RU2624013C2 - Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений - Google Patents

Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений Download PDF

Info

Publication number
RU2624013C2
RU2624013C2 RU2014127190A RU2014127190A RU2624013C2 RU 2624013 C2 RU2624013 C2 RU 2624013C2 RU 2014127190 A RU2014127190 A RU 2014127190A RU 2014127190 A RU2014127190 A RU 2014127190A RU 2624013 C2 RU2624013 C2 RU 2624013C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bed reactor
mol
reactor system
raw material
methanol
Prior art date
Application number
RU2014127190A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014127190A (ru
Inventor
Чжунги ДИН
Майкл МАККОЛЛЕЙ
Лусиа КРЕТУ
Эми ЭСТЕС
Мирсея КРЕТУ
Original Assignee
ДжиТиСи ТЕКНОЛОДЖИ ЮЭс, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДжиТиСи ТЕКНОЛОДЖИ ЮЭс, ЭлЭлСи filed Critical ДжиТиСи ТЕКНОЛОДЖИ ЮЭс, ЭлЭлСи
Publication of RU2014127190A publication Critical patent/RU2014127190A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624013C2 publication Critical patent/RU2624013C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/86—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon
    • C07C2/862—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon the non-hydrocarbon contains only oxygen as hetero-atoms
    • C07C2/864—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation between a hydrocarbon and a non-hydrocarbon the non-hydrocarbon contains only oxygen as hetero-atoms the non-hydrocarbon is an alcohol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons
    • C07C15/067—C8H10 hydrocarbons
    • C07C15/08—Xylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения ксилолов. Способ включает следующие стадии: a. загрузку цеолитного катализатора в систему реакторов с неподвижным слоем; b. подачу сырьевого материала в систему реакторов с неподвижным слоем, при этом сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение, выбранное из группы, состоящей из бензола, толуола, и смеси бензола и толуола, метанол и водный поток, при этом Н2О/углеводороды (НС) = 1; c. проведение реакции сырьевого материала в присутствии цеолитного катализатора, и без водорода, с образованием эффлюента, который содержит водный поток, ароматические углеводороды и легкие углеводороды; d. охлаждение эффлюента; e. подачу охлажденного эффлюента в сепаратор; f. разделение потока паровой фазы, водного потока и потока углеводородов в сепараторе и подачу по меньшей мере части водного потока в систему реакторов с неподвижным слоем; g. перегонку углеводородного потока в блоке перегонки с образованием фракции продукта, фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, и фракции непрореагировавшего метанола; h. рециркуляцию части фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, в систему реакторов с неподвижным слоем и рециркуляцию части фракции непрореагировавшего метанола в систему реакторов с неподвижным слоем; и i. отвод потока паровой фазы в сторону от системы реакторов с неподвижным слоем без рециркуляции потока паровой фазы. Способ не требует рециркуляции водорода или других газов. 29 з.п. ф-лы, 11 пр., 3 ил.

Description

По данной заявке испрашивается приоритет согласно 35 U.S.C. §119(е) по предварительной патентной заявке США с серийным номером №61/568313, поданной 8 декабря 2011 года, содержание которой включено в настоящий документ путем отсылки в полном объеме.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение, описанное в заявке, относится к способу получения ксилолов посредством метилирования ароматических соединений с использованием метанола.
Уровень техники
Параксилол является ценным химическим промежуточным продуктом, используемым при получении терефталевой кислоты, которая, в свою очередь, используется в производстве полимеров, таких как политриметилентерефталат (РТТ), полибутилентерефталат (РВТ) и полиэтилентерефталат (PET). С учетом большого рынка пластиков и волокон на основе PET, дополнительно к другим конечным продуктам, получаемым из параксилола, существует значительная потребность в параксилоле высокой чистоты.
