邻二甲苯的合成工艺

背景技术

邻二甲苯是重要的石化工业原料之一，在化工生产领域有着广泛的用途。典型的邻二甲苯(oX)生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的含乙苯的二甲苯即碳八芳烃中经精密分离技术，获得邻二甲苯产品。由于其碳八芳烃中含有较多的馏份与邻二甲苯重叠，如C9、C10非芳烃，因此，难以获得高纯度的优质邻二甲苯。

为了增产邻二甲苯，通常利用甲苯歧化或甲苯与碳九及其以上芳烃(C9 +A)歧化与烷基转移反应生成苯和C8A，从而增产邻二甲苯。

迄今为止，世界上比较典型的、也比较成熟的与甲苯歧化相关的工艺有六十年代末工业化的Tatoray传统甲苯歧化工艺。

生产工艺

一种用于生产邻二甲苯的方法，依次包括以下步骤：

a)界外来的苯、甲苯和C9A及其以上芳烃进入含钼分子筛催化剂的烷基转移工艺单元，在临氢条件下进行芳烃烷基转移反应，反应后生成含混合二甲苯的物流；

b)分离步骤a)中含混合二甲苯物流，获得高纯度的邻二甲苯；

c)分离邻二甲苯后的混合二甲苯物流去吸附分离异构化单元生产对二甲苯，未反应的苯、甲苯和C9A及其以上芳烃循环至烷基转移工艺单元进料中。

上述技术方案中苯、甲苯和C9A及其以上芳烃在含钼分子筛催化剂上进行芳烃烷基转移反应，所用的分子筛催化剂中的分子筛优选方案选自丝光沸石、β沸石或Ω沸石；烷基转移工艺单元的操作条件：反应压力为1～4MPa，反应温度为300～480℃，氢/烃摩尔比为0.5～10，重量空速为0.8～8小时-1。混合二甲苯物流的分离流程中设置脱庚烷塔；脱庚烷塔塔顶分离的C7及其以下烃循环至烷基转移工艺单元进料中，塔釜碳八及其以上芳烃进入二甲苯塔。分离混合二甲苯物流的二甲苯塔，其塔顶采出碳八芳烃物流，塔釜采出含邻二甲苯的碳九及其以上芳烃物流，优选方案为二甲苯塔塔顶采出碳八芳烃物流，塔釜采出含邻二甲苯的碳九和碳十芳烃物流，该物流进入邻二甲苯塔；邻二甲苯塔塔顶采出邻二甲苯产品，塔釜侧线采出的碳九及其以上芳烃循环至烷基转移工艺单元进料中，塔釜采出或不采出碳十一及其以上重芳烃(C11 +烃)；含钼分子筛催化剂中，以重量百分比计钼或其氧化物的用量为0.05～10.0％。

图中1为界外来的原料氢气、苯、甲苯和C9及其以上芳烃，2本发明的芳烃烷基转移反应单元，3为脱庚烷塔，4为二甲苯塔，5为邻二甲苯塔，6为循环的C7及其以下烃，7为C8及其以上烃，8为混二甲苯产品，即C8芳烃，9为不含间二甲苯而含有邻二甲苯的C9及其以上芳烃，10为邻二甲苯产品，11为C11及其以上芳烃，12为循环的C9及其以上芳烃。

上述方案中所述的邻二甲苯塔塔釜采出量是控制本发明工艺单元原料平均分子量的一个手段。正常操作中，塔釜不采出C11 +烃，以增产更多的邻二甲苯和对二甲苯；只有当催化剂处于操作周期的末期并在难以与工厂检修周期同步的情况下，可以通过采出部分C11 +烃，以降低本工艺单元的原料平均分子量，从而降低反应的苛刻度，使本单元的操作不影响工厂的检修计划。

上述技术方案中邻二甲苯的采出，对于整个芳烃联合装置而言，也是增加对二甲苯产量的有效手段。由于混二甲苯中分离了相当一部分的邻二甲苯，使得吸附分离进料中的对二甲苯的浓度得以提高，从而增加了对二甲苯的产能。

上述技术方案中，由于用于生产邻二甲苯的芳烃物流是经过丝光沸石、β沸石或Ω沸石等大孔沸石催化剂的催化反应后生成的，使得馏程与邻二甲苯重叠的C9、C10非芳烃的含量大大减少，降低了分离邻二甲苯的难度，可以使邻二甲苯的回收率达到50％以上，有效地提高了邻二甲苯的产量。