[发明专利]甲苯歧化与烷基转移工艺

说明书

本发明涉及甲苯歧化与烷基转移工艺，具体地说是涉及甲苯歧化以及甲苯与C₉或以上芳烃烷基转移工艺。

在石油馏份重整和裂化过程中可以得到大量的苯、甲苯、二甲苯和C₉A等芳烃原料。根据不同沸程石油馏份和加工方法，甲苯和C₉A(C₉芳烃)的含量，一般占芳烃总重的40～50％。

近年来，由于塑料、合成纤维和合成橡胶工业的发展，对苯和二甲苯的需求量增长很快，其市售价格也比甲苯和C₉A高得多。为了充分利用芳烃资源，采用低价值的芳烃来增产具有较高利用价值的苯和二甲苯。到目前为止，有很多国家对用甲苯和C₉A来生产苯和二甲苯进行了大量的研究工作，并已取得了一定的成果。

通常该工艺是在临氢条件下，以甲苯和C₉A为原料，使用固定床反应器，在丝光沸石催化剂存在下反应生成C₆～C₁₀芳烃和C₁～C₅烷烃以及少量C₁₁烃。反应流出物中的甲苯和C₉A经分离后进行循环，与界区外来的新鲜甲苯和新鲜C₉A汇合作为反应器进料。由于受催化剂性能的制约，装置本身C₁₀A(C₁₀芳烃)不循环，通过塔釜排出界外，且界外来的新鲜C₉A中严格控制其中的IND(茚满)含量，以确保反应器芳烃进料中的IND含量低于0.3％。由于IND的沸点与C₉A中的三甲苯(TMB)的沸点非常接近，提供歧化装置新鲜C₉A的重芳烃塔塔顶的C₉A中IND的含量通常需低于1.0％，才能满足该工艺要求，这样就造成了大约5～15％的C₉A从重芳烃塔塔底排出而不能充分利用。

USP2795629、3551510、3701813和3729521中描述了烷基转移催化剂、反应物料组成和反应条件。用于烷基转移工艺的催化剂专利有USP2795629、3780122和3849340。以上专利由于受催化剂性能的影响，实际上不能充分利用C₉A及以上芳烃，目的产物的收率都比较低，在工业应用装置上其物耗、能耗很大，经济技术指标不经济。

一项石油化工工艺的开发和完善归根到底是由于相关催化剂的开发成功和其性能的不断提高所推动的。为了适应提高歧化装置加工甲苯和C₉A的能力、降低装置的能耗和物耗、达到规模经济的工况要求，国内外有关公司和单位相继开发出了高空速高转化率的甲苯歧化与烷基转移催化剂。但随着催化剂转化率的提高，生成的C₁₀以上重芳烃的量也较高，从而导致了目的产物选择性的下降。

USP4341914在上述工艺的基础上，首先提出了用C₁₀A循环的烷基转移工艺来抑制C₁₀烃的生成，从而提高目的产物苯和C₈A的选择性，其工艺流程如图1所示。

图1为进行C₁₀A循环的工艺流程示意图。

图1中1为二甲苯塔，2为重芳烃塔，3为甲苯歧化与烷基转移反应区，4为苯塔，5为甲苯塔，6为二甲苯塔，8为富含C₈A(C₈芳烃)原料进料，9为新鲜原料甲苯进料，10为循环甲苯，11为苯出料，12为C₈A出料。