Каталитический реформинг представляет собой процесс, посредством которого в нефтехимической промышленности получают ароматические соединения путем конверсии нафтенового углеводородного сырья. Дополнительно к суммарным ксилолам, в процессе реформинга также образуются бензол и толуол. Для максимального увеличения выхода параксилола при помощи ароматических соединений, полученных в процессе реформинга, необходимо решить проблему, связанную с недостатком свободных метальных групп.Метилирование ароматических соединений является эффективным способом увеличения числа метальных групп в ароматическом кольце и, следовательно, максимального увеличения выхода суммарных ксилолов и параксилола.
В способах предшествующего уровня техники, которые применяются для конверсии ароматических соединений, используются условия, которые требуют высоких концентраций водорода в сырьевом материале, и также требуют рециркуляции водорода и других газов во время процесса конверсии, что делает эти процессы дорогостоящими и экономически неэффективными. Таким образом, существует потребность в энергосберегающем процессе, который превращает ароматические соединения в ксилольные соединения посредством метилирования, которое не требует рециркуляции водорода или других газов.
Раскрытие изобретения
Вариант осуществления изобретения направлен на способ получения ксилолов путем метилирования ароматических соединений с использованием метанола. Способ использует реакторы с неподвижным слоем, проводится при пониженном давлении и без необходимости рециркуляции водорода или другого газа. Значительная экономия энергии, расходуемой на рециркуляцию газа, делает способ метилирования ароматических соединений более эффективным, чем другие способы, известные из уровня техники.
Еще один вариант осуществления изобретения направлен на способ получения ксилолов, включающий следующие стадии: загрузку цеолитного катализатора в систему реакторов с неподвижным слоем; подачу сырьевого материала в реакторы с неподвижньм слоем, при этом сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение, метанол и воду; реакцию сырьевого материала в присутствии цеолитного катализатора с образованием эффлюента, при этом эффлюент содержит воду, ароматические углеводороды и легкие углеводороды; охлаждение эффлюента; подачу охлажденного эффлюента в сепаратор; разделение потока паровой фазы, водного потока и углеводородного потока в сепараторе; перегонку углеводородного потока в блоке перегонки с образованием фракции продукта и фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения; рециркуляцию части фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, в водном потоке в систему реакторов с неподвижным слоем; и отвод потока паровой фазы в сторону от системы реакторов с неподвижным слоем.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схему процесса в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
Фиг. 2 показывает последовательное расположение реакторов для схемы процесса в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и
Фиг. 3 показывает параллельное расположение реакторов для схемы процесса в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Вариант осуществления изобретения направлен на способ получения ксилолов, включающий следующие стадии: загрузку цеолитного катализатора в систему реакторов с неподвижным слоем; подачу сырьевого материала в реакторы с неподвижным слоем, при этом сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение, метанол и воду; реакцию сырьевого материала в присутствии цеолитного катализатора с образованием эффлюента, при этом эффлюент содержит воду, ароматические углеводороды и легкие углеводороды; охлаждение эффлюента; отделение потока паровой фазы от водного потока и углеводородного потока в сепараторе; перегонку углеводородного потока с образованием фракции продукта и фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения; рециркуляцию части фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения и метанол, в водном потоке в реакторы с неподвижным слоем; и отвод потока паровой фазы в сторону от системы реакторов с неподвижным слоем. В этом варианте осуществления отсутствует рециркуляция потока паровой фазы или отходящего газа обратно в сырьевой материал или систему реакторов.
Как показано на ФИГ. 1, смесь метанола и ароматических соединений подается в реакторы метилирования, содержащие цеолитный катализатор. Эффлюент, который образуется в реакторах метилирования, поступает в сепаратор, где происходит разделение потока паровой фазы, потока жидкой фазы и потока углеводородной фазы. Поток углеводородной фазы поступает в блок перегонки с образованием фракции продукта, содержащей ксилолы. Фракция непрореагировавших ароматических соединений поступает обратно с систему реакторов. В определенных вариантах осуществления изобретения фракцию непрореагировавшего метанола удаляют из блока перегонки и концентрируют, и подают обратно в систему реактора, вместе с водой (водным потоком) в эффлюенте реактора.
