ES2820564T3

ES2820564T3 - Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima

Info

Publication number: ES2820564T3
Application number: ES14191061T
Authority: ES
Inventors: Zheming Wang; Xiqiang Chen; Feng Xu; Weimin Yang; Jingxian Xiao
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: EP3015445B1; EP3015445A1; PL3015445T3; HUE052097T2

Abstract

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima, que comprende i) hacer reaccionar un oxigenato en al menos un reactor de aromatización para obtener un producto de reacción de aromatización; ii) separar el producto de reacción de aromatización a través de una unidad A de separación para obtener un flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa y un flujo Y de hidrocarburos en fase líquida; iii) después de retirar el gas y/o una parte del oxigenato del flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa a través de una unidad B de separación, se lleva a cabo una reacción en otro reactor de aromatización y se lleva a cabo una separación a través de una unidad A de separación, para obtener un flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático y un flujo X3 que contiene un hidrocarburo aromático; iv) se obtiene un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N de los hidrocarburos residuales mediante una rectificación no precisa del flujo Y de hidrocarburos en fase líquida en una unidad C de separación, opcionalmente después de combinar dicho flujo Y con el flujo X3; v) separar el flujo N de los hidrocarburos residuales a través de una unidad D de separación, para obtener un flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, un flujo J de hidrocarburo aromático C8 y un flujo L de hidrocarburo aromático C9+; vi) devolver a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y b) el flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, y opcionalmente c) un flujo de hidrocarburos C2+ adicional, al oxigenato anterior; o devolver a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y b) un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, al reactor de aromatización en iii); vii) opcionalmente, hacer reaccionar el flujo L de hidrocarburos aromáticos C9+ en al menos un reactor seleccionado de un reactor de transalquilación y un reactor de desalquilación para obtener un flujo L1 de hidrocarburo aromático C8.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima.

Tecnología previa

El hidrocarburo aromático (en el que benceno, metilbenceno y dimetilbenceno (es decir, xileno) se denominan B, T y X, respectivamente, y juntos se denominan BTX) es un material químico orgánico básico importante. Alrededor del 90% de los hidrocarburos aromáticos en todo el mundo proceden del procedimiento de reformado catalítico del petróleo como materia prima y de la gasolina como subproducto del craqueo con vapor. Sólo el 10% del rendimiento total de hidrocarburos aromáticos procede de la ruta del carbón. Con el creciente agotamiento de los recursos de petróleo y, por tanto, el alto precio del mismo, la industria energética y química con una ruta principalmente de petróleo se enfrenta a serios desafíos sin precedentes.

Con el desarrollo del gas natural y del gas de esquisto en Norte América y Medio Oriente, se produce una gran cantidad de hidrocarburos ligeros como subproducto. El hidrocarburo ligero producido por el gas de esquisto como subproducto reemplaza una parte de la nafta para el craqueo con vapor y, por tanto, aparece una tendencia de conversión para dar una fracción ligera en la materia prima para el craqueo con vapor. En el futuro, podrá observarse una tendencia de reducción en el rendimiento de hidrocarburos aromáticos a partir de los subproductos del craqueo con vapor, lo que dará como resultado una tendencia de escasez del rendimiento de hidrocarburos aromáticos en todo el mundo en el futuro. Por tanto, el desarrollo de una nueva tecnología que use un oxigenato, incluyendo metanol, como materia prima para un sustituto parcial de la producción de hidrocarburo aromático con petróleo presenta un gran potencial.

La patente estadounidense US3931731 notificó un método para la producción de gasolina con metanol como materia prima. Aunque están presentes un número considerable de hidrocarburos aromáticos en la gasolina, el principal objetivo del procedimiento es la producción de combustible líquido de gasolina con un alto índice de octano y el producto contiene además una gran cantidad de componentes de isoparafina que tienen altos índices de octano. Por tanto, la tecnología de producción de gasolina con oxigenato(s) como materia(s) prima(s) presenta un problema técnico de un bajo rendimiento total de hidrocarburos aromáticos.

La patente china CN101244969B notificó un dispositivo de regeneración de catalizador y de aromatización de metanol o hidrocarburos C1-C12. El método no hace referencia a la conversión de compuestos que no son hidrocarburos en el producto de reacción, a la reacción o los procedimientos de separación específicos. El valor añadido de los compuestos que no son hidrocarburos en el producto es relativamente bajo. Además, la producción de una gran cantidad de compuestos que no son hidrocarburos en el producto reducirá la eficiencia de aromatización de la materia prima y aumentará el coste durante la aromatización.

La patente china CN101671226 notificó la realización de una reacción de aromatización en un reactor de aromatización con una mezcla de metanol y uno o más de hidrocarburos C1-C12. El método sólo tiene en consideración una única conversión de metanol y de hidrocarburos C1-C12 y no hace referencia a ninguna conversión en ciclo de compuestos que no son hidrocarburos para dar hidrocarburos aromáticos en el producto de reacción. Por tanto, el procedimiento presenta el problema de un bajo rendimiento de hidrocarburo aromático. La investigación muestra que la temperatura de reacción de la aromatización de metano es de hasta 700°C, pero la tasa de conversión de metano es menor del 20% y el rendimiento de los hidrocarburos aromáticos es sólo de alrededor del 10%. La mayor temperatura de reacción de aromatización en el procedimiento es de sólo 650°C. Por tanto, si los componentes de hidrocarburos C1-C12 contienen metano de menor actividad, la presencia de metano o la acumulación del mismo en el flujo del ciclo puede reducir la eficiencia de utilización del reactor.

La patente china CN101820919B notificó un procedimiento de producción de un producto de dimetilbenceno con metanol o un oxigenato. En el procedimiento, B y T en el producto de hidrocarburo aromático en fase líquida se separan uno por uno, así como también se separan los hidrocarburos no aromáticos que tienen más de 6 números de carbono. En la mezcla de hidrocarburos aromáticos, los hidrocarburos no aromáticos y los hidrocarburos aromáticos con el mismo número de átomos de carbono tienen puntos de ebullición extremadamente cercanos y es muy difícil separarlos. La técnica actual de separación de hidrocarburo aromático consigue normalmente la separación de los hidrocarburos no aromáticos a partir de los hidrocarburos aromáticos mediante extracción con disolvente de un flujo de hidrocarburos mixto que contiene benceno, metilbenceno, dimetilbenceno e hidrocarburo aromático ligero, y luego la separación, uno por uno, del benceno, el metilbenceno, el dimetilbenceno y el hidrocarburo aromático Cg+. En el procedimiento divulgado en la patente china CN101820919B, los hidrocarburos no aromáticos que tienen no más de 6 números de carbono se someten a una conversión en ciclo para dar hidrocarburo aromático. Sin embargo, los hidrocarburos no aromáticos que tienen más de 6 números de carbono no se someten a una conversión en ciclo para dar hidrocarburo aromático. Por tanto, el problema de un bajo rendimiento de los hidrocarburos aromáticos está presente durante el procedimiento. En comparación con la utilización directa de una mezcla de hidrocarburos que contiene B y T, el consumo de energía durante el procedimiento de separación del hidrocarburo aromático en fase líquida a partir del hidrocarburo no aromático en la patente china CN101820919B será mayor. Además, en dicho procedimiento, simplemente se eliminan sólo el H2 y el CH4 de los componentes en fase gaseosa del mismo. Oxigenatos tales como CO, CO2, formaldehído, ácido fórmico y ácido acético se producen de manera inevitable durante el procedimiento de producción de hidrocarburo aromático con oxigenatos. Estos componentes no pueden convertirse adicionalmente en hidrocarburo aromático. Sin su eliminación, se acumularán en el sistema de reacción y, por tanto, afectarán a la eficiencia del reactor.

