具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明提供一种异构化碳八芳烃的方法。该方法包括以下步骤：

(1)将碳八芳烃和氢气进行混合，得到混氢碳八芳烃；所述氢气与所述碳八芳烃的摩尔比为0.5:99.5-30:70。

(2)使所述混氢碳八芳烃升温，形成气液混合态的反应进料。

(3)将所述反应进料送入反应器，所述反应进料经过所述反应器中的气液分布器后，进入催化剂床层进行异构化反应，生成含有对二甲苯的产物，所述产物经过位于催化剂床层上方的气液分离组件进行气液分离后，得到气相产物和液相产物。

本发明提供的异构化碳八芳烃的方法，通过氢气与碳八芳烃的摩尔比为0.5:99.5-30:70，减少氢气的用量，反应进料为气液混合态，对碳八芳烃采用液相加氢的方式，降低了生成PX的能耗，并且通过在反应器中设置气液分布器实现碳八芳烃与氢气充分混合，以及在催化剂作用下，提高PX的产率，并且气液分离组件实现产物的初步气液分离，因此，本发明的异构化碳八芳烃的方法所需的设备少，并且能耗低，投资成本和生产成本低。

在反应过程中，碳八芳烃为气液混合相，本领域技术人员可以据此设定异构化反应的反应温度和压力。考虑到反应消耗的能量和反应效率，在本发明的一种优选实施方式中，所述异构化反应的反应温度为150-300℃，优选为200-250℃，反应压力为0.5-4.0MPaG，优选为0.9-2.0MPaG。

在本发明的一种优选实施方式中，送入所述反应器时，所述反应进料的液体空速为0.3-65h^-1，优选为3-45h^-1。

本领域技术人员可以根据实际需要设定混氢碳八芳烃升温后的温度，本发明不做具体限定。不难理解的是，混氢碳八芳烃升温后的温度，也就是反应进料的温度略小于或者等于反应器内的反应温度是比较适合的。例如，反应进料的温度为150-300℃，优选为200-250℃。

在本发明中，氢气不需要循环使用，因此，氢气的用量不大，所述氢气与所述碳八芳烃的摩尔比为0.8:99.2-20:80，优选为1.0:99-10:90，即可促使反应平衡向生成PX的进程发展，又不需要对氢气进行压缩循环利用。

本发明提供的异构化碳八芳烃的方法还包括：(4)所述气相产物先经冷却后，再进行气液分离，所述气液分离得到的第一气相分离物和第一液相分离物分别送往下游处理。

在本发明中，为了节省能耗，并有利于后续液相产物气液分离，使所述混氢碳八芳烃升温包括对所述混氢碳八芳烃依次进行预热和加热，其中，以所述液相产物作为热交换介质对混氢碳八芳烃进行预热。升温后形成的反应进料的温度可以为150-300℃。所述预热所用的设备可以为换热器。所述加热所用的设备可以为加热器。

在本发明中，可以对反应器输出的液相产物直接送入下游处理，或者经过气液分离得到的气相产物和液相产物送入下游处理，或者与反应进料换热后，送入下游处理，或者与反应进料换热后，经过气液分离得到的气相产物和液相产物送入下游处理。因此，在对液相产物进行换热降温后，所述方法还包括：对换热后的所述液相产物进行气液分离，所述气液分离得到的第二气相分离物和第二液相分离物分别送往下游处理。气液分离可以使用气液分离罐实现。

本发明的异构化碳八芳烃的方法所使用的反应器可以为上流反应分离复合式反应器。

请参见图1，图1示出了本发明提供的一种异构化碳八芳烃的方法中一种反应器的示意图。如图1所示，所述反应器包括壳体101、自下而上设置在所述壳体101内部的所述气液分布器102、所述催化剂床层103、以及所述气液分离组件104；所述方法包括：进料管线W、液相出口管线X、以及气相出口管线Y；所述气液分离组件104包括：环形的积液板1041、以及与所述积液板1041的内缘连接的筒体1042；所述气液分离组件104与位于所述积液板1041上方的所述壳体101围合成气液分离空间A；所述筒体1042的内部形成气液分离通道B；所述进料管线W与所述壳体101的底部连通；所述液相出口管线X与位于所述积液板1041上方的所述壳体101连通；所述气相出口管线Y的一端与所述壳体101的顶部连通，另一端与所述第一气液分离罐4连通；所述冷却器3用于冷却所述气相出口管线Y中的所述气相产物。该反应器采用上流式、分离复合式反应器，兼具反应和分离功能，降低异构化碳八芳烃的能耗、操作费用和投资成本。