В определенных вариантах осуществления изобретения система реакторов с неподвижным слоем содержит один или множество реакторов с неподвижным слоем, при этом реакторы могут быть расположены последовательно или параллельно.
Как показано на ФИГ. 2 и 3, система реакторов, используемая в способе по изобретению, может быть спроектирована в различных вариантах для удовлетворения специфическим условиям способа. В определенных вариантах осуществления система реакторов содержит один корпус с одним слоем (ФИГ. 2А). В других вариантах осуществления система реакторов содержит один корпус, имеющий множество слоев (ФИГ. 2В), при этом ароматические соединения и метанол поступают в систему реакторов через различные входные точки. ФИГ. 2С и 2D показывают системы реакторов, имеющие множество корпусов, соединенных последовательно, включая использование резервного корпуса. ФИГ. 3 показывает конфигурацию с множеством корпусов, множеством слоев, при этом реакторы соединены параллельно.
В варианте осуществления изобретения способ по изобретению проводится при температуре 420-600°С и давлении 10-100 фунтов на квадратный дюйм (psig). В других вариантах осуществления изобретения способ проводится при температуре 480-550°С и давлении 20-50 psig. В некоторых вариантах осуществления изобретения весовая скорость подачи сырья (WHSV) в способе по изобретению находится в диапазоне 2-12 ч-1. В предпочтительном варианте осуществления WHSV способа находится в диапазоне 4-8 ч-1.
В варианте осуществления изобретения ароматическое соединение, которое используется в сырьевом материале, выбрано из группы, состоящей из бензола, толуола или смеси бензола и толуола. В определенных вариантах осуществления изобретения сырьевой материал также содержит водород при концентрации меньше, чем 10 мол.%. В определенных вариантах осуществления изобретения ароматическое соединение(я) в сырьевом материале присутствует при концентрации от 40 масс. % до 90 масс. %.
В определенных вариантах осуществления изобретения цеолитный катализатор выбран из группы, состоящей из цеолитов X, Y и бета, морденита, кремнеалюмофосфата, H-ZSMS, ZSM-5, ZSM-11, TS-1, Fe-силикалита, TNU-9 и HIM-5.
В вариантах осуществления изобретения используемый цеолитный катализатор представляет собой либо ZSM-5, который модифицирован по меньшей мере одним элементом, выбранным из натрия, магния, бария, бора, фосфора и платины; ZSM-5, который модифицирован путем силилирования кремнийорганическими соединениями; ZSM-5, связанный с диоксидом кремния, оксидом алюминия, силикатом магния или глиной; или ZSM-5, который объединен с цеолитным связующим.
В определенных вариантах осуществления изобретения цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне 150-450, и более предпочтительно в диапазоне 200-300.
В некоторых вариантах осуществления изобретения цеолитный катализатор регенерируют в конце цикла процесса получения ксилола. В некоторых вариантах осуществления цеолитный катализатор регенерируют in situ в пределах системы реакторов с неподвижным слоем путем окисления. В определенных вариантах осуществления изобретения процесс окисления проводится с использованием потока разбавленного кислорода.
В варианте осуществления изобретения сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение и метанол в соотношении в диапазоне от 1:1 до 10:1. В некоторых вариантах осуществления соотношение изменяется от 2:1 до 8:1, и от 3:1 до 6:1.
В варианте осуществления изобретения фракция продукта содержит смесь ксилолов, которые присутствуют при концентрации от 70 масс. % до 95 масс. % фракции продукта, и более предпочтительно от 80 масс. % до 95 масс. % фракции продукта. Селективность по параксилолу в суммарных ксилолах изменяется от 25 масс. % до 95 масс. %, и более предпочтительно от 40 масс. % до 87 масс. %.
В варианте осуществления изобретения конверсия ароматических соединений в сырьевом материале, полученном с использованием способа по изобретению, изменяется от 8 масс. % до 40 масс. %, и более предпочтительно от 15 масс. % до 35 масс. %. В определенных вариантах осуществления изобретения конверсия ароматических соединений в сырьевом материале изменяется от 20 масс. % до 30 масс. %.
