【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二甲苯生产，具体涉及一种甲苯甲醇甲基化增产二甲苯的方法。
技术介绍
1、二甲苯是重要的基本有机原料，广泛应用于医药、树脂、油品等领域。二甲苯有三个同分异构体，即邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯，其中对二甲苯的市场需求量最大，主要用于制备对苯二甲酸以及对苯二甲酸二甲酯，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯。现阶段对二甲苯生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的混合二甲苯中通过吸附分离或结晶分离技术，将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来。分离剩余的邻二甲苯和间二甲苯继续采用异构化技术，异构化得到的混合二甲苯继续作为对二甲苯分离原料。现阶段，甲苯歧化与烷基转移技术是应用范围最广的二甲苯增产技术，该技术以甲苯和碳九/碳十芳烃(c9/c10a)为原料，通过烷基转移反应、加氢脱烷基反应，以生产苯和二甲苯(化工技术经济,2006,24(2):13-16.)。
2、甲苯甲醇甲基化技术是以甲醇为甲基化试剂，通过与甲苯发生甲基化反应，生成二甲苯和水的反应过程。理论上一摩尔甲苯可生成一摩尔二甲苯，提高了甲苯的利用率，节约了石油资源。由于芳烃市场受经济环境影响，各产品价格均会出现较大幅度变动。其中，在可能会较多出现的苯价格走低的背景之下，不产苯而多产二甲苯的甲苯甲醇甲基化技术受到高度重视。考虑到芳烃产品市场需求及价格的变化走势，增产二甲苯、少产苯已经成为生产企业的主要目标，甲苯甲基化技术成为有效调整苯和二甲苯产品结构的工艺技术之一。2012年中国石化开发的mtx甲苯甲醇甲基化制二甲苯技术在扬子石化20万吨/年工业示范装置上
3、综上所述，现有甲苯甲醇甲基化技术过程中存在二甲苯选择性偏低的问题，需开发一种高转化率、高选择性的甲苯甲醇甲基化增产二甲苯技术。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有甲苯甲醇甲基化生产二甲苯过程中存在的二甲苯选择性偏低的问题，提供了一种甲苯甲醇甲基化增产二甲苯的方法，该方法能够提高二甲苯选择性以及甲苯转化率。
2、本专利技术提供了一种甲苯甲醇甲基化增产二甲苯的方法，包括以下步骤：
3、(1)将甲苯与甲醇混合进入第一反应区，在临氢条件下与芳烃甲基化催化剂接触，发生气相甲基化反应得到第一物流；
4、(2)将步骤(1)所述的第一物流引入第二反应区，在临氢条件下，与甲基转移催化剂接触，通过液相甲基转移反应得到第二物流，分离得到二甲苯产品。
5、进一步地，步骤(1)所述甲苯和甲醇的摩尔比为1:1～2:1。
6、进一步地，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂可以采用现有技术中公开的任意甲苯甲醇甲基化催化剂，例如专利/文献cn103664492a、cn101885662b、化学反应工程与工艺,2019,35(5):8-13等公开的。作为举例，步骤(1)芳烃甲基化催化剂可以采用如下催化剂：该催化剂包括载体和活性组分，其中载体包括分子筛和粘结剂，所述分子筛选自mfi型分子筛、beta型分子筛、mor型分子筛中的至少一种，优选mfi型分子筛。
7、进一步地，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂的活性组分选自viii过渡金属元素中的至少一种，优选为铁、钴、镍中的至少一种；其中以芳烃甲基化催化剂的重量为基准，活性组分以氧化物计，质量含量为0.1～40％。
8、进一步地，步骤(1)所述的芳烃甲基化催化剂可采用本领域常规方法制备得到，例如将铵型分子筛粉末与粘结剂(选自氧化铝、拟薄水铝石、硅溶胶中至少的一种)混合，经成型、干燥和焙烧，得到载体，载体负载活性组分，得到芳烃甲基化催化剂。所述铵型分子筛为mfi型分子筛、beta型分子筛、mor型分子筛中的至少一种，优选mfi型分子筛。所述干燥和焙烧的条件可以采用本领域常规处理条件，例如干燥温度90～150℃、干燥时间1～10小时；焙烧温度450～550℃，焙烧时间1～10小时。
9、进一步地，步骤(1)的临氢条件：甲苯和氢气的摩尔比为0.1～2：1。
10、进一步地，步骤(1)所述气相甲基化反应条件包括：温度为400～550℃，压力为0.5～1mpa，甲苯进料质量空速为2～10h-1。
11、进一步地，步骤(1)得到的第一物流优选用吸附剂处理后再引入第二反应区。
