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甲醇制芳烃

/methanol to aromatic/
条目作者郭强

郭强

最后更新 2023-07-24
浏览 203
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在催化作用下,以甲醇为原料经过脱水、烃化等转化为苯、甲苯以及二甲苯等芳烃产物的过程。

英文名称
methanol to aromatic
所属学科
化工

甲醇制芳烃技术源于早期的甲醇制汽油技术,是在20世纪70年代,由美国美孚公司开发。通过催化剂的改性、反应条件的改变增加芳烃产量,芳烃收率约30%。美国美孚公司开发了固定床两段转化工艺和流化床反应器制芳烃工艺,进一步增加芳烃产量。20世纪的能源危机,使得甲醇制烯烃和甲醇制汽油工艺成为研究重点。随着石油价格的波动,芳烃的生产成本也增加,甲醇制芳烃技术的研究逐渐得到重视。

甲醇制芳烃的过程复杂,首先是甲醇脱水生成二甲醚,再由二甲醚继续脱水转化为乙烯、丙烯、C4等低碳烯烃,并通过氢转移、烷基化、缩聚及脱氢环化等反应转化为烷烃、环烷烃、高碳烯烃和芳烃。甲醇制芳烃是一个强放热反应。而苯与甲醇的烷基化反应生成甲苯、多烷基苯以及多环芳烃也是放热量较大的反应。因此,在热力学方面,甲醇制芳烃过程是一个低温有利过程。甲醇(CH3OH)分子可以分解为─CH2─和H2O,其产物中的烃类组分均来自─CH2─基团,因此甲醇转化为烃类的反应均为反应分子数增多的反应。因而,在动力学方面,低压有利于甲醇制芳烃反应的进行。甲醇制芳烃反应所用催化剂通常为双功能型,由分子筛组分与脱氢组分两部分构成。

芳烃生产主要来源于石油路线的催化重整和裂解汽油抽提过程,少量来自煤炭路线中的煤焦油。随着芳烃需求量的逐年增长,甲醇制芳烃工艺的开发有效地降低了石油制芳烃技术的原料负担。

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