Иллюстративные примеры
Пример 1
Исследование на конкретном примере выполняли для определения экономии энергии, достигаемой за счет отсутствия рециркуляции газообразного водорода. 400 КТА (тысяч тонн в год) сырьевого толуола подавали в схему процесса в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Три реактора располагали последовательно. Общая конверсия толуола в параксилол составила 30%. Давление в первом реакторе составило 80 psig, и измеренное конечное давление перед рециркуляционным компрессором составило 20 psig. Отношение Н2/Толуол=2 моль/моль в первом реакторе. В случае включения в схему процесса рециркуляции водорода, скорость подачи толуола в реактор составит 1333 КТА (эквивалентно 14.5 тысячам тонн моль/год или 14.5×106 кг-моль/год). К тому же, объем водорода, который необходимо будет рециркулировать, составит 29.0×106 кг-моль/год. Потребность в энергии для рециркуляции водорода составит 32×10 кВт/год или 3.2 миллиона долларов с ценой на электроэнергию 0.1 долл/кВт, дополнительно к необходимости рассмотрения вопроса об использовании водорода. Так как способ по изобретению не включает стадию рециркуляции водорода, достигается значительная экономия затрат на энергию.
Пример 2
Трехкратно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 15 грамм катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 8:1, Н2=0, Н2O/углеводороды (НС)=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 30 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола в этих условиях составила 9.1 мол.%, селективность по параксилолу (РХ) составила 71.2 мол.%, и использование метанола составило 66 мол.%.
Пример 3
Трехкратно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 10 грамм катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2О/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 14.1 мол.%, селективность по РХ составила 73.6 мол.% и использование метанола составило 58.8 мол.%.
Пример 4
Однократно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 10 грамм катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 30 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 17.0 мол.%, селективность по РХ составила 40.7 мол.% и использование метанола составило 57.4 мол.%.
Пример 5
Трехкратно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 150-200) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 10 грамм катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 12.5 мол.%, селективность по РХ составила 85.2 мол.% и использование метанола составило 43.8 мол.%.
Пример 6
ZSM-5 (SAR250-300) на связующем из оксида алюминия готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 2 грамма катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, H2=0, H2O/HC=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 25.2 мол.%, селективность по РХ составила 27.6 мол.% и использование метанола составило 70 мол.%.
Пример 7
Подвергнутый бариевому ионному обмену ZSM-5 (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 2 грамма катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 500°С. Конверсия толуола составила 18 мол.%, селективность по РХ составила 50 мол.% и использование метанола составило 65 мол.%.
Пример 8
Пропитанный фосфором ZSM-5 силилировали с помощью TOES и наносили на диоксид кремния с образованием катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 4 грамма катализатора. Испытание на метилирование толуола диметиловым эфиром (DME) проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол: DME=4:1, Н2=0, H2O/HC=1, WHSV = 10 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 13 мол.%, селективность по РХ составила больше, чем 90 мол.% и использование метанола составило 48 мол.%.
Пример 9
Однократно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 10 грамм катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 30 psig; Температура = 480°С, и скорость потока этилена в реактор составила 10 мл/мин. Конверсия толуола составила 17.5 мол.%, селективность пор РХ составила 40 мол.% и использование метанола составило 55 мол.%.
Пример 10
ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 2 грамма катализатора. Испытание на метилирование толуола проводили при следующих условиях: мольное соотношение толуол:метанол = 4:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 0 psig; Температура = 480°С. Конверсия толуола составила 21 мол.%, селективность по РХ составила 44 мол.% и использование метанола составило 72 мол.%.
