芳烃烷基化连续生产对二甲苯的方法

摘要

本发明涉及一种用于芳烃烷基化连续生产对二甲苯的方法，主要解决现有技术中甲醇副反应多、催化剂稳定性差、难以实现连续生产的问题。本发明通过采用将至少两个反应器串联在一起进行反应，包括以下步骤：a)将载气与芳烃原料混合，得到反应混合物I；b)反应混合物I依次从第一个反应器流到最后一个反应器；c)将烷基化试剂分为至少两股，分别在各个反应器的入口与反应混合物I进行混合，再进入反应器与烷基化催化剂接触反应，得到富含二甲苯的反应产物；d)通过物料切换使串联反应器中的一个接入再生气系统，进行烷基化催化剂再生，各反应器依次再生的技术方案，较好地解决了该问题，可应用于以芳烃烷基化生产对二甲苯的工业生产中。

主权项

一种芳烃烷基化连续生产对二甲苯的方法，其工艺流程如说明书附图中图1所示：F‑1为芳烃进料，F‑2为烷基化试剂进料，F‑3为再生气入口，F‑4为载气入口；R‑1～6为反应器编号；V‑1～18为切换阀编号；E为再生尾气排放出口；P为产物出口；反应初期，芳烃物流F‑1与载气F‑4经V‑2通入反应器R‑1，再从R‑1出口依次流经V‑3、V‑4、R‑2、V‑6、V‑8、R‑3、V‑9、V‑10、R‑4、V‑12、V‑14、R‑5、V‑15、V‑16和P，反应产物P通往芳烃分离系统，此时F‑2通过V‑1、V‑5、V‑7、V‑11和V‑13分别通入反应器R‑1～5，反应器R‑6没有进料与出料；经过一个反应周期，体系芳烃转化不足时，将各个阀进行切换，将R‑6纳入烷基化反应体系，R‑1切换至再生体系，此时芳烃物流F‑1与循环载气F‑4依次流经V‑2、V‑4、R‑2、V‑6、V‑8、R‑3、V‑9、V‑10、R‑4、V‑12、V‑14、R‑5、V‑15、V‑16、R‑6、V‑18和P，同样，反应产物P通往芳烃分离系统，F‑2通过V‑5、V‑7、V‑11、V‑13和V‑17分别通入反应器R‑2～6，F‑3通过V‑1进入R‑1进行催化剂再生，再生尾气通过V‑3并经管路E排出；R‑2～6的催化剂再生以此类推；具体操作工艺条件如下：将载气与芳烃混合汽化，得到反应混合物I，其中载气为氢气，芳烃分别为甲苯；反应混合物I依次从R‑1流到R‑5，分别与各反应器中含硅铝分子筛的烷基化催化剂接触反应；将烷基化试剂甲醇分为等量的五股，分别引入各个反应器，与其他反应物及烷基化催化剂接触，反应条件为：每个反应器装填10克催化剂，反应温度400℃，芳烃重量空速为4.0h^‑1，芳烃与甲醇摩尔比为2，氢气与芳烃摩尔比为3，反应压力为0.5MPa，所用烷基化催化剂含有重量百分比15％的SiO₂改性剂，75％的氢型ZSM‑5分子筛(硅铝摩尔比SiO₂/Al₂O₃＝50)，在串联反应器末端获得富含二甲苯的反应产物；对比各实施例初始反应性能，催化剂不再生；反应2小时后取样分析，反应结果为：甲苯转化率为28.37mol％。二甲苯选择性为66.26％，对二甲苯选择性为84.62％，甲醇利用率为53.36mol％。