La patente china CN101607864B notificó un método para aumentar el rendimiento de dimetilbenceno añadiendo benceno o metilbenceno al sistema de aromatización de oxigenato. En el producto de hidrocarburo aromático que se produce con oxigenato, existe una gran cantidad de hidrocarburos no aromáticos, oxigenatos sin convertir y producto intermedio de oxigenato, además de productos de hidrocarburo aromático. Estos productos de hidrocarburo no aromático presentan una gran cantidad de componentes. Si se separan o se venden como mezcla, sus valores añadidos son relativamente bajos. Al añadir componentes de benceno o metilbenceno a partir de los productos de reacción o desde fuera del procedimiento de aromatización, el rendimiento del producto de dimetilbenceno puede aumentarse a través de la alquilación de metanol. Sin embargo, el método requiere un consumo de energía relativamente alto para separar el benceno y el metilbenceno, respectivamente, lo que necesariamente aumentará el coste de producción de hidrocarburo aromático. Además, el catalizador de aromatización usado en el método usa un catalizador de tamiz molecular tras la silanización y modificación del metal. Aunque la modificación por silanización mejorará la selectividad de forma del catalizador hasta cierto grado, provocará el bloqueo de los poros y la reducción de la actividad del catalizador.

La solicitud de patente china CN1880288A notificó un procedimiento de conversión de metanol para la preparación de hidrocarburos aromáticos y catalizador. En la técnica de preparación de hidrocarburos aromáticos con metanol divulgada por la patente anterior, se usan dos reactores de lecho fijo en serie; después de que el reactante, metanol, entre en la primera sección del reactor para la reacción, la primera sección del producto en fase gaseosa continúa entrando en la segunda sección del reactor para la reacción, obteniéndose hidrocarburo aromático e hidrocarburo no aromático tras la separación de las secciones primera y segunda de los productos en fase líquida. El procedimiento de producción de hidrocarburos aromáticos con oxigenatos es un procedimiento de fuerte exotermicidad y desactivación relativamente rápida debido a la deposición de carbono. El reactor de lecho fijo presenta dificultad en la transferencia de calor y eliminación de calor, y presenta el problema de que es difícil controlar la temperatura de manera estable. En el procedimiento, sólo los componentes en fase gaseosa en los subproductos del primer reactor se usan para la aromatización de los mismos para su conversión en hidrocarburos aromáticos. Los hidrocarburos no aromáticos como los subproductos en el segundo reactor no se someten adicionalmente a una conversión en ciclo para dar hidrocarburo aromático. Por tanto, el procedimiento presenta el problema técnico de un bajo rendimiento total de hidrocarburo aromático.

La solicitud de patente estadounidense US20100185033A1 notificó un método de producción de hidrocarburos aromáticos con alcoholes alifáticos que tienen números de carbono entre 1 y 10 como materia prima. El catalizador es un catalizador de tamiz molecular cargado con del 0,0001 al 20% de La y del 0,0001 al 20% de metal M, en el que M se selecciona de al menos uno de molibdeno (Mo), cerio (Ce) o cesio (Cs), y la zeolita se selecciona de ZSM-5, ZSM-11, ZSM-23, ZSM-48 y ZSM-57. Las condiciones del procedimiento de reacción son una temperatura de 250 a 750°C, una presión de 0 a 3 MPa, una velocidad espacial de materia prima de 0,1 a 500 h-1. El método no hace referencia a ninguna etapa de producción de hidrocarburo aromático mediante una conversión en ciclo adicional de un subproducto, hidrocarburos no aromáticos. Por tanto, el procedimiento presenta el problema de un bajo rendimiento total de hidrocarburos aromáticos.

La patente estadounidense US6489528B2 notificó un método de producción de hidrocarburo aromático con metanol o dimetil éter como materia prima y dos tipos de catalizadores de tamiz molecular, en el que uno de ellos es un tamiz molecular de fosfato de silicio y aluminio y el otro es un catalizador de tamiz molecular ZSM-5 que contiene un metal, Zn, y un elemento del grupo NIA o grupo VIB. El método no menciona procedimientos de separación y reacción específicos y no hay solución adicional de utilización de componentes de hidrocarburo no aromático en el producto.

Además de los productos de hidrocarburo aromático, existe una gran cantidad de componentes de hidrocarburos no aromáticos, una pequeña cantidad de materiales de oxigenato sin convertir y otros componentes de oxigenato intermedios como subproductos en los productos de la producción de hidrocarburos aromáticos con oxigenatos. Estos componentes son muy complicados. La economía de usarlos solos tras la separación es escasa. Como gas combustible, sus valores añadidos también son muy bajos. Si tal parte de los componentes puede convertirse en hidrocarburos aromáticos, puede mejorarse de manera notable el rendimiento total de hidrocarburos aromáticos en la producción de hidrocarburos aromáticos con oxigenatos, puede reducirse el coste de producción de hidrocarburos aromáticos y se produce un beneficio económico notable.

En los componentes de hidrocarburos aromáticos, un hidrocarburo aromático ligero (BTX) es un producto de hidrocarburo aromático que tiene el uso y valor más amplio. En los componentes de hidrocarburo aromático, el dimetilbenceno es un producto que tiene un uso relativamente amplio y un valor añadido relativamente alto. En los productos de hidrocarburo aromático, las rutas para el uso directo de metilbenceno son muy limitadas. Su principal uso es la conversión de metilbenceno para dar producto de dimetilbenceno que tiene una gran demanda y tiene un valor añadido relativamente alto a través de la desproporción selectiva de metilbenceno o un procedimiento de transalquilación con un componente Cg.

La introducción de óxidos no metálicos y óxidos metálicos, especialmente óxidos no metálicos, para la modificación se notifica en la técnica anterior. Sin embargo, la presencia de estos componentes puede provocar el bloqueo de los poros del tamiz molecular, no lograr el efecto de modificación óptimo y la reducción del rendimiento de aromatización del catalizador.

En resumen, el problema técnico de un bajo rendimiento total de hidrocarburos aromáticos y un alto consumo de energía está presente durante el procedimiento de producción de hidrocarburos aromáticos con oxigenatos como materia prima en la técnica anterior.

El documento US 2013/0165725 describe un procedimiento para la preparación de un producto aromático que comprende xileno, en el que el procedimiento comprende convertir una materia prima de oxigenato en una zona de reacción específica para obtener un efluente de conversión que comprende benceno, tolueno, xileno y olefinas, separar al menos una porción del benceno y tolueno a partir del efluente de conversión para formar una corriente que contiene compuestos aromáticos, separar las olefinas a partir del efluente de conversión, separar el xileno a partir del efluente de conversión para producir una corriente de producto de xileno y reciclar al menos una porción de la corriente que contiene compuestos aromáticos a la primera etapa mencionada anteriormente.

Contenido de la invención

El problema técnico que va a resolverse mediante la presente invención es proporcionar un método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima. El método tiene las ventajas de un alto rendimiento de un hidrocarburo aromático y un bajo consumo de energía.

La presente invención se refiere a un método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima, que comprende

i) hacer reaccionar un oxigenato en al menos un reactor de aromatización para obtener un producto de reacción de aromatización;

ii) separar el producto de reacción de aromatización a través de una unidad A de separación para obtener un flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa y un flujo Y de hidrocarburos en fase líquida;

iii) después de retirar el gas y/o una parte del oxigenato del flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa a través de una unidad B de separación, se lleva a cabo una reacción en otro reactor de aromatización y se lleva a cabo una separación a través de una unidad A de separación, para obtener un flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático y un flujo X3 que contiene un hidrocarburo aromático;

iv) se obtiene un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N de los hidrocarburos residuales mediante una rectificación no precisa del flujo Y de hidrocarburos en fase líquida en una unidad C de separación, opcionalmente después de combinar dicho flujo Y con el flujo X3;

v) separar el flujo N de los hidrocarburos residuales a través de una unidad D de separación, para obtener un flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, un flujo J de hidrocarburo aromático C8 y un flujo L de hidrocarburo aromático Cg+;

vi) devolver

a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y

b) el flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, y opcionalmente

c) un flujo de hidrocarburos C2+ adicional,

al oxigenato anterior; o devolver

a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y

b) un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático,

al reactor de aromatización en iii);

vii) opcionalmente, hacer reaccionar el flujo L de hidrocarburos aromáticos Cg+ en al menos un reactor seleccionado de un reactor de transalquilación y un reactor de desalquilación para obtener un flujo L1 de hidrocarburo aromático C8.