Пример 11
Трехкратно силилированный ZSM-5 на связующем из диоксида кремния (SAR 250-300) готовили в качестве катализатора. В реактор с неподвижным слоем загружали 15 грамм катализатора. Испытание на метилирование бензола проводили при следующих условиях: мольное соотношение бензол:метанол = 8:1, Н2=0, Н2O/НС=1, WHSV = 4 ч-1; Давление = 30 psig; Температура = 480°С. Конверсия бензола составила 9 мол.%, соотношение толуола к суммарным ксилолам составило примерно 10/1 и использование метанола составило примерно 74 мол.%.
Хотя настоящее изобретение было описано в отношении некоторых вариантов осуществления, оно не предполагается как ограничивающееся конкретной формой, изложенной здесь. Кроме того, хотя отдельный признак может быть описан применительно к конкретным вариантам осуществления, специалистам в данной области будет понятно, что различные признаки описанных вариантов осуществления могут быть объединены в соответствии с изобретением. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает наличия других элементов или стадий.

Claims (39)

1. Способ получения ксилолов, включающий следующие стадии:
a. загрузку цеолитного катализатора в систему реакторов с неподвижным слоем;
b. подачу сырьевого материала в систему реакторов с неподвижным слоем, при этом сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение, выбранное из группы, состоящей из бензола, толуола, и смеси бензола и толуола, метанол и водный поток, при этом Н2О/углеводороды (НС) = 1;
c. проведение реакции сырьевого материала в присутствии цеолитного катализатора, и без водорода, с образованием эффлюента, который содержит водный поток, ароматические углеводороды и легкие углеводороды;
d. охлаждение эффлюента;
e. подачу охлажденного эффлюента в сепаратор;
f. разделение потока паровой фазы, водного потока и потока углеводородов в сепараторе и подачу по меньшей мере части водного потока в систему реакторов с неподвижным слоем;
g. перегонку углеводородного потока в блоке перегонки с образованием фракции продукта, фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, и фракции непрореагировавшего метанола;
h. рециркуляцию части фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, в систему реакторов с неподвижным слоем и рециркуляцию части фракции непрореагировавшего метанола в систему реакторов с неподвижным слоем; и
i. отвод потока паровой фазы в сторону от системы реакторов с неподвижным слоем без рециркуляции потока паровой фазы.
2. Способ по п. 1, в котором система реакторов с неподвижным слоем содержит один или множество реакторов с неподвижным слоем.
3. Способ по п. 2, в котором множество реакторов расположено последовательно.
4. Способ по п. 2, в котором множество реакторов расположено параллельно.
5. Способ по п. 1, в котором систему реакторов с неподвижным слоем эксплуатируют при температуре 420-600°С и давлении 10-100 фунтов на квадратный дюйм (psig).
6. Способ по п. 1, в котором систему реакторов с неподвижным слоем эксплуатируют при температуре 480-550°С и давлении 20-50 фунтов на квадратный дюйм (psig).
7. Способ по п. 1, в котором WHSV находится в диапазоне 2-12 ч-1.
8. Способ по п. 1, в котором WHSV находится в диапазоне 4-8 ч-1.
9. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор выбран из группы, состоящей из цеолита X, цеолита Y, цеолита бета, морденита, SAPO, H-ZSM5, ZSM-5, ZSM-11, TS-1, Fe-силикалита, цеолита TNU-9 и цеолита HIM-5.
10. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который модифицирован, по меньшей мере, одним элементом, выбранным из натрия, магния, бария, бора, фосфора и платины.
11. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который модифицирован путем силилирования кремнийорганическим соединением.
12. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который объединен с диоксидом кремния, оксидом алюминия, силикатом магния или глиной.
13. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который объединен с цеолитным связующим.
14. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне 150-450 моль/моль.
15. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне 200-300 моль/моль.
16. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию регенерации цеолитного катализатора.
17. Способ по п. 17, в котором цеолитный катализатор регенерируют in situ.
18. Способ по п. 18, в котором цеолитный катализатор регенерируют путем окисления.
19. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию рециркуляции части непрореагировавшего метанола из блока перегонки в систему реакторов с неподвижным слоем.
20. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении от 1:1 до 10:1 моль/моль.
21. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении в диапазоне от 2:1 до 8:1 моль/моль.
22. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении в диапазоне от 3:1 до 6:1 моль/моль.
23. Способ по п. 1, в котором фракция продукта содержит смесь ксилолов.
24. Способ по п. 24, в котором смесь ксилолов присутствует при концентрации от 70 мас.% до 95 мас.% фракции продукта.
25. Способ по п. 24, в котором смесь ксилолов присутствует при концентрации от 80 мас.% до 90 мас.% фракции продукта.
26. Способ по п. 24, в котором селективность по параксилолу в суммарных ксилолах находится в диапазоне от 25 мас.% до 95 мас.%.
27. Способ по п. 24, в котором селективность по параксилолу в суммарных ксилолах находится в диапазоне от 40 мас.% до 87 мас.%.
28. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 8 мас.% до 40 мас.%.
29. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 15 мас.% до 35 мас.%.
30. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 20 мас.% до 30 мас.%.
RU2014127190A 2011-12-08 2012-12-07 Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений RU2624013C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161568313P 2011-12-08 2011-12-08
US61/568,313 2011-12-08
PCT/US2012/068477 WO2013086342A1 (en) 2011-12-08 2012-12-07 Production of xylenes by methylation of aromatic compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014127190A RU2014127190A (ru) 2016-01-27
RU2624013C2 true RU2624013C2 (ru) 2017-06-30

Family

ID=48572604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127190A RU2624013C2 (ru) 2011-12-08 2012-12-07 Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20130150640A1 (ru)
EP (1) EP2788304A4 (ru)
JP (1) JP6276193B2 (ru)
KR (1) KR102049289B1 (ru)
CN (1) CN104169242B (ru)
AU (1) AU2012347625A1 (ru)
BR (1) BR112014013927A2 (ru)
IL (1) IL232961A (ru)
MX (1) MX2014006759A (ru)
RU (1) RU2624013C2 (ru)
SA (1) SA116370705B1 (ru)
TW (1) TWI623511B (ru)
WO (1) WO2013086342A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3036211B1 (en) * 2013-08-23 2019-09-25 Hindustan Petroleum Corporation Ltd. A process for the preparation of isomers of xylene
RU2558955C1 (ru) * 2014-08-12 2015-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Газовые Технологии-Синтез" Способ получения концентрата ароматических углеводородов из жидких углеводородных фракций и установка для его осуществления
CN105018128B (zh) * 2014-04-24 2017-03-22 中国石油化工股份有限公司 制备高辛烷值汽油组分的方法及催化剂
CN105272797B (zh) * 2014-06-03 2017-05-24 中国石油化工股份有限公司 一种苯与甲醇烷基化反应的方法
CN104109065B (zh) * 2014-06-07 2016-01-06 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 一种由苯和甲醇烷基化制二甲苯的方法
WO2016032636A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Treatment of off-gas in the production of para-xylene by the methylation of toluene and/or benzene
KR101972842B1 (ko) * 2015-05-27 2019-04-26 한양대학교 산학협력단 글리세롤을 이용한 바이오 방향족 화합물의 제조방법
WO2018118592A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Uop Llc Processes and apparatuses for toluene methylation in an aromatics complex
CN107413375A (zh) * 2017-04-12 2017-12-01 兰州理工大学 苯烷基化制备甲苯的催化剂制备方法
CN108794287B (zh) * 2017-04-27 2020-08-11 中国科学院大连化学物理研究所 一种制低碳烯烃联产对二甲苯的方法
CN107649172B (zh) * 2017-09-08 2020-04-17 浙江大学 一种甲苯烷基化制对二甲苯的催化剂的制备方法
