氧化硅与氧化铝的混合物...

【技术特征摘要】
1.一种甲苯与甲醇择形烷基化合成对二甲苯的方法，甲苯与甲醇在临氢的条件下，在反应温度为380 500 °C，压力为O 2.0MPa,氢/烃摩尔比为0.5 10，水/烃摩尔比为0.1 5，甲苯/甲醇摩尔比为I 10，质量空速为0.1 10小时―1的条件下，原料与催化剂接触反应生成对二甲苯；其中，所述烃为甲苯与甲醇的总量，所述催化剂以重量份数计包含以下组份: a)40 80份SiO2Al2O3摩尔比大于60、晶粒尺寸为微米级的ZSM-5分子筛； b)0.1 5.0份加氢金属或其氧化物； c)I 20份的稀土金属或其氧化物； d)1.0 10份的非金属氧化物； e)10 60份的二氧化硅或二氧化硅与氧化铝的混合物； 其中，所述加氢金属选自钼、钯、镍、钥、铜、锌或钴中的至少一种；所述稀土金属选自镧或铈中的至少一种；所述非金属氧化物选自硼、氮或磷中的至少一种氧化物。2.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化合成对二甲苯的方法，其特征在于所述ZSM-5分子筛的SiO2Al2O3摩尔比为100 500，晶粒尺寸为I 10微米。3.根据权利要求1所述的甲苯与甲醇择形烷基化合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁春利，唐建远，张春雷，唐勇，娄报华，
申请(专利权)人：上海华谊集团公司，
类型：发明
国别省市：