En este respecto, el oxigenato se selecciona preferiblemente de al menos uno de metanol y dimetil éter. La unidad A de separación comprende preferiblemente unidades de operación tales como extinción, lavado alcalino y/o lavado con agua. La unidad B de separación comprende preferiblemente al menos una de las formas de separación tales como adsorción por oscilación de presión, rectificación y adsorción. La unidad C de separación es una unidad de separación por rectificación no precisa, mediante la cual un flujo Y de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo no aromático y un hidrocarburo aromático puede separarse para dar un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N de hidrocarburos mixto de los hidrocarburos residuales e hidrocarburos no aromáticos. Esta es diferente de la separación por rectificación precisa de hidrocarburo aromático en la técnica anterior. La separación por rectificación precisa de un hidrocarburo aromático en la técnica anterior puede separar componentes que no son hidrocarburos del flujo Y a partir de los componentes de hidrocarburo aromático por completo mediante extracción con disolvente, y separar además la mezcla de hidrocarburos aromáticos del mismo para dar benceno, metilbenceno, hidrocarburo aromático C8 e hidrocarburo aromático Cg+. La unidad D de separación comprende preferiblemente al menos una de rectificación y rectificación por extracción con disolvente.

En el método anterior de la presente invención, el flujo Y de hidrocarburos en fase líquida se separa preferiblemente según las dos maneras de separación siguientes:

1) el flujo Y entra en una unidad C1 de separación y se separa mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo M1 de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo N1 de hidrocarburos que tienen más de 6 números de carbono, y el flujo N1 de hidrocarburos entra en una unidad D1 de separación para poder obtener un flujo de hidrocarburo aromático C8 y un flujo de hidrocarburo aromático Cg+, por ejemplo, con referencia a la figura 9, el diagrama de flujo de separación;

2) el flujo Y entra en una unidad C2 de separación y se separa mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo M2 de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N2 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y el flujo N2 de hidrocarburos entra en una unidad D2 de separación para poder obtener un flujo de hidrocarburo aromático C8 y un flujo de hidrocarburo aromático Cg+, con referencia a la figura 10, el diagrama de flujo de separación.

En el método de la presente invención, una parte o todo del flujo que contiene hidrocarburos no aromáticos y el flujo del oxigenato pueden entrar en contacto con un catalizador para la reacción en el mismo reactor de aromatización o al entrar en diferentes reactores de aromatización respectivamente. El método de la presente invención comprende preferiblemente al menos un reactor seleccionado del grupo que consiste en un reactor de transalquilación y un reactor de desalquilación para convertir un flujo L de hidrocarburo aromático Cg+ en el producto de hidrocarburo aromático para dar dimetilbenceno; las condiciones de reacción para dicho reactor de transalquilación son preferiblemente una temperatura de 350 a 550°C, una presión de reacción de 0,1 a 5,0 MPa, una razón molar de hidrógeno/ hidrocarburo de 1:1 a 200:1, una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 15 h-1, preferiblemente de 0,1 a 5 h-1; las condiciones de reacción de dicho reactor de desalquilación son: una temperatura de reacción de 300 a 800°C, una razón molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0,1 a 200:1 y una velocidad espacial en peso de los hidrocarburos de 0,5 a 10 h-1.

Cuando el método de la presente invención contiene un reactor de aromatización, el método de la presente invención se lleva a cabo según las siguientes etapas:

a) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 400 a 550°C, una presión de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 1 de oxigenato(s) con un catalizador para la reacción en un reactor de aromatización para obtener un flujo 3 de hidrocarburos;

b) retirar el CO2 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 3 de hidrocarburos a través de una unidad 1 de separación para obtener un flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa, un flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático y una fase acuosa;

c) retirar el gas, tal como gas inorgánico que comprende H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa a través de una unidad 2 de separación para obtener un flujo 6 de hidrocarburos C2+;

d) separar adicionalmente el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático según una de las cuatro maneras siguientes, y hacer reaccionar:

d1) por ejemplo, con referencia a la figura 1, someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a rectificación no precisa a través de una unidad 3 de separación para obtener un flujo 7 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 8 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 8 de hidrocarburos a través de una unidad 4 de separación para obtener un flujo 9 de hidrocarburos, un flujo 10 que contiene hidrocarburo aromático Ce y un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+, y hacer reaccionar dicho flujo 11 en un reactor de desalquilación para obtener un flujo 201 de hidrocarburo aromático Ce;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 7 de hidrocarburos y una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburos C2+, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 9 de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

d2) por ejemplo, con referencia a la figura 2, someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 3 de separación para obtener un flujo 7 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 8 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y obtener un flujo 9 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 10 que contiene hidrocarburos aromáticos Ce y un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 8 de hidrocarburos a través de una unidad 4 de separación;

obtener un flujo 15 de hidrocarburo que contiene dimetilbenceno a partir de un flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+ y un flujo 13 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación a través de un reactor de transalquilación, en el que el flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+ se selecciona de uno de una parte o todo de un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ o una mezcla de una parte o todo del flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ y un flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ fuera del sistema de reacción-separación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 7 de hidrocarburos y una parte o todo de un flujo 6 de hidrocarburos C2+, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo g de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

d3) por ejemplo, con referencia a la figura 3, someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 5 de separación para obtener un flujo 21 de hidrocarburo de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene más de 6 números de carbono, y obtener un flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 24 de metilbenceno, un flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos C8 y un flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 22 a través de una unidad 6 de separación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir de una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburos y el flujo 21 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 23 de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional;

d4) por ejemplo, con referencia a la figura 4, someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 5 de separación para obtener un flujo 21 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 6 números de carbono, y obtener un flujo 23 de hidrocarburo que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 24 de metilbenceno, un flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos C8 y un flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 22 a través de una unidad 6 de separación;

poner en contacto un flujo 27 de metilbenceno y un flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+ con un catalizador en un reactor de transalquilación para obtener un flujo 2g que contiene dimetilbenceno, en el que dicho flujo 27 se selecciona de uno de una parte o todo del flujo 24 de metilbenceno o un flujo mixto de una parte o todo del flujo 24 y un flujo 105 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación, y dicho flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+ se selecciona de uno de una parte o todo del flujo 26 o un flujo mixto de una parte o todo del flujo 26 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ fuera del sistema de reacción-separación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir de una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburo y el flujo 21 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 23 y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional.

Cuando el método de la presente invención contiene dos reactores de aromatización, el método de la presente invención se lleva a cabo según las siguientes etapas.

h) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 400 a 550°C, una presión de reacción de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 1 de oxigenato(s) con un catalizador para la reacción en un primer reactor de aromatización para obtener un flujo 3 de hidrocarburos;

i) retirar el CO2 y una parte de oxigenato ácido para obtener un flujo 4 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, un flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y una fase acuosa a partir de un flujo 3 a través de una unidad 1 de separación;

j) retirar el gas, tal como gas inorgánico que comprende H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 31 de hidrocarburos a través de una unidad 2 de separación para obtener un flujo 32 de hidrocarburos no aromáticos C2+, en el que el flujo 31 de hidrocarburos es un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el flujo 35;

k) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 450 a 650°C, una presión de reacción de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 33 de hidrocarburos con un catalizador en un segundo reactor de aromatización para obtener un flujo 34 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 33 de hidrocarburos se selecciona de un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 32 y un flujo I, en el que el flujo I se selecciona de una parte o todo de al menos uno de un flujo 102 de hidrocarburo no aromático C2+ fuera del sistema de reacción-separación y un flujo 39;

