近日,陜西延長石油(集團)有限責任公司楊東元教授團隊與西北大學代成義教授團隊合作開發(fā)的苯與合成氣一步法制甲苯/二甲苯技術(shù)取得進展。研究團隊采用新型金屬-分子篩封裝技術(shù),實現(xiàn)了多金屬與分子篩催化劑材料的納米級短程復合及連續(xù)表面改性。研究發(fā)現(xiàn):采用該催化劑,在反應壓力3 MPa、溫度450 ℃、合成氣碳/氫摩爾比1∶0.57、合成氣體積空速4.71 m3/(kg·h)、苯體積空速0.525 kg/(kg·h)等優(yōu)化工藝條件下,苯轉(zhuǎn)化率高于81.0%,甲苯/二甲苯總選擇性高于91.0%,并已完成中試規(guī)模500 h穩(wěn)定運行。該技術(shù)具有產(chǎn)物選擇性高、催化劑壽命長、甲基化原料成本低、采用固定床反應器裝備投資小等優(yōu)勢。
與現(xiàn)有報道的合成氣與苯制甲苯/二甲苯技術(shù)相比,改性后催化劑壽命從現(xiàn)有催化劑的秒級提高到百小時級別,并使芳烴甲基化原料從現(xiàn)有的甲苯/甲醇延伸為合成氣,具有顯著的原料成本優(yōu)勢。拓寬了中國芳烴產(chǎn)業(yè)多原料化制備技術(shù)路線,對煤化工焦化芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的高價值發(fā)展具有重要意義。該技術(shù)已獲2項發(fā)明專利授權(quán),采用此催化劑的萬噸級焦化苯及石油苯與合成氣一步法制甲苯/二甲苯工業(yè)化裝置正在陜西榆林地區(qū)積極推進建設(shè)。