CN108623428B (zh) * 2018-06-27 2020-11-03 大连理工大学 一种苯和甲醇烷基化的反应方法
CN112521243B (zh) * 2019-09-19 2023-07-04 中国石油化工股份有限公司 一种长周期运转甲苯甲醇甲基化反应的方法及***
CN110746256A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 一种苯和/或甲苯甲基化提高甲基化率的方法
CN114057538B (zh) * 2020-07-31 2023-11-10 中国石油化工股份有限公司 一种含乙烯气体和苯气相烷基化制乙苯的方法
JP7321207B2 (ja) * 2021-04-30 2023-08-04 千代田化工建設株式会社 パラキシレンの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5336821A (en) * 1993-05-06 1994-08-09 Uop Alkylation process with reactor effluent heat recovery
RU2179964C2 (ru) * 1996-10-02 2002-02-27 Эксонмобил Ойл Корпорейшн Селективное получение пара-ксилола посредством метилирования толуола
US20040158111A1 (en) * 2002-06-19 2004-08-12 Johnson David L. Manufacture of xylenes using reformate
US20090234169A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Fina Technology, Inc. Process for Liquid Phase Alkylation

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755483A (en) * 1972-04-28 1973-08-28 Mobil Oil Vapor phase alkylation in presence of crystalline aluminosilicate catalyst
US3751506A (en) * 1972-05-12 1973-08-07 Mobil Oil Corp Vapor-phase alkylation in presence of crystalline aluminosilicate catalyst
US4001346A (en) * 1975-01-06 1977-01-04 Mobil Oil Corporation Selective production of para-xylene
US4029716A (en) * 1975-12-08 1977-06-14 Mobil Oil Corporation Selective production of para-xylene
US4090981A (en) * 1976-09-23 1978-05-23 Mobile Oil Corporation Catalyst for selective production of para dialkyl substituted benzenes
US4117026A (en) * 1976-05-12 1978-09-26 Mobil Oil Corporation Selective production of para dialkyl substituted benzenes
US4390414A (en) * 1981-12-16 1983-06-28 Exxon Research And Engineering Co. Selective dewaxing of hydrocarbon oil using surface-modified zeolites
US4491678A (en) * 1982-10-19 1985-01-01 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of para-xylene
US4447666A (en) * 1982-12-30 1984-05-08 Mobil Oil Corporation Para-selective alkylation catalysts and processes
JP4240339B2 (ja) * 1994-10-03 2009-03-18 山陽石油化学株式会社 芳香族炭化水素の製造方法
KR100228997B1 (ko) * 1994-10-03 1999-11-01 테라사끼 이와오 방향족 탄화수소의 제조방법
US5993642A (en) * 1994-11-23 1999-11-30 Exxon Chemical Patents Inc. Hydrocarbon conversion process using a zeolite bound zeolite catalyst
BR9709620A (pt) * 1996-05-29 1999-08-10 Exxon Chemical Patents Inc Metilação de tolueno em para-xileno
US6046372A (en) * 1996-10-02 2000-04-04 Mobil Oil Corporation Process for producing light olefins
US6423879B1 (en) * 1997-10-02 2002-07-23 Exxonmobil Oil Corporation Selective para-xylene production by toluene methylation
CA2319522A1 (en) * 1998-01-30 1999-08-05 Exxon Chemical Patents, Inc. Reactive distillation process for the production of xylenes
US6642426B1 (en) * 1998-10-05 2003-11-04 David L. Johnson Fluid-bed aromatics alkylation with staged injection of alkylating agents
US7186873B2 (en) * 2002-06-19 2007-03-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Manufacture of xylenes by reactive distillation of reformate
GB0303659D0 (en) * 2003-02-18 2003-03-19 Johnson Matthey Plc Process
KR20060109503A (ko) * 2003-12-31 2006-10-20 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 방향족 알킬화 방법
US6943131B1 (en) * 2004-03-02 2005-09-13 Saudi Basic Industries Corporation Selective zeolite catalyst modification
