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