一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115259984A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210834441.6C07C15/08(2006.01)(22)申请日2022.07.14B01J29/08(2006.01)B01J29/40(2006.01)(71)申请人中国科学院山西煤炭化学研究所B01J29/46(2006.01)地址030001山西省太原市桃园南路27号B01J29/78(2006.01)申请人太原理工大学(72)发明人葛晖刘建超李学宽董晋湘唐明兴徐红杜明仙周立公杨英(74)专利代理机构太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14115专利代理师王芳(51)Int.Cl.C07C2/86(2006.01)C07C15/02(2006.01)C07C15/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法(57)摘要本发明属于烷基苯制备技术领域，具体涉及一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法。本发明采用串联反应器，将二氧化碳源分成N股，并在串联反应器之间增加管道将二氧化碳引入，一方面，可以抑制二氧化碳副产物的生成，减少了工艺过程的直接碳排放，达到碳减排的目的；另一方面，可以灵活调整反应器的原料组成，增加苯的转化率和烷基苯收率，还可以增加烷基苯的进一步烷基化，生成二甲苯或多甲苯，以调节产物的选择性。CN115259984ACN115259984A权利要求书1/1页1.一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用N+1个串联的反应器，分别标记为将第一反应器、第二反应器……第N反应器、第N+1反应器，N≥1，且为整数；在每个反应器内装填催化剂，并在氢气气氛下对催化剂进行活化处理；(2)催化剂活化完成后，将苯与合成气并流输入第一反应器，与催化剂接触反应；将二氧化碳源分成N股，分别输入除第一反应器和第N+1反应器外的反应器中，第一反应器的流出物与二氧化碳混合后共同进入第二反应器，与催化剂接触继续反应，第二反应器的流出物与二氧化碳混合后共同进入第三反应器，与催化剂接触继续反应，以此类推，直至第N+1反应器的流出物送入分离单元进行分离，获得气相物流、油相物流及水相物流；(3)气相物流经分离得到合成气和二氧化碳，将合成气和二氧化碳分别循环至第一反应器与二氧化碳源以实现重复利用；油相物流经分离得到苯和烷基苯，其中苯循环至第一反应器以实现重复利用；水相物流经处理后排放。2.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述催化剂包括金属或金属氧化物、含Al酸性分子筛以及粘合剂，其中，所述金属为Fe、Co、Ni、Cu、Pt、Pd、Ir中的一种或多种，所述金属氧化物为Zn、Cr、Zr、Al、Cu、Ga、Ti、In的氧化物中的一种或多种，所述含Al酸性分子筛为ZSM‑5、Beta、Y中的一种或多种，所述粘合剂为氧化硅、氧化铝、石墨中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：各个反应器中的活化条件为：活化温度为300‑500℃，氢气压力为1‑5MPa，氢气的体积空速为100‑2000h‑1。4.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：各个反应器中的反应条件为：反应温度为300‑600℃，反应压力为1‑10MPa。5.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述合成气中CO与氢气的体积比为0.1‑10。6.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述合成气的体积空速为1000‑10000h‑1。7.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述苯的质量空速为0.2‑10h‑1。8.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述二氧化碳的总体积空速为100‑10000h‑1。9.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述二氧化碳源等分成N股。10.根据权利要求1所述的一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法，其特征在于：所述二氧化碳源非等分成N股时，第N股的流量比第N‑1股流量大。2CN115259984A说明书1/8页一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法技术领域[0001]本发明属于烷基苯制备技术领域，具体涉及一种苯与合成气烷基化制备烷基苯的方法。背景技术[0002]烷基苯是非常重要的一类化工原料，在塑料、制药、涤纶、溶剂和树脂等生产领域中得到广泛应用，其中需求量最大的是对二甲苯(PX)，PX氧化生产对苯二甲酸(PTA)，进而与乙二醇反应生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(