[发明专利]一种使用碳9以上的芳烃生产苯、甲苯、二甲苯的方法

说明书

技术领域

本发明属于C₉⁺芳烃应用技术领域，涉及一种使用碳9(C₉)以上的芳烃生产苯、甲苯、二甲苯(BTX)的方法。

背景技术

在石油和煤加工过程中副产的芳烃，主要为C₉和C₁₀芳烃，统称为C₉⁺芳烃。主要来源于炼油厂催化重整装置，乙烯装置副产裂解汽油和乙烯焦油以及煤高温炼焦副产煤焦油等。随着炼油能力的增加以及百万吨级大型乙烯的建成投产，C₉⁺芳烃产量将大幅提高。

美国、前苏联和日本于20世纪50年代起就开始研究利用C₉⁺芳烃，转化生成附加值较高的苯、甲苯、二甲苯等基本石油化工原料。目前，国外相关的工艺主要有HAD工艺，DETOL工艺，TAC9工艺和IEOLYST/SK等工艺。催化剂主要采用氧化铝负载金属催化剂或分子筛负载金属催化剂。

我国对C₉⁺芳烃的利用研究是从20世纪70年代开始的，与国外相比，我国C₉⁺芳烃的利用尚处于初级阶段。所以我国每年仍在大量进口苯等基本化工原料。鉴于此，为了面对激烈的市场竞争，开发出一种利用C₉⁺芳烃生产苯、甲苯、二甲苯的方法，来缓解我国这些基本化工原料大量依赖进口的局面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使用C₉和C₁₀芳烃生产苯、甲苯、二甲苯的方法。该方法在含有氧化铝-氧化钛复合物与β分子筛复合载体以及负载在所述复合载体上的金属钯的钯系催化剂存在条件下使C₉和C₁₀芳烃进行加氢脱烷基反应来制备苯、甲苯、二甲苯，通过反应过程中控制反应条件可以获得较高的C₉和C₁₀芳烃转化率和产品苯、甲苯、二甲苯(BTX)的收率。

为此，本发明提供了一种使用C₉和C₁₀芳烃生产苯、甲苯、二甲苯的方法，其包括在钯系催化剂作用下使C₉和C₁₀芳烃进行加氢脱烷基反应来制备苯、甲苯、二甲苯，其中，所述钯系催化剂包括氧化铝-氧化钛复合物与β分子筛复合载体以及负载在所述复合载体上的金属钯，且在所述钯系催化剂中金属钯的含量基于所述钯系催化剂的总重量计为0.3％-1.8％。

上述反应过程中，使C₉⁺芳烃和氢气的进料在反应装置中与所述钯系催化剂接触进行加氢脱烷基反应。在所述进料中，氢气与C₉⁺芳烃的体积比为600-1000。

根据本发明，在所述复合载体中，所述β分子筛占30重量％-70重量％。

根据本发明，在所述复合载体中，所述氧化铝-氧化钛复合物占30重量％-70重量％。

本发明中，所述的复合载体形状可以为条形、三叶草形状、片状，优选三叶草形状。

在本发明的一个实施例中，在所述氧化铝-氧化钛复合物中，氧化铝与氧化钛的重量比为2.3-5:1。优选氧化铝与氧化钛的重量比为4:1。

本发明中，所述催化剂的比表面为90-240m²/g，优选为120-200m²/g。所述催化剂的孔容为0.7-1.8ml/g，优选为0.85-1.25ml/g。

根据本发明，所述方法还包括将所述钯系催化剂进行预处理的步骤：包括将钯系催化剂在120℃恒温条件下在氢气介质中还原10个小时，还原反应压力为常压。

在本发明的一个实施例中，所述催化加氢反应的条件如下：

所述加氢脱烷基反应的反应器入口温度为220-300℃。优选所述反应器入口温度为240-280℃。

所述加氢脱烷基反应的压力为1.0-3.0MPa。优选所述加氢脱烷基反应的压力为1.5-2.5MPa。

所述进料空速为1-5h^-1。优选所述进料空速为2-4h^-1。