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenato ácido para obtener un flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, un flujo 36 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y una fase acuosa a partir del flujo 34 de hidrocarburos a través de una unidad 7 de separación;

m) separar adicionalmente el flujo 5 y el flujo 36 según una de las cuatro maneras siguientes, y hacer reaccionar:

m1) por ejemplo, con referencia a la figura 5, separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 8 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 37 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 38 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 38 a través de una unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 40 de hidrocarburo aromático Cay un flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+, y hacer reaccionar dicho flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+ o un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+ y opcionalmente un flujo 106 de hidrocarburo aromático C9+ en un reactor de desalquilación para obtener un flujo 202 de hidrocarburo aromático Ca;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 37 de hidrocarburos y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno de un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 39; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

m2) por ejemplo, con referencia a la figura 6, separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 8 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 37 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 38 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 38 a través de una unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 40 de hidrocarburo aromático C8- y un flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+,

obtener un flujo 44 que contiene hidrocarburos aromáticos Ce a partir de un flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ y un flujo 43 de metilbenceno fuera de un sistema de reacción-separación, en el que el flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ se selecciona del flujo 41 o un flujo mixto del flujo 41 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático C9+ fuera del sistema de reacción-separación,

m3) por ejemplo, con referencia a la figura 7, separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 10 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 48 a través de una unidad 11 de separación para obtener el flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 50 de hidrocarburo aromático C8 y un flujo 51 de hidrocarburo aromático C9+;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 47 y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno del flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 49; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional;

m4) por ejemplo, con referencia a la figura 8, separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 9 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 48 a través de una unidad 9 de separación para obtener un flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 50 de hidrocarburo aromático Ce y un flujo 51 de hidrocarburo aromático Cg+,

obtener un flujo 54 que contiene hidrocarburos aromáticos Ce a partir de un flujo 52 de hidrocarburo aromático C9+ y un flujo 53 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación, en el que el flujo 52 de hidrocarburo aromático C9+ se selecciona del flujo 51 o un flujo mixto del flujo 51 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático C9+ fuera del sistema de reacción-separación,

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 47 y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno del flujo 101 de hidrocarburo C2+ fuera del sistema de reacción-separación o el flujo 49; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional.

El reactor de aromatización usado en la reacción de aromatización puede ser al menos uno de un reactor de lecho fluidizado, un reactor de lecho fijo y un reactor de lecho móvil. El reactor de aromatización es preferiblemente un reactor de lecho fluidizado y un reactor de lecho móvil, opcionalmente con sistemas de regeneración diferentes o con un sistema de regeneración común. El reactor de transalquilación puede ser un reactor de lecho fijo.

El catalizador de aromatización comprende al menos un componente activo de tamiz molecular seleccionado de los tamices moleculares ZSM-11 y ZSM-5, y la razón molar de óxido de silicio con respecto a óxido de aluminio en el tamiz molecular es de 10:1 a 200:1. El catalizador de transalquilación comprende al menos un componente activo de tamiz molecular seleccionado de los tamices moleculares MOR, ZSM-5 y BETA. El procedimiento de desalquilación puede ser en ausencia de catalizador o tiene un catalizador seleccionado de óxido y catalizadores de desalquilación de tipo tamiz molecular. El componente de tamiz molecular antes del moldeo del catalizador de aromatización o el catalizador que soporta el componente de modificación se somete preferiblemente a un tratamiento hidrotérmico a alta temperatura, en el que las condiciones del tratamiento hidrotérmico son preferiblemente una temperatura de 400 a 750°C, una presión parcial de vapor de agua del 5 al 100%, un periodo de tiempo de tratamiento de 0,5 a 120 horas, preferiblemente de 0,5 a 96 horas.

En el catalizador de lecho fijo se usan formas de moldeo tales como extrusión de bandas o formación de comprimidos. En el catalizador de lecho móvil puede usarse una forma de moldeo de laminado por bolas. El catalizador de lecho fijo y el catalizador de lecho móvil pueden contener una determinada cantidad de componentes adhesivos, tales como óxido de silicio amorfo, óxido de aluminio u óxido de zirconio, y similares. Con el fin de potenciar la propiedad de aromatización del catalizador de lecho fluidizado, por ejemplo la capacidad de conversión de un oxigenato, el rendimiento total de hidrocarburo aromático, la selectividad de hidrocarburo aromático y la estabilidad hidrotérmica del catalizador, pueden introducirse óxido metálico u óxido no metálico para la modificación del catalizador antes o después del moldeo del catalizador. Preferiblemente, se usa un componente de precursor que tiene una solubilidad en agua relativamente buena.

El catalizador de lecho fluidizado se produce mediante un método de secado por moldeo por pulverización. El catalizador de lecho fluidizado contiene componentes de arcilla para potenciar la resistencia y la propiedad contra el desgaste del catalizador de lecho fluidizado, tales como caolín, montmorillonita y arcilla cerámica, y similares. Además, los componentes del catalizador de lecho fluidizado contienen además componentes activos para la adhesión de los catalizadores (componentes de tamiz molecular y arcilla), tales como óxido de silicio amorfo, óxido de aluminio u óxido de zirconio, y similares. Con el fin de potenciar la propiedad de aromatización del catalizador de lecho fluidizado, tal como la capacidad de conversión de un oxigenato, el rendimiento total de hidrocarburo aromático, la selectividad de hidrocarburo aromático y la estabilidad hidrotérmica del catalizador, pueden introducirse óxido metálico u óxido no metálico para la modificación en la composición del catalizador.

En el procedimiento de la presente invención, un flujo de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono entra en el mismo reactor de aromatización con un oxigenato. En dicho reactor de aromatización, además de la conversión del oxigenato para dar un hidrocarburo aromático, al menos uno de benceno o metilbenceno en los hidrocarburos mixtos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono del producto puede convertirse en un producto de dimetilbenceno a través de una reacción de alquilación con el oxigenato y, de ese modo, se mejora el valor añadido del producto de hidrocarburo aromático. Mientras tanto, los componentes de hidrocarburo no aromático en el flujo de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono del producto pueden someterse a una reacción de aromatización simultáneamente y, por tanto, producir hidrocarburo aromático para mejorar el rendimiento total de hidrocarburo aromático. En los productos de reacción, excepto un flujo M de hidrocarburos que contiene hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono, los componentes de hidrocarburos de hidrocarburo no aromático pueden entrar en al menos un reactor de aromatización para una conversión en ciclo para dar hidrocarburo aromático para mejorar el rendimiento de hidrocarburo aromático durante el procedimiento.

La técnica de separación de hidrocarburos aromáticos en la técnica anterior separa el producto en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos que tienen más de 5 números de carbono mediante la operación unitaria de extracción con disolvente y rectificación para obtener, uno por uno, componentes de hidrocarburo no aromático, benceno, metilbenceno, hidrocarburo aromático C8 y un hidrocarburo aromático pesado que tiene más de 9 números de carbono mediante una forma de separación precisa. Al hacer eso, tanto el consumo de energía como el consumo de materiales durante el procedimiento de separación son relativamente grandes, que indudablemente aumentarán en gran medida el coste de la producción de hidrocarburo aromático a partir del oxigenato. En comparación con la técnica de reacción-separación de hidrocarburo aromático en la técnica anterior, la solución usada en la presente invención separa en primer lugar el producto en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos que tienen más de 5 números de carbono para dar un flujo de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo de hidrocarburos que contiene hidrocarburo aromático C8 mediante una forma de separación no precisa. El flujo de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono puede entrar en el mismo reactor de aromatización con el oxigenato sin separación adicional. El componente de benceno o metilbenceno en el flujo de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono puede someterse a una reacción de alquilación con el oxigenato para una conversión en ciclo para dar dimetilbenceno. Mientras tanto, el componente de hidrocarburos no aromáticos en el flujo de hidrocarburos que contiene hidrocarburo aromático C8 puede entrar en uno o más reactor(es) de aromatización para una conversión en ciclo para dar hidrocarburo aromático para mejorar adicionalmente el rendimiento total de hidrocarburo aromático. En comparación con la técnica anterior, el uso de la solución de reacción-separación proporcionada en la presente invención puede omitir parcial o totalmente la etapa de separar, uno por uno, los hidrocarburos no aromáticos a partir de los hidrocarburos aromáticos y los hidrocarburos aromáticos BTX y ahorrar una gran cantidad de consumo de materiales y consumo de energía en la separación y, por tanto, reducir el coste de producción durante el procedimiento.

