甲醇原料制备芳烃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107540501A(43)申请公布日2018.01.05(21)申请号201610498375.4(22)申请日2016.06.29(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人李晓红钟思青齐国祯金永明(51)Int.Cl.C07C1/20(2006.01)C07C15/04(2006.01)C07C15/06(2006.01)C07C15/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称甲醇原料制备芳烃的方法(57)摘要本发明涉及一种甲醇原料制备芳烃的方法，主要解决现有技术中芳烃碳基选择性低的问题。本发明通过停留时间-催化剂床层密度补偿因子维持为1×103～15×103秒·千克/立方米的技术方案，较好地解决了该问题，可用于芳烃的工业生产中。CN107540501ACN107540501A权利要求书1/1页1.一种甲醇原料制备芳烃的方法，提供一种改性ZSM-5分子筛催化剂和流化床反应器，甲醇原料进入流化床反应器和所述催化剂接触形成含有芳烃的产品；其特征在于停留时间-催化剂床层密度补偿因子维持为1×103～15×103秒·千克/立方米。2.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于流化床反应器内各点温度为450～540℃，反应表压为0～0.5兆帕，甲醇重量空速为0.2～4小时-1。3.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于维持芳烃碳基单程选择性大于45重量％。4.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于流化床反应器内催化剂床层密度为200～470千克/立方米，甲醇原料在催化剂床层中的停留时间为5～32秒。5.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于停留时间-催化剂床层密度补偿因子维持在1.5×103～13×103秒·千克/立方米。6.根据权利要求5所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于维持芳烃碳基单程选择性大于50重量％。7.根据权利要求5所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于流化床反应器内催化剂床层密度为250～450千克/立方米；甲醇原料在催化剂床层中的停留时间为7～28秒。8.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于改性ZSM-5分子筛催化剂的所述改性元素为Zn、La、P、Ga、Mn、Ag、Cu中的至少一种，以催化剂的重量百分比计，改性元素含量为0.01～15％。9.根据权利要求6所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于改性ZSM-5分子筛催化剂的所述改性元素为Zn、La、P、Ga中的至少一种，以催化剂的重量百分比计，改性元素含量为0.5～12％。10.根据权利要求1所述的甲醇原料制备芳烃的方法，其特征在于甲醇原料中甲醇的质量百分含量为至少10％。2CN107540501A说明书1/5页甲醇原料制备芳烃的方法技术领域[0001]本发明涉及一种甲醇原料制备芳烃的方法。背景技术[0002]芳烃(尤其是三苯，苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，即BTX)是重要的基本有机合成原料。受下游衍生物需求的驱动，芳烃的市场需求持续增长。[0003]以液体烃(如石脑油、柴油、二次加工油)为原料的蒸汽裂解工艺是芳烃的主要生产工艺。该工艺属于石油路线生产技术，近年来，由于石油资源有限的供应量及较高的价格，原料成本不断增加。受之因素，替代原料制备芳烃技术引起越来越广泛地关注。其中，对于煤基甲醇、二甲醚原料，由于我国煤炭资源丰富，正逐渐成为一种重要的化工生产原料，成为石油原料的重要补充。因此，考虑以含有含氧化合物为原料制备芳烃。[0004]该技术最初见于1977年Mobil公司的Chang等人(JournalofCatalysis，1977，47，249)报道了在ZSM-5分子筛催化剂上甲醇及其含氧化合物转化制备芳烃等碳氢化合物的方法。1985年，Mobil公司在其申请的美国专利US1590321中，首次公布了甲醇、二甲醚转化制芳烃的研究结果，该研究采用含磷为2.7重量％的ZSM-5分子筛为催化剂，反应温度为400～450℃，甲醇、二甲醚空速1.3(克/小时)/克催化剂。[0005]该领域的相关报道和专利较多。中国专利200610012703.1最早提出甲醇转化制芳烃工艺及催化剂和催化剂制备方法，以甲醇为原料，操作压力为0.1～5.0兆帕，操作温度300～460℃，原料液体空速为0.1～6.0h-1条件下催化转化为以芳烃为主的产物。[0006]中国专利200810102684.0提出一种连续芳构与催化剂再生的装置及其方法，温度450～800℃，压力0.1～2兆帕，