Получение ксилолов путем метилирования ароматических соединений

1. Способ получения ксилолов, включающий следующие стадии:
а. загрузку цеолитного катализатора в систему реакторов с неподвижным слоем;
b. подачу сырьевого материала в реакторы с неподвижным слоем, при этом сырьевой материал содержит, по меньшей мере, одно ароматическое соединение, метанол и воду;
с. проведение реакции сырьевого материала в присутствии цеолитного катализатора с образованием эффлюента, который содержит воду, ароматические углеводороды и легкие углеводороды;
d. охлаждение эффлюента;
е. подачу охлажденного эффлюента в сепаратор;
f. разделение потока паровой фазы, водного потока и потока углеводородов в сепараторе;
g. перегонку углеводородного потока в блоке перегонки с образованием фракции продукта и фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения;
h. рециркуляцию части фракции, содержащей непрореагировавшие ароматические соединения, в систему реакторов с неподвижным слоем; и
i. отвод потока паровой фазы в сторону от системы реакторов с неподвижным слоем.
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).
-1
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.
9. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, одно ароматическое соединение выбрано из группы, состоящей из бензола, толуола, и смеси бензола и толуола.
10. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал дополнительно содержит водород.
11. 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.
12. 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.
13. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который модифицирован путем силилирования кремнийорганическим соединением.
14. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который объединен с диоксидом кремния, оксидом алюминия, силикатом магния или глиной.
15. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, который объединен с цеолитным связующим.
16. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне 150-450.
17. Способ по п. 1, в котором цеолитный катализатор представляет собой ZSM-5, имеющий отношение диоксида кремния к оксиду алюминия в диапазоне 200-300.
18. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию регенерации цеолитного катализатора.
19. Способ по п. 18, в котором цеолитный катализатор регенерируют in situ.
20. Способ по п. 19, в котором цеолитный катализатор регенерируют путем окисления.
21. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию рециркуляции части непрореагировавшего метанола из блока перегонки в систему реакторов с неподвижным слоем.
22. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении от 1:1 до 10:1.
23. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении в диапазоне от 2:1 до 8:1.
24. Способ по п. 1, в котором сырьевой материал содержит ароматические соединения и метанол в соотношении в диапазоне от 3:1 до 6:1.
25. Способ по п. 1, в котором фракция продукта содержит смесь ксилолов.
26. Способ по п. 25, в котором смесь ксилолов присутствует при концентрации от 70% до 95% фракции продукта.
27. Способ по п. 25, в котором смесь ксилолов присутствует при концентрации от 80% до 90% фракции продукта.
28. Способ по п. 25, в котором селективность по параксилолу в суммарных ксилолах находится в диапазоне от 25% до 95%.
29. Способ по п. 25, в котором селективность по параксилолу в суммарных ксилолах находится в диапазоне от 40% до 87%.
30. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 8 масс. % до 40 масс. %.
31. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 15 масс. % до 35 масс. %.
32. Способ по п. 1, в котором конверсия ароматических соединений в сырьевом материале находится в диапазоне от 20 масс. % до 30 масс. %.