一种甲烷氧化转化为芳烃的工艺

摘要

本发明公开了一种甲烷氧化转化为芳烃的工艺。其步骤是：含甲烷原料进入流化床反应器；或者是含甲烷原料分成两部分，一部分卤化反应后的反应产物与另一部分一起进入流化床反应器中进行氧化反应；流化床反应器中的反应产物进入装有芳构化催化剂的移动床反应器中进行芳构化反应，移动床反应器反应产物进行气液分离，气体返回流化床反应器中继续反应，液体产物进入芳烃分离系统得到不同芳烃产品。使用本发明工艺可以降低反应过程中的能耗，并且将未反应的甲烷回炼，从而充分利用甲烷，生成的丙烯、丁烯等烃类也可以同时转化为高附加值的芳烃产品。

主权项

一种甲烷氧化转化为芳烃的工艺，其特征在于该工艺包括下述步骤：1)含甲烷原料进入装有甲烷氧化催化剂的流化床反应器中进行氧化反应；或者是含甲烷原料分成两部分，一部分在装有甲烷卤化催化剂的卤化反应器中与氯气混合发生反应，反应产物再与另一部分含甲烷原料一起进入装有甲烷氧化催化剂的流化床反应器中进行氧化反应；流化床反应器中的反应产物进行气固分离，流化床反应器气体产物进入步骤2)，分离出来的催化剂循环使用，在流化床反应器中，含甲烷原料被转化为含乙烯物流，所述甲烷卤化催化剂由10‑60％Cr₂O₃、0.5‑10％Ce₂O₃和30‑89.5％Al₂O₃组成，以甲烷卤化催化剂总重量计；2)来自于步骤1)的流化床反应器气体产物进入装有芳构化催化剂的移动床反应器中进行芳构化反应，将乙烯进一步转化为芳烃，移动床反应器反应产物进行气液分离，气体返回步骤1)中的流化床反应器中继续反应，液体产物进入芳烃分离系统，得到不同芳烃产品；所述步骤1)中的甲烷氧化催化剂由1.85‑43％金属活性组分、32‑88.15％载体和10‑25％粘结剂组成，以催化剂总重量计；其中金属活性组分的组成为：(a)钠和/或锂，含量范围在0.25‑5.0％；(b)钙、镁和钡的一种以上，含量范围在0.5‑15.0％；(c)钒、铬和锰的一种以上，含量范围在1.0‑20.0％；(d)镧和/或铈，含量范围在0.10‑3.0％，金属活性组分中各部分的含量以催化剂总重量计；所述载体为γ‑氧化铝，高岭土或分子筛，粘结剂为氧化铝溶胶、硅溶胶或无定形硅酸铝；所述步骤2)中的移动床芳构化催化剂为采用ZSM‑5的移动床芳构化催化剂，其组成为金属改性的ZSM‑5分子筛和载体，形状为直径在1.6‑2.0毫米之间的球形。