En la solución proporcionada en la presente invención, la eliminación de H2 activo no aromatizado, CO, CO2 y una parte de oxigenatos ácidos de los componentes de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa a través de una operación de separación, seguido por una conversión en ciclo en un reactor de aromatización, evita la acumulación de las sustancias anteriores en los materiales de reacción, mejora la eficiencia del reactor y puede reducir eficazmente la corrosión de oxigenatos ácidos en los dispositivos y las tuberías. La presente invención también proporciona una solución para incorporar reactores de transalquilación o desalquilación. Los hidrocarburos aromáticos pesados Cg+ en el producto se convierten en dimetilbenceno al reaccionar con el metilbenceno en el producto o fuera del sistema de reacción-separación en un reactor de desalquilación, o los hidrocarburos aromáticos pesados Cg+ en el producto se convierten en hidrocarburo aromático C8, tal como dimetilbenceno, a través de una reacción de desalquilación en un reactor de desalquilación, lo que mejora el rendimiento de hidrocarburos aromáticos C8 y facilita la mejora del valor añadido del producto.

En resumen, en comparación con la técnica anterior, la presente invención comprende al menos un reactor de aromatización. Una mezcla de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono entra en el mismo reactor directamente con el oxigenato como materia prima para la reacción sin una separación precisa completa. Los hidrocarburos no aromáticos residuales pueden entrar en uno o más reactor(es) de aromatización dentro del sistema de reacción-separación. No sólo puede realizar la aromatización del oxigenato, sino también convertir los hidrocarburos no aromáticos que contienen subproductos para dar hidrocarburo aromático, y convertir un flujo de hidrocarburos que contiene benceno y metilbenceno en el producto de reacción para dar hidrocarburo aromático o un producto de dimetilbenceno que tiene un alto valor añadido, lo que mejora el rendimiento total de hidrocarburo aromático y el rendimiento de dimetilbenceno del procedimiento anterior. Además, en comparación con la técnica anterior, en la solución proporcionada en la presente invención, la mezcla de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono entra en el mismo reactor directamente con el oxigenato como materia prima para la reacción sin una separación precisa, lo que ahora en gran medida el consumo de energía y el consumo de materiales en la separación.

Descripción de las figuras

La figura 1 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 4 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 5 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 6 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 7 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 8 es un diagrama de flujo de una realización de la presente invención;

la figura 9 es un diagrama de flujo de

a forma de separación del flujo Y de la presente invención;

la figura 10 es un diagrama de flujo de la forma de separación del flujo Y de la presente invención.

Realizaciones específicas

La presente invención se explica adicionalmente con los siguientes ejemplos específicos.

Ejemplo 1

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 1, tenía las siguientes etapas: a) poner en contacto el flujo 1 de metanol en un reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 400°C, una presión de 0,05 MPa, una velocidad espacial en peso de metanol de 0,1 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

b) retirar el CO2 y una parte de oxigenatos del flujo 3 a través de la unidad 1 de separación para obtener el flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa, el flujo 5 de hidrocarburos líquidos que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa;

c) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 4 a través de la unidad 2 de separación mediante adsorción por oscilación de presión para obtener un flujo 6 de hidrocarburos C2+;

d) someter el flujo 5 de hidrocarburos a una rectificación no precisa a través de la unidad 3 de separación para obtener el flujo 7 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 8 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y obtener el flujo 9 de hidrocarburos, el flujo 10 que contiene hidrocarburo aromático Ce y el flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir del flujo 8 de hidrocarburos a través de la unidad 4 de separación;

e) devolver el flujo 2 de hidrocarburos anterior de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono que consiste en el flujo 6 de hidrocarburos C2+, el flujo 7 de hidrocarburos y el flujo 9 de hidrocarburos al flujo 1 de metanol anterior para una reacción adicional;

f) hacer reaccionar el flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ en un reactor de desalquilación en las condiciones de 750°C, una velocidad espacial en peso de los hidrocarburos de 8 h-1 y una presión de reacción de 5 MPa para obtener un flujo 201 de hidrocarburo aromático C8, sin ningún catalizador durante este procedimiento de reacción.

El reactor de aromatización era en forma de lecho fijo. El catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 10:1, en el que el catalizador se sometió a tratamiento durante 0,5 horas a 750°C y una presión parcial de vapor de agua del 100% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 81,5% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 84,8%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo 2

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 2, tenía las siguientes etapas. a) poner en contacto el flujo 1 de metanol en un reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 550°C, una presión de 2,0 MPa, una velocidad espacial en peso de metanol de 4,0 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

c) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 4 a través de la unidad 2 de separación mediante adsorción por oscilación de presión para obtener el flujo 6 de hidrocarburos C2+;

d) someter el flujo 5 de hidrocarburos a una rectificación no precisa a través de la unidad 3 de separación para obtener el flujo 7 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y el flujo 8 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y obtener el flujo 9 de hidrocarburos que contiene hidrocarburo no aromático, el flujo 10 que contiene hidrocarburo aromático Cay el flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir del flujo 8 de hidrocarburos a través de la unidad 4 de separación;

e) devolver el flujo 2 de hidrocarburos anterior de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono que consiste en el flujo 6 de hidrocarburos C2+, el flujo 7 de hidrocarburos y el flujo 9 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos y el flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación al flujo 1 de metanol anterior para una reacción adicional, en el que el flujo 101 de hidrocarburos tenía una composición en peso del 43% de etileno, el 32% de propileno, el 20% de 1-buteno y el 5% de n-butano, y el flujo 101 de hidrocarburos C2+ y el flujo 1 de metanol tienen una razón en peso de 1:10;

f) formar el flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+ anterior con el flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ anterior, y poner en contacto el flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+, el flujo 13 de metilbenceno fuera del sistema de reacciónseparación a través de un reactor de desalquilación en las condiciones de una temperatura de 350°C, una presión de hidrógeno de 5,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 h'1 con un catalizador para obtener el flujo 15 de hidrocarburos que contiene dimetilbenceno.

El reactor de aromatización era en forma de lecho fluidizado y el reactor de transalquilación era en forma de reactor de lecho fijo. El catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 10:1, en el que el catalizador se sometió a tratamiento durante 0,5 horas a 750°C y una presión parcial de vapor de agua del 100% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 90,5% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 98,9%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo 3

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 3, tenía las siguientes etapas: a) poner en contacto el flujo 1 de dimetil éter en un reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 480°C, una presión de 0,3 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 1,5 Ir1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

c) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 4 a través de la unidad 2 de separación mediante rectificación para obtener el flujo 6 de hidrocarburos C2+;

d) someter el flujo 5 de hidrocarburos a una rectificación no precisa a través de la unidad 5 de separación para obtener el flujo 21 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 6 números de carbono, y obtener el flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 24 de metilbenceno, el flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos Ca y el flujo 26 de hidrocarburo aromático C9+ a partir del flujo 22 a través de la unidad 6 de separación;

e) devolver el flujo 2 de hidrocarburo anterior de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono que consiste en el flujo 6 de hidrocarburos C2+, el flujo 21 de hidrocarburos y el flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos al flujo 1 de dimetil éter anterior para una reacción adicional.

El reactor de aromatización era en forma de un reactor de lecho fluidizado. El catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 30:1, en el que el catalizador se sometió a tratamiento durante 120 horas a 400°C y una presión parcial de vapor de agua del 50% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de dimetil éter fue de más del 99%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 82,5% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático es del 88,2%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del dimetil éter.

Ejemplo 4

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 4, tenía las siguientes etapas.

a) poner en contacto el flujo 1 de dimetil éter en un reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 520°C, una presión de 0,3 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,8 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

d) someter el flujo 5 de hidrocarburos a una rectificación no precisa a través de la unidad 5 de separación para obtener un flujo 21 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y el flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 6 números de carbono, y obtener el flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 24 de metilbenceno, el flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos Ce y el flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir del flujo 22 a través de la unidad 6 de separación;

e) devolver el flujo 2 de hidrocarburos anterior de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono que consiste en el 95% en peso del flujo 6, el flujo 21 de hidrocarburos y el flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos al flujo 1 de dimetil éter anterior para una reacción adicional;

f) el flujo 24 de metilbenceno y el flujo 105 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación formaron el flujo 27 mixto, en el que la razón en peso del flujo 105 de metilbenceno con respecto al flujo 24 de metilbenceno era de 20:80, y el flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ formó el flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+; poner en contacto el flujo 27 mixto y el flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+ en un reactor de transalquilación en las condiciones de reacción de una temperatura de 550°C, una presión de hidrógeno de 0,5 MPa y una velocidad espacial en peso de materia prima de 10 h-1 con un catalizador para obtener el flujo 29 que contiene dimetilbenceno.

