[发明专利]煤基原料生产对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯的方法

摘要

本发明涉及一种从煤基原料出发生产对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯的方法。以粗苯和粗甲醇为原料，采用外比表面积大、弱酸及中强酸为主的烷基化催化剂和抗结焦烷基化反应介质，通过酸洗、加氢预处理、烷基化反应、精馏、结晶分离和异构化反应，生产对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯；所使用催化剂为两种金属氧化物修饰的片状MCM‑56、纳米针状ZSM‑5、片状MCM‑49或纳米Beta分子筛、或其复合物；异构化、烷基转移和择形歧化反应也均使用新型专用分子筛催化剂，均在固定床反应器中进行。本发明能有效降低对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯的生产成本，彻底实现了非石油原料路线生产芳烃产品。

主权项

煤基原料生产对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯的方法，其特征在于以煤基粗苯和煤基粗甲醇为原料，采用外比表面积大、弱酸和中强酸为主的烷基化催化剂和抗结焦烷基化反应介质，通过酸洗、加氢预处理、烷基化反应、精馏、结晶分离和异构化反应，得到对二甲苯、邻二甲苯和偏三甲苯；具体步骤如下：（1）煤基粗苯经酸洗、加氢预处理后，与煤基甲醇进行烷基化反应；煤基甲醇与煤基粗苯的摩尔比为1:1～1:6，反应压力为常压至5.0 MPa，反应温度为350～ 700℃，水与原料摩尔比为1:2 ~ 10:1，总质量空速为 0.2～ 10.0 h‑1；载气与原料摩尔比为 1:2 ～ 10:1；（２）烷基化反应产物与未反应的苯进入精馏系统，依次经气提塔、苯塔和甲苯塔，分离出的轻烃作为装置燃料，分离出的苯和甲苯循环作为反应原料，甲苯塔流出的重组份进入PX+MX（对二甲苯+间二甲苯）精馏塔；PX+MX精馏塔分离出的PX和MX混合物经结晶分离，得到高纯度对二甲苯产品；结晶分离出的MX进入异构化反应器，转化为混合二甲苯产物，后者循环进入PX+MX精馏塔；PX+MX精馏塔流出的重组分原料进入邻二甲苯精馏塔，分离得到高纯度邻二甲苯产品；邻二甲苯精馏塔流出的重组分物料进入偏三甲苯精馏塔，分离得到高纯度偏三甲苯产品，偏三甲苯精馏塔流出的重组份物料作为装置液体燃料；（３）步骤（２）中PX+MX精馏塔分离出的对二甲苯和间二甲苯混合物进入异构化反应器，同时加入异构化反应催化剂，对二甲苯与间二甲苯的摩尔比为 1:1～1:4，反应压力为常压至5.0 MPa，反应温度为250～500℃，总质量空速为 0.1～ 10.0 h‑1；采用H2或N2为反应载气，载气与反应原料的摩尔比为 1:2～10:1。