[发明专利]一种甲醇制取芳烃化合物的方法

说明书

本申请公开了一种甲醇制取芳烃化合物的方法，将含有甲醇和物质I的原料与酸性分子筛催化剂在反应区中接触反应，得到芳烃化合物；其中，所述酸性分子筛催化剂不含有金属元素；其中，所述物质I选自具有式I所示化学式的化合物中的至少一种：其中，R¹和R²独立地选自C₁～C₄的烃基中的任一种。该方法提高并稳定芳烃选择性，不需要添加金属元素，大大节约了成本，并且有利于环境保护。

技术领域

本申请涉及一种甲醇制取芳烃化合物的方法，属于化工催化领域。

背景技术

芳烃尤其是苯(Benzene)、甲苯(Toluene)和二甲苯(Xylene)，统称为BTX，是产量和规模仅次于乙稀和丙烯的重要有机化工原料，其衍生物广泛用于燃料、石化、化纤、塑料和橡胶等化工产品和精细化工品。

目前芳烃主要以石油为原料进行生产，其中世界范围内70％的BTX芳烃来自炼油厂的催化重整工艺单元。催化重整技术是以石脑油为原料，采用半再生和连续再生重整的工艺类型，催化重整一般采用含铂催化剂。催化重整的典型工艺代表为UOP公司的CCRplatformer工艺和IFP公司的Aromizer工艺。另外，石油路线的芳烃生产工艺还有汽油加氢技术、芳烃抽提技术、重芳烃轻质化技术以及轻烃芳构化技术。

随着社会的不断发展，世界上对芳烃的需求量不断增长，然而石油资源日益紧张造成芳烃尤其是BTX的价格居高不下。鉴于中国“富煤贫油”的能源结构现状，大力发展煤化工路线制芳烃具有非常重要的意义。在煤化工制芳烃技术中，以煤化工平台产品甲醇为原料制取芳烃的技术(MTA)研究最为广泛甲醇制芳烃技术一般采用锌、镓、银等金属助剂改性的酸性ZSM-5分子筛催化剂，然而高温条件下金属容易升华或聚集，芳烃选择性下降快，催化剂寿命短，BTX选择性不高，催化剂重生后性能下降明显等因素制约了甲醇制芳烃技术的大规模工业化应用。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种甲醇制取芳烃化合物的方法，该方法在甲醇芳构化反应中加入烃基酯，通过载有不含金属元素的酸性分子筛的催化剂的反应区，在一定的反应条件下反应制备芳烃，提高并稳定芳烃选择性，不需要添加金属助剂，大大节约了成本，并且有利于环境保护。

所述甲醇制取芳烃化合物的方法，其特征在于，将含有甲醇和物质I的原料与酸性分子筛催化剂在反应区中接触反应，得到芳烃化合物；

其中，所述酸性分子筛催化剂不含有金属元素；

其中，所述物质I选自具有式I所示化学式的化合物中的至少一种：

其中，R¹和R²独立地选自C₁～C₄的烃基中的任一种。

可选地，所述甲醇与所述物质I的摩尔比为5:1～20:1。

可选地，所述甲醇与所述物质I的摩尔比为5:1～10:1。

可选地，在所述式Ⅰ中，R¹和R²独立地选自C₁～C₄的烷基中的任一种。

优选地，所述物质I选自醋酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯中的至少的一种。

可选地，所述酸性分子筛催化剂选自RHO构型酸性分子筛、CHA构型酸性分子筛、FER构型酸性分子筛、MFI构型酸性分子筛、MOR构型酸性分子筛、FAU构型酸性分子筛、EMT构型酸性分子筛中的至少一种。

可选地，所述酸性分子筛催化剂选自氢型ZSM-5分子筛、氢型MCM-22分子筛、氢型MOR分子筛中的至少一种。

可选地，所述酸性分子筛催化剂是不经过金属助剂浸渍、离子交换和物理混合等改性的分子筛。