El reactor de aromatización era en forma de reactor de lecho fluidizado. El catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 100:1, en el que el catalizador se sometió a tratamiento durante 60 horas a 550°C y una presión parcial de vapor de agua del 75% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de dimetil éter fue de más del 99%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 88,3% y el rendimiento total de hidrocarburos aromáticos fue del 94,8%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del dimetil éter.

Ejemplo 5

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 5, tenía las siguientes etapas:

h) poner en contacto el flujo 1 de metanol en el primer reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 450°C, una presión de 0,05 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 1,0 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

i) retirar el CO2 y una parte de oxigenatos ácidos del flujo 3 a través de la unidad 1 de separación para obtener el flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa, el flujo 5 de hidrocarburos líquidos que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa;

j) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 31 de hidrocarburos a través de la unidad 2 de separación mediante absorción de gasolina C s ^ para obtener el flujo 32 de hidrocarburos no aromáticos C2+, en el que el flujo 31 de hidrocarburo era un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa;

k) poner en contacto el flujo 33 de hidrocarburos mixto en el segundo reactor de aromatización en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 450°C, una presión de 0,1 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,1 h-1 para obtener el flujo 34 de hidrocarburos, en el que el flujo 33 de hidrocarburos era un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 32 y el flujo I que se seleccionó de una parte o todo de al menos uno del flujo 102 de hidrocarburos no aromáticos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 39; l)

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenatos ácidos del flujo 34 de hidrocarburos a través de la unidad 7 de separación para obtener el flujo 35 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa, el flujo 36 de hidrocarburos líquidos que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa;

m) separar el flujo 5 y el flujo 36 en la unidad 8 de separación a través de una rectificación no precisa para obtener el flujo 37 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y el flujo 38 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y separar el flujo 38 a través de la unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 40 de hidrocarburo aromático Ce y el flujo 41 de hidrocarburo aromático Cg+;

n) devolver el flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono formado por el flujo 37 y el flujo 39 al flujo 1 de metanol para una reacción adicional;

o) poner en contacto el flujo 41 de hidrocarburo aromático Cg+ en un reactor de desalquilación de lecho fijo en las condiciones de reacción de una temperatura de reacción de 350°C, una presión de reacción de 3 MPa, una razón molar de hidrógeno con respecto a hidrocarburos de 10:1 y una velocidad espacial en peso de los hidrocarburos de 4 h-1 con un catalizador de Pt/zSM-5 para la reacción para obtener el flujo 202 de hidrocarburo aromático Ce;

El primer reactor de aromatización era en forma de reactor de lecho fluidizado y el segundo reactor de aromatización era en forma de reactor de lecho fijo; el catalizador de aromatización contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 100:1, en el que el catalizador se sometió a tratamiento durante 60 horas a 550°C y una presión parcial de vapor de agua del 75% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 82,0% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 89,7%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo 6

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 6, tenía las siguientes etapas.

h) poner en contacto el flujo 1 de metanol en el primer reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 550°C, una presión de 2,0 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 4 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

j) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 31 de hidrocarburos a través de la unidad 2 de separación mediante rectificación para obtener el flujo 32 de hidrocarburos no aromáticos C2+, en el que el flujo 31 de hidrocarburos era un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el 95% en peso del flujo 35;

k) poner en contacto el flujo 33 de hidrocarburos en el segundo reactor de aromatización en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 650°C, una presión de 1,0 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 4 h-1 con un catalizador para obtener el flujo 34 de hidrocarburos, en el que el flujo 33 de hidrocarburos era un flujo mixto del flujo 32 y el flujo 102 de hidrocarburos no aromáticos C2+ cuya composición en peso era del 35% de etileno, el 5% de etano, el 29% de propileno, el 12% de propano, el 11% de 1-buteno, el 7% de n-butano, y la razón en peso del flujo 102 de hidrocarburo no aromático C2+ con respecto al flujo 32 era de 0,5:1;

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenato ácido para obtener el flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, el flujo 36 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa a partir del flujo 34 de hidrocarburos a través de la unidad 7 de separación;

m) separar el flujo 5 y el flujo 36 en la unidad 8 de separación a través de una rectificación no precisa para obtener el flujo 37 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y el flujo 38 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar el flujo 38 a través de la unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 40 de hidrocarburo aromático Ca y el flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+;

o) formar un flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ mediante el flujo 41, y poner en contacto el flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ y el flujo 43 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación en el reactor de desalquilación a una temperatura de reacción de 400°C, una presión de reacción de 3,0 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 4 h-1 con un catalizador para la reacción para obtener un flujo 44 de hidrocarburo aromático C8; en el que, tanto el primer reactor de aromatización como el segundo reactor de aromatización eran en forma de reactor de lecho fluidizado y se usaron los mismos catalizadores, en el que el catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-11 que tiene óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 75:1 y el catalizador se sometió a tratamiento durante 16 horas a 700°C y una presión parcial de vapor de agua del 30% antes de su uso. En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 91,7% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 99,2%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo 7

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 7, tenía las siguientes etapas: h) poner en contacto un flujo 1 de metanol en el primer reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 500°C, una presión de 0,5 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,8 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

j) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 31 de hidrocarburos a través de la unidad 2 de separación mediante rectificación para obtener el flujo 32 de hidrocarburo no aromático C2+, en el que el flujo 31 de hidrocarburos era un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el flujo 35 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa;

k) poner en contacto el flujo 33 de hidrocarburos en el segundo reactor de aromatización en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 600°C, una presión de 0,3 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 1,0 h-1 con un catalizador para obtener el flujo 34 de hidrocarburos, en el que el flujo 33 de hidrocarburos era a partir de un flujo 32;

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenato(s) ácido(s) para obtener el flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, el flujo 36 de hidrocarburo en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa a partir del flujo 34 de hidrocarburos a través de la unidad 7 de separación;

m) separar el flujo 5 y el flujo 36 en la unidad 10 de separación a través de una rectificación no precisa para obtener el flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y el flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar el flujo 48 a través de la unidad 11 de separación para obtener el flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 50 de hidrocarburo aromático C8 y el flujo 51 de hidrocarburo aromático Cg+;

n) devolver el flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono formado por el flujo 47 y el flujo 49 al flujo 1 de metanol para una reacción adicional;

en el que, tanto el primer reactor de aromatización como el segundo reactor de aromatización eran en forma de reactor de lecho móvil y se usaron los mismos catalizadores, en el que el catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 150:1 y el catalizador se sometió a tratamiento durante 24 horas a 600°C y una presión parcial de vapor de agua del 60% antes de su uso. En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 82,9% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 88,5%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo 8

Con referencia al diagrama de flujo de reacción-separación de, por ejemplo, la figura 8, tenía las siguientes etapas. h) poner en contacto el flujo 1 de metanol y el flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono en el primer reactor de aromatización con un catalizador para la reacción en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 480°C, una presión de 0,4 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,6 h-1 para obtener el flujo 3 de hidrocarburos;

j) retirar los gases inorgánicos tales como H2, CO, CO2, N2 y similares, el CH4 y una parte de oxigenatos del flujo 31 de hidrocarburos a través de la unidad 2 de separación mediante adsorción por oscilación de presión para obtener el flujo 32 de hidrocarburos no aromáticos C2+, el flujo 31 de hidrocarburos es un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el flujo 35;

k) poner en contacto el flujo 33 de hidrocarburos en el segundo reactor de aromatización en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 610°C, una presión de 0,3 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,8 h-1 con un catalizador para obtener el flujo 34 de hidrocarburos, en el que el flujo 33 de hidrocarburos era el flujo 32;

