[发明专利]由芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物制备芳族烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在催化剂的存在下在高温和高氢压的条件下，利用加氢处理由芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物来制备芳族烃（例如，苯、甲苯、二甲苯、具有9个或更多个碳原子的芳族烃(在下文称为C9+芳族烃)、等等）的方法。

背景技术

芳族酸用于制备合成纤维、合成树脂、增塑剂或精细化学品。虽然部分氧化法被用来由对二甲苯制备对苯二甲酸、由间二甲苯制备间苯二甲酸、由邻二甲苯制备邻苯二甲酸或其酸酐、以及由甲苯制备苯甲酸，但是部分氧化法除了生成芳族酸之外还生成各种固体副产物（包括副产品），这些副产物没有适当的用途而主要被处理掉。这种部分氧化法的副产物包括未反应的反应物、反应中间体、或少量的产物，例如甲苯甲醛（TAD）、苯甲酸（BZA）、甲苯甲酸（TA）、羧基苯甲醛（CBA）、邻苯二甲酸（PA）、间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸（TPA）、等等。

芳族羧酸烷基酯是通过使芳族羧酸与醇进行酯化反应而制备的。具体而言，与甲醇的反应能够使对苯二甲酸转变为对苯二甲酸二甲酯（DMT）、使间苯二甲酸转变为间苯二甲酸二甲酯（DMIP）、使邻苯二甲酸转变为邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、以及使苯甲酸转变为苯甲酸甲酯（MBZ）。

在制备芳族羧酸烷基酯的过程中会生成杂质，所述杂质包括反应中间体或副产品，必须进行纯化以除去这些杂质。在这种情况下，会产生大量的副产物。这种酯化反应的副产物包括未反应的反应物、副产品、反应中间体、或少量的产物，例如二甲苯（Xyl）、苯甲酸甲酯（MBZ）、甲基苯甲酸甲酯（MT）、苯酚、甲酰基苯甲酸甲酯（MFB）、DMT、DMIP、DMP、等等。这些反应副产物没有适当的用途而主要被丢弃。

发明内容

技术问题

因此，在注意到相关领域中存在的上述问题的情况下做出了本发明，本发明的目的是：通过在催化剂的存在下在高温和高氢压的条件下，对芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物进行加氢处理来提供生产芳族烃（例如，苯、甲苯、二甲苯、C9+芳族烃、等等）。

技术方案

在本文中，副产物包括在芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺中产生的未反应的反应物、副产品、反应物、以及少量的产物。此外，这些副产物中的大部分都被作为废料丢弃，因此可以认为这些副产物包括废料。

本发明提供了一种在加氢处理催化剂的存在下在高温和高氢压的条件下，利用加氢脱氧、脱羧基或氢化裂解由芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物来制备芳族烃的方法，本发明还提供了在该方法中使用的加氢催化剂。该方法可以以分批方式或连续方式进行，下文将对本发明进行更全面的描述。

根据本发明的一个实施方案，所述方法可以包括：a）准备芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物；以及b）在加氢处理催化剂的存在下将所述副产物转化为芳族烃，由此获得包含芳族烃的产物。

根据本发明的一个实施方案，所述方法可以还包括：c）将在b）中获得的产物分离成液体芳族烃、气体组分和水。

根据本发明的一个实施方案，所述方法可以还包括：d）将在c）中获得的液体芳族烃分离成苯、甲苯、二甲苯、以及C9+芳族烃化合物。

根据本发明的一个实施方案，所述方法可以还包括：e）将在c）中获得的一部分的所述液体芳族烃、气体组分或者已经除去杂质的气体组分中的氢气再循环至a），以与所述副产物混合。根据本发明的一个实施方案，所述方法可以还包括：f）将在d）中获得的芳族烃的一部分再循环至a），以与所述副产物混合。

根据本发明的一个实施方案，所述芳族羧酸和/或芳族羧酸烷基酯制备工艺的副产物可以包含芳族化合物，所述芳族化合物中的苯环具有含烃或氧的取代基，所述取代基可以是烷基、醛基、羧基、酯基、羟基或烷氧基。

根据本发明的一个实施方案，所述芳族羧酸可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、及其酸酐、或苯甲酸；所述芳族羧酸烷基酯可以是对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二甲酯。进一步而言，所述芳族羧酸可以是对苯二甲酸，所述芳族羧酸烷基酯可以是对苯二甲酸二甲酯。