US8115041B2 (en) * 2008-04-02 2012-02-14 Saudi Basic Industries Corporation Pretreatment of a phosphorus-modified zeolite catalyst for an aromatic alkylation process
JP5732189B2 (ja) * 2009-03-19 2015-06-10 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 トルエンのアルキル化反応又は不均化反応によるパラキシレン製造用の触媒及びその製造方法、並びにそれを用いたパラキシレンの製造方法
US8558046B2 (en) * 2009-05-28 2013-10-15 Saudi Basic Industries Corporation Aromatic alkylation process
US8399727B2 (en) * 2009-10-21 2013-03-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of para-xylene by the methylation of benzene and/or toluene
US9295962B2 (en) * 2011-06-10 2016-03-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of para-xylene

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5336821A (en) * 1993-05-06 1994-08-09 Uop Alkylation process with reactor effluent heat recovery
RU2179964C2 (ru) * 1996-10-02 2002-02-27 Эксонмобил Ойл Корпорейшн Селективное получение пара-ксилола посредством метилирования толуола
US20040158111A1 (en) * 2002-06-19 2004-08-12 Johnson David L. Manufacture of xylenes using reformate
US20090234169A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Fina Technology, Inc. Process for Liquid Phase Alkylation

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014013927A8 (pt) 2017-06-13
IL232961A0 (en) 2014-08-03
US20130150640A1 (en) 2013-06-13
KR102049289B1 (ko) 2019-11-27
CN104169242B (zh) 2017-07-14
MX2014006759A (es) 2015-03-03
SA116370705B1 (ar) 2017-08-24
KR20140110912A (ko) 2014-09-17
JP6276193B2 (ja) 2018-02-07
TWI623511B (zh) 2018-05-11
TW201332941A (zh) 2013-08-16
EP2788304A1 (en) 2014-10-15
RU2014127190A (ru) 2016-01-27
CN104169242A (zh) 2014-11-26
EP2788304A4 (en) 2015-08-26
JP2015507612A (ja) 2015-03-12
IL232961A (en) 2017-01-31
BR112014013927A2 (pt) 2017-06-13
WO2013086342A1 (en) 2013-06-13
AU2012347625A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2624013C2 (ru) Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений
CN102372585B (zh) 芳烃烷基化制对二甲苯的流化床方法
RU2687234C2 (ru) Объединенный способ получения метилацетата и метанола из синтез-газа и диметилового эфира
CN106608783B (zh) 甲醇制备二甲苯的方法
US11691933B2 (en) Processes and systems for converting benzene and/or toluene via methylation
WO2015036284A1 (en) Toluene methylation with transalkylation of heavy aromatics
EP3015445B1 (en) A method for producing an aromatic hydrocarbon with an oxygenate as raw material
RU2663839C2 (ru) Способ получения ксилолов посредством комбинирования метилирования и переалкилирования
US9783468B2 (en) Method for producing an aromatic hydrocarbon with an oxygenate as raw material
CN102190553B (zh) 生产苯和对二甲苯的芳烃烷基转移方法
EP2516359A1 (en) Process for preparing ethylbenzene
EP2850049B1 (en) Process for producing phenol
WO2014008268A1 (en) Process for producing cumene
CN108435236B (zh) 一种甲醇和/或二甲醚转化制备丙烯的催化剂、***及其方法
CN102050693A (zh) 利用煤制烯烃制备异丙苯和仲丁基苯
WO2010143043A1 (en) Process for the alkylation of benzene with ethanol or mixtures of ethanol and ethylene
CN105523876B (zh) 一种由甲醇制丙烯的方法
CN102875319A (zh) 芳烃甲基化的移动床催化方法
CN102372589B (zh) 芳烃烷基化制对二甲苯的移动床催化工艺
WO2012054260A2 (en) Benzene alkylation
TW202330446A (zh) 用於製造富含鄰－二甲苯之二甲苯產物的觸媒及方法
RU2665477C2 (ru) Способ получения ароматических углеводородов
CN102464565B (zh) 由苯和丙烯生产异丙苯的方法
WO2020197893A1 (en) Processes for converting benzene and/or toluene via methylation
CN118159511A (zh) 生产二甲苯产物的分段烷基化

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210726