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenatos ácidos para obtener el flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, el flujo 36 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y la fase acuosa a partir del flujo 34 de hidrocarburos a través de la unidad 7 de separación;

m) separar el flujo 5 y el flujo 36 en la unidad 9 de separación a través de una rectificación no precisa para obtener el flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y el flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar el flujo 48 a través de la unidad 10 de separación para obtener el flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, el flujo 50 de hidrocarburo aromático Ce y el flujo 51 de hidrocarburo aromático Cg+;

o) el flujo 52 de hidrocarburo aromático Cg+ mixto, que se formó mediante el flujo 51 y el flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ fuera del sistema de reacción-separación, reaccionó con el flujo 53 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación a través de un reactor de transalquilación a una temperatura de reacción de 450°C, una presión de hidrógeno de 4,0 MPa, una velocidad espacial en peso de materia prima de 2 h-1 para obtener el flujo 54 de hidrocarburo aromático Ce, en el que la razón en peso del flujo 53 de metilbenceno fuera del sistema de reacciónseparación con respecto al flujo 52 de hidrocarburo aromático Cg+ era de 1:5 y la razón en peso del flujo 106 con respecto al flujo 51 era de 1:5;

en el que, tanto el primer reactor de aromatización como el segundo reactor de aromatización eran en forma de reactor de lecho fluidizado, el reactor de transalquilación era en forma de lecho fijo, y comprendían los mismos catalizadores, en el que el catalizador contenía componentes activos de tamiz molecular ZSM-5 que tienen óxido de silicio y óxido de aluminio en una razón molar de 150:1 y el catalizador se sometió a tratamiento durante 24 horas a 600°C y una presión parcial de vapor de agua del 60% antes de su uso.

En el presente ejemplo, la tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%; el rendimiento de dimetilbenceno fue del 87,6% y el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 95,2%, basándose en el peso de carbono e hidrógeno del metanol.

Ejemplo comparativo 1

El procedimiento de reacción-separación de producción de hidrocarburos aromáticos con un oxigenato comprendía un reactor de aromatización. Los subproductos, es decir hidrocarburos no aromáticos y benceno y metilbenceno, se tomaron como producto directamente, y no se sometieron a conversión en ciclo para dar hidrocarburos aromáticos; las materias primas, las formas de los reactores de aromatización y las condiciones de reacción fueron las mismas que las del ejemplo 1. La tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%, el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 49,6% y el rendimiento de dimetilbenceno fue del 29,8%.

Ejemplo comparativo 2

El procedimiento de reacción-separación de producción de hidrocarburos aromáticos con un oxigenato comprendía un reactor de aromatización; sólo se devolvieron benceno y metilbenceno en el producto al reactor y se convirtieron en dimetilbenceno a través de alquilación. Las materias primas, las formas de los reactores de aromatización, las condiciones de reacción y las condiciones de operación fueron las mismas que las del ejemplo 3. La tasa de conversión de metanol fue de más del 99,9%, el rendimiento total de hidrocarburo aromático fue del 53,4% y el rendimiento de dimetilbenceno fue del 35,2%.

Claims

REIVINDICACIONES

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima, que comprende i) hacer reaccionar un oxigenato en al menos un reactor de aromatización para obtener un producto de reacción de aromatización;

ii) separar el producto de reacción de aromatización a través de una unidad A de separación para obtener un flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa y un flujo Y de hidrocarburos en fase líquida;

iii) después de retirar el gas y/o una parte del oxigenato del flujo X de hidrocarburos en fase gaseosa a través de una unidad B de separación, se lleva a cabo una reacción en otro reactor de aromatización y se lleva a cabo una separación a través de una unidad A de separación, para obtener un flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático y un flujo X3 que contiene un hidrocarburo aromático;

iv) se obtiene un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N de los hidrocarburos residuales mediante una rectificación no precisa del flujo Y de hidrocarburos en fase líquida en una unidad C de separación, opcionalmente después de combinar dicho flujo Y con el flujo X3;

v) separar el flujo N de los hidrocarburos residuales a través de una unidad D de separación, para obtener un flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, un flujo J de hidrocarburo aromático C8 y un flujo L de hidrocarburo aromático Cg+;

vi) devolver

a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y

b) el flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático, y opcionalmente c) un flujo de hidrocarburos C2+ adicional,

al oxigenato anterior; o

devolver

a) el flujo X2 que contiene un hidrocarburo no aromático, y

b) un flujo M de hidrocarburos mixto de un hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono y/o una parte o todo del flujo K que contiene un hidrocarburo no aromático,

al reactor de aromatización en iii);

vii) opcionalmente, hacer reaccionar el flujo L de hidrocarburos aromáticos Cg+ en al menos un reactor seleccionado de un reactor de transalquilación y un reactor de desalquilación para obtener un flujo L1 de hidrocarburo aromático C8.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según la reivindicación 1, en el que la etapa iii) comprende una adsorción por oscilación de presión, una rectificación y/o una adsorción en la unidad B de separación y comprende unidades de operación seleccionadas de extinción, lavado alcalino y/o lavado con agua en la unidad A de separación, y

en el que la etapa v) comprende al menos una de rectificación y rectificación por extracción con disolvente en la unidad D de separación.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según la reivindicación 1, en el que el flujo Y de hidrocarburos en fase líquida se separa mediante las dos maneras siguientes: 1) el flujo Y entra en una unidad C1 de separación y se separa mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo M1 de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo N1 de hidrocarburos que tienen más de 6 números de carbono, y el flujo N1 de hidrocarburos entra en una unidad D1 de separación para poder obtener un flujo de hidrocarburo aromático C8 y un flujo de hidrocarburo aromático Cg+;

2) el flujo Y entra en una unidad C2 de separación y se separa mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo M2 de hidrocarburos mixto de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo N2 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y el flujo N2 de hidrocarburos entra en una unidad D2 de separación para poder obtener un flujo de hidrocarburo aromático C8 y un flujo de hidrocarburo aromático Cg+.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una parte o todo del flujo de hidrocarburo no aromático y el flujo del oxigenato entran en contacto con un catalizador para la reacción en el mismo reactor de aromatización o al entrar en diferentes reactores de aromatización; al menos un reactor seleccionado del grupo que consiste en un reactor de transalquilación y un reactor de desalquilación en dicho método se usa para convertir un flujo de hidrocarburo aromático Cg+ en el producto de hidrocarburos aromáticos para dar dimetilbenceno; las condiciones de reacción para dicho reactor de transalquilación son una temperatura de 350 a 550°C, una presión de reacción de 0,1 a 5,0 MPa, una razón molar de hidrógeno/hidrocarburo de 1:1 a 200:1, una velocidad espacial en peso de materia prima de 0,1 a 15 h-1; las condiciones de reacción de dicho reactor de desalquilación son una temperatura de reacción de 300 a 800°C, una razón molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0,1 a 200:1 y una velocidad espacial en peso de los hidrocarburos de 0,5 a 10 h-1.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende un reactor de aromatización, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

a) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 400 a 550°C, una presión de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 1 de oxigenato(s) con un catalizador para la reacción en un reactor de aromatización para obtener un flujo 3 de hidrocarburos;

b) retirar el CO2 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 3 de hidrocarburos a través de una unidad 1 de separación para obtener un flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa, un flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático y una fase acuosa;

c) retirar el gas, el CH4 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 4 de hidrocarburos no aromáticos en fase gaseosa a través de una unidad 2 de separación para obtener un flujo 6 de hidrocarburos C2+;

d) separar adicionalmente el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático según una de las cuatro maneras siguientes, y hacer reaccionar:

d1) someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a rectificación no precisa a través de una unidad 3 de separación para obtener un flujo 7 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 8 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 8 de hidrocarburos a través de una unidad 4 de separación para obtener un flujo 9 de hidrocarburos, un flujo 10 que contiene hidrocarburo aromático C8 y un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+, y hacer reaccionar dicho flujo 11 en un reactor de desalquilación para obtener un flujo 201 de hidrocarburo aromático C8;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 7 de hidrocarburos y una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburos C2+, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 9 de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacciónseparación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

d2) someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 3 de separación para obtener un flujo 7 de hidrocarburo de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 8 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y obtener un flujo 9 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 10 que contiene hidrocarburos aromáticos C8y un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 8 de hidrocarburos a través de una unidad 4 de separación;

