[发明专利]一种增产对二甲苯的方法及系统

说明书

本发明公开了一种增产对二甲苯的方法及系统。所述方法包括将苯和甲醇在临氢或/和临水条件下与甲基化催化剂接触得到第一生成物，然后将第一生成物中的甲苯在临氢条件下与择形歧化催化剂接触得到第二生成物，最后将第一生成物和第二生成物中的混合二甲苯进行结晶分离得到对二甲苯。本发明方法以苯和甲醇为反应原料，通过甲苯甲醇甲基化反应和甲苯择形歧化反应，利用甲苯甲醇甲基化反应不产生乙苯以及甲苯择形歧化产生的混合二甲苯中对二甲苯浓度高的特点，结合设备和操作简单的结晶分离技术，直接增产对二甲苯，实现资源的全面高效利用。

技术领域

本发明涉及对二甲苯生产领域，具体地说，是涉及一种增产对二甲苯的方法及系统。

背景技术

随着炼油规模的扩大及芳烃联合装置的大型化，催化重整以及歧化单元会生成大量的苯产品，导致目前市场苯产品产能过剩，价格日益下滑，如何高效利用苯资源是提高装置效应、实现三苯市场产品结构调整的重要途经。

现阶段工业生产对二甲苯(PX)依附芳烃联合装置，该工艺以重整抽余油为装置原料，生产苯、甲苯和对二甲苯和邻二甲苯等芳烃产品，通常包括催化重整、芳烃抽提、二甲苯分离、歧化及烷基转移、吸附分离和二甲苯异构化等单元，例如Meyers在HANDBOOK OFPETROCLEUM PROCESS，第二版，1997，McGraw-Hill中就公开了现有技术的芳烃联合装置工艺流程。现有专利后续侧重于该装置的优化，例如CN101600496A、CN105176582A等。除此之外，已经报道的增产二甲苯的反应还包括有甲苯择形歧化反应、甲苯甲基化反应等，结合现在芳烃联合装置，利用联合装置其他单元，生产对二甲苯。

专利CN103596907A报道了使用苯作为原料生产对二甲苯，该工艺用甲醇将苯进行烷基化生成的混合芳烃，并通过吸附分离或和结晶分离混合芳烃中的对二甲苯。该工艺流程较短，苯甲基化反应生成的产物中对二甲苯含量有限，大部分产品甲苯并未继续转化成二甲苯，并不是一种最优的苯制对二甲苯工艺。CN107382647A报道了一种煤基原料苯与甲醇生成对二甲苯的方法，该工艺使用煤基粗苯和煤基粗甲醇为原料，通过烷基化反应和结晶分离工艺生成对二甲苯。该工艺使用的煤基粗笨为原料，纯度较低，且含有硫氮杂质，使得该工艺流程很复杂，需要酸洗、加氢预处理单元。此外，该工艺重芳烃原料使得烷基化反应产物中重芳烃产量较高，需要增加三甲苯精馏单元。

炼厂石油基苯产品纯度较高，烷基化副反应较少，开发一种流程相对简单的利用石油基苯产品有效增产对二甲苯工艺技术，不仅能有效缓解苯市场压力，而且能有效缓解目前国内对二甲苯市场自给率较低的困境，实现企业增产创效。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中增产二甲苯遇到的问题，以及苯市场产能过剩的困境，提供一种新的增产对二甲苯组合工艺，将苯高效地转化为附加值高的对二甲苯，以调整三苯市场的产品结构。

本发明目的之一为提供一种增产对二甲苯的方法，包括将苯和甲醇在临氢或/和临水条件下与甲基化催化剂接触得到第一生成物，然后将第一生成物中的甲苯在临氢条件下与择形歧化催化剂接触得到第二生成物，最后将第一生成物和第二生成物中的混合二甲苯进行结晶分离得到对二甲苯。

优选地，本发明方法包括以下步骤：

(1)将苯和甲醇通过甲基化反应单元，在临氢或/和临水条件下与甲基化催化剂接触，对所得第一生成物中的液相产物进行分离；

(2)将步骤(1)中第一生成物经过分离得到的甲苯进入甲苯择形歧化反应单元，在临氢条件下与择形歧化催化剂接触，对所得第二生成物中的液相产物进行分离；

(3)将步骤(1)和步骤(2)分离得到的混合二甲苯经过结晶分离单元，得到对二甲苯。

本发明所述方法中，所述分离包括对所述第一生成物的液相产物和第二生成物的液相产物进行分馏得到包括苯、甲苯和混合二甲苯在内的物流；优选地，所述苯返回甲基化反应单元；所述甲苯返回甲苯择形歧化反应单元。