12、进一步地，步骤(1)得到的第一物流经油水分离后，油相用吸附剂处理，处理温度100～200℃，得到处理后的第一物流再引入到第二反应区。吸附处理的目的是吸附溶解的微量水以及甲基化反应过程中生成的极少量的含氧化合物。
13、进一步地，所述吸附剂可以采用现有技术中常用的吸附剂，比如所述吸附剂可以选自聚酯、白土、无定形硅铝或者酸性分子筛中的至少一种。
14、进一步地，步骤(2)所述甲基转移催化剂包括beta/mor共生分子筛、粘结剂。其中，所述粘结剂在甲基转移催化剂中的质量含量为20％～50％，beta/mor共生分子筛在甲基转移催化剂中的质量含量为50％～80％。
15、进一步地，步骤(2)所述beta/mor共生分子筛，所述共生分子筛中表面铝ssar与分子筛内部铝isar的原子比为0.1～0.8。
16、进一步地，步骤(2)所述beta/mor共生分子筛具有如下示意性化学组成，以摩尔比计：nsio2/al2o3，其中10≤n≤100，优选20≤n≤50。
17、进一步地，步骤(2)所述beta/mor共生分子筛中，beta/mor的质量比为10/90～90/10，优选25/75～75/25。
18、进一步地，优选地，步骤(2)所述beta/mor共生分子筛中的分子筛表面铝ssar与分子筛内部铝isar的原子比为0.5～0.8。
19、进一步地，所述beta/mor共生分子筛的比表面积为400～550m2/g，孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种甲苯甲醇甲基化增产二甲苯的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述甲苯和甲醇的摩尔比为1:1～2:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂包括载体和活性组分，其中载体包括分子筛和粘结剂；任选地，所述分子筛选自MFI型分子筛、BETA型分子筛、MOR型分子筛中的至少一种，优选MFI型分子筛；任选地，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂的活性组分选自VIII过渡金属元素中的至少一种，优选为铁、钴、镍中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的临氢条件：甲苯和氢气的摩尔比为0.5～2：1；任选地，步骤(1)所述气相甲基化反应条件包括：温度为400～550℃，压力为0.5～1MPa，甲苯进料质量空速为2～10h-1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)得到的第一物流用吸附剂处理后再引入第二反应区。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述甲基转移催化剂包括BETA/MOR共生分子筛、粘结剂。<...
【技术特征摘要】
1.一种甲苯甲醇甲基化增产二甲苯的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述甲苯和甲醇的摩尔比为1:1～2:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂包括载体和活性组分，其中载体包括分子筛和粘结剂；任选地，所述分子筛选自mfi型分子筛、beta型分子筛、mor型分子筛中的至少一种，优选mfi型分子筛；任选地，步骤(1)所述芳烃甲基化催化剂的活性组分选自viii过渡金属元素中的至少一种，优选为铁、钴、镍中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的临氢条件：甲苯和氢气的摩尔比为0.5～2：1；任选地，步骤(1)所述气相甲基化反应条件包括：温度为400～550℃，压力为0.5～1mpa，甲苯进料质量空速为2～10h-1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)得到的第一物流用吸附剂处理后再引入第二反应区。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述甲基转移催化剂包括beta/mor共生分子筛、粘结剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述beta/mor共生分子筛，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：石张平，祁晓岚，顾士庆，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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