obtener un flujo 15 de hidrocarburo que contiene dimetilbenceno a partir de un flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+ y un flujo 13 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación a través de un reactor de transalquilación, en el que el flujo 12 de hidrocarburo aromático Cg+ se selecciona de uno de una parte o todo de un flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ o una mezcla de una parte o todo del flujo 11 de hidrocarburo aromático Cg+ y un flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ fuera del sistema de reacciónseparación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 7 de hidrocarburos y una parte o todo de un flujo 6 de hidrocarburos C2+, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 9 de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacciónseparación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

d3) someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 5 de separación para obtener un flujo 21 de hidrocarburo de hidrocarburo aromático que tiene menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburo aromático que tiene más de 6 números de carbono, y obtener un flujo 23 de hidrocarburos que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 24 de metilbenceno, un flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos C8 y un flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 22 a través de una unidad 6 de separación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir de una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburos y del flujo 21 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 23 de hidrocarburos y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacciónseparación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional;

d4) someter el flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene un hidrocarburo aromático a una rectificación no precisa a través de una unidad 5 de separación para obtener un flujo 21 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 6 números de carbono y un flujo 22 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 6 números de carbono, y obtener un flujo 23 de hidrocarburo que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 24 de metilbenceno, un flujo 25 que contiene hidrocarburos aromáticos C8 y un flujo 26 de hidrocarburo aromático Cg+ a partir de dicho flujo 22 a través de una unidad 6 de separación;

poner en contacto un flujo 27 de metilbenceno y un flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+ con un catalizador en un reactor de transalquilación para obtener un flujo 29 que contiene dimetilbenceno, en el que dicho flujo 27 se selecciona de uno de una parte o todo del flujo 24 de metilbenceno o un flujo mixto de una parte o todo del flujo 24 y un flujo 105 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación, y dicho flujo 28 de hidrocarburo aromático Cg+ se selecciona de uno de una parte o todo del flujo 26 o un flujo mixto de una parte 0 todo del flujo 26 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ fuera del sistema de reacción-separación;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir de una parte o todo del flujo 6 de hidrocarburo y el flujo 21 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 2 de hidrocarburos opcionalmente comprende además una parte o todo de al menos uno seleccionado del flujo 23 y un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende dos reactores de aromatización, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

h) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 400 a 550°C, una presión de reacción de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 1 de oxigenato(s) con un catalizador para la reacción en un primer reactor de aromatización para obtener un flujo 3 de hidrocarburos;

i) retirar el CO2 y una parte de oxigenato ácido para obtener un flujo 4 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, un flujo 5 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y una fase acuosa a partir de un flujo 3 a través de una unidad 1 de separación;

j) retirar el gas, el CH4 y una parte de oxigenato(s) de dicho flujo 31 de hidrocarburos a través de una unidad 2 de separación para obtener un flujo 32 de hidrocarburos no aromáticos C2+, en el que el flujo 31 de hidrocarburos es un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 4 y el flujo 35;

k) en las condiciones de procedimiento de una temperatura de 450 a 650°C, una presión de reacción de 0,01 a 2,0 MPa y una velocidad espacial en peso de materia(s) prima(s) de 0,1 a 4 h-1, poner en contacto un flujo 33 de hidrocarburos con un catalizador en un segundo reactor de aromatización para obtener un flujo 34 de hidrocarburos, en el que dicho flujo 33 de hidrocarburos se selecciona de un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 32 y un flujo I, en el que el flujo I se selecciona de una parte o todo de al menos uno de un flujo 102 de hidrocarburo no aromático C2+ fuera del sistema de reacción-separación y un flujo 3g;

l) retirar el CO2 y una parte de oxigenato ácido para obtener un flujo 35 de hidrocarburo no aromático en fase gaseosa, un flujo 36 de hidrocarburos en fase líquida que contiene hidrocarburos aromáticos y una fase acuosa a partir del flujo 34 de hidrocarburos a través de una unidad 7 de separación;

m) separar adicionalmente el flujo 5 y el flujo 36 según una de las cuatro maneras siguientes, y hacer reaccionar:

m1) separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 8 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 37 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 38 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 38 a través de una unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 40 de hidrocarburo aromático Cay un flujo 41 de hidrocarburo aromático Cg+, y hacer reaccionar dicho flujo 4 l de hidrocarburo aromático Cg+ o un flujo de hidrocarburos mixto del flujo 41 de hidrocarburo aromático Cg+ y opcionalmente un flujo 106 de hidrocarburo aromático Cg+ en un reactor de desalquilación para obtener un flujo 202 de hidrocarburo aromático Ca;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 37 de hidrocarburos y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno de un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 39; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

m2) separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 8 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 37 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 38 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 38 a través de una unidad 9 de separación para obtener el flujo 39 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 40 de hidrocarburo aromático C8 y un flujo 41 de hidrocarburo aromático C9+,

obtener un flujo 44 que contiene hidrocarburos aromáticos Ce a partir de un flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ y un flujo 43 de metilbenceno fuera de un sistema de reacción-separación, en el que el flujo 42 de hidrocarburo aromático C9+ se selecciona del flujo 41 o un flujo mixto del flujo 41 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático C9+ fuera del sistema de reacción-separación,

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 37 de hidrocarburos y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno de un flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 39; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato(s) para una reacción adicional;

m3) separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 10 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 48 a través de una unidad 11 de separación para obtener el flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 50 de hidrocarburo aromático C8 y un flujo 51 de hidrocarburo aromático C9+;

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 47 y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno del flujo 101 de hidrocarburos C2+ fuera del sistema de reacción-separación y el flujo 49; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional;

m4) separar el flujo 5 y el flujo 36 en una unidad 9 de separación mediante una rectificación no precisa para obtener un flujo 47 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono y un flujo 48 de hidrocarburos que tienen más de 7 números de carbono, y separar dicho flujo 48 a través de una unidad 9 de separación para obtener un flujo 49 que contiene hidrocarburos no aromáticos, un flujo 50 de hidrocarburo aromático C8 y un flujo 51 de hidrocarburo aromático C9+,

obtener un flujo 54 que contiene hidrocarburos aromáticos C8 a partir de un flujo 52 de hidrocarburo aromático C9+ y un flujo 53 de metilbenceno fuera del sistema de reacción-separación, en el que el flujo 52 de hidrocarburo aromático C9+ se selecciona del flujo 51 o un flujo mixto del flujo 51 y un flujo 106 de hidrocarburo aromático C9+ fuera del sistema de reacción-separación,

obtener un flujo 2 de hidrocarburos de hidrocarburos aromáticos que tienen menos de o igual a 7 números de carbono a partir del flujo 47 y un flujo H, en el que dicho flujo H se selecciona de al menos uno del flujo 101 de hidrocarburo C2+ fuera del sistema de reacción-separación o el flujo 49; y devolver dicho flujo 2 de hidrocarburos al flujo 1 de oxigenato para una reacción adicional.

Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho reactor de aromatización puede ser al menos uno de un reactor de lecho fluidizado, un reactor de lecho fijo o un reactor de lecho móvil, y dicho reactor de transalquilación y reactor de desalquilación son reactores de lecho fijo.

8. Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho reactor de aromatización es un reactor de lecho fluidizado y un reactor de lecho móvil, opcionalmente con sistemas de regeneración diferentes o con un sistema de regeneración común.

9. Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho catalizador de aromatización comprende al menos un componente activo de tamiz molecular seleccionado de los tamices moleculares ZSM-5 y ZSM-11, en el que la razón molar de óxido de silicio con respecto a óxido de aluminio en el tamiz molecular es de desde 10:1 hasta 200:1.

10. Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho catalizador de transalquilación comprende al menos un componente activo de tamiz molecular seleccionado de los tamices moleculares MOR, ZSM-5 y BETA, y dicho procedimiento de desalquilación puede ser en ausencia de catalizador o comprende óxido, catalizador de desalquilación de tipo tamiz molecular.

11. Método para producir un hidrocarburo aromático con un oxigenato como materia prima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el componente de tamiz molecular antes del moldeo del catalizador o el catalizador que soporta el componente de modificación se somete a un tratamiento hidrotérmico a alta temperatura en las condiciones de una temperatura de 400 a 750°C, una presión parcial de vapor de agua del 5 al 100%, un periodo de tiempo de tratamiento de 0,5 a 120 horas.