进一步地，请参见图2，图2示出了本发明提供的一种异构化碳八芳烃的方法中另一种反应器的示意图。如图2所示，所述气相出口管线Y的另一端与所述第一气液分离罐4连通；所述冷却器3用于冷却所述气相出口管线Y中的所述气相产物。

进一步地，请继续参见图1，所述反应器还包括：检测所述气液分离空间内液位的液位检测元件105、设置在所述液相出口管线X上的液位控制阀F1、设置在所述气相出口管线Y上的压力检测元件106和压力控制阀F2。

进一步地，在所述催化剂床层103上设置有盖板(图1中未示出)。盖板可以为栅格板。在气液物料流动从下至上的过程中，防止催化剂不会发生上下移动，又能保证气液物流在反应器中流动顺畅。

请参见图3，图3示出了本发明提供的一种异构化碳八芳烃的方法中再一种反应器的示意图。如图3所示，所述液相出口管线X与第二气液分离罐5连通。利用第二气液分离罐5实现液相产物的气液分离，得到的第二气相分离物和第二液相分离物分别送往下游处理。

在本发明中，所述反应器为两个以上，两个以上的所述反应器串联或并联布置。请参见图4，图4示出了本发明提供的一种异构化碳八芳烃的方法中再一种反应器的示意图。如图4所示，两个反应器10并联布置，分别与进料管线W、液相出口管线X和气相出口管线Y连通。

进一步地，所述方法还包括：液位检测元件检测气液分离罐(第一气液分离罐和第二气液分离罐)内的液位，液位控制阀控制气液分离罐内的液体排出。

实施例1

本实施例提供一种异构化碳八芳烃的方法。请参见图1，该方法包括以下步骤：

(1)将氢气和碳八芳烃按摩尔比0.03(即氢油比)如箭头所示在进料管线W中混合，得到混氢碳八芳烃。

(2)通过换热器1以液相产物作为热交换介质，对混氢碳八芳烃进行预热，之后通过加热器2对混氢碳八芳烃进行加热至混氢碳八芳烃的温度为220℃，形成气液混合态的反应进料。

(3)将反应进料送入反应器，所述反应进料的液体空速为10h^-1，经气液分布器102充分混合布气后，进入催化剂床层103进行异构化反应，反应温度为230℃，反应压力为1.6MPaG，生成含有对二甲苯的产物，该产物经过位于催化剂床层103上方的气液分离组件104进行气液分离后，得到气相产物和液相产物。

经检测，EB的转化率为75％，PX/X的质量比为23.8％；二甲苯(单程)损失率小于0.5％。

实施例2和3

本实施例提供一种异构化碳八芳烃的方法。实施例2和3与实施例1的区别仅在于反应条件，详见表1。

表1实施例2和3的反应条件

可见，本发明提供的异构化碳八芳烃的方法适用于乙苯含量高，或C8A中乙苯含量高的原料。

对比例

氢气经压缩机压缩至1.5MPaG，与碳八芳烃按摩尔比1.0-4.0混合，通过加热炉将混合后的氢气和碳八芳烃加热至400℃，形成气态的反应进料。

将反应进料送入反应器，进入催化剂床层进行异构化反应，反应温度为400℃，反应压力为1.1MPaG，所述反应进料的液体空速为10h^-1，生成含有对二甲苯的产物；反应器出口产物中还有大量未反应氢气和未转化碳八芳烃，及反应副产物苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯等。

经检测，乙苯(EB)的转化率为65％，PX/X(二甲苯)的质量比为23.0％；二甲苯(单程)损失率1.50％。

由此可知，本发明提供的异构化碳八芳烃的方法能耗低，相应地，生产成本和投资成本也低，并且乙苯的转化率、生成的PX含量均高于对比例1。

实施例4

本实施例提供一种异构化碳八芳烃的方法。请参见图3，本实施例在实施例1提供的方法基础上还包括：

(4)气相产物经冷却器3冷却后，送入第一气液分离罐4进行气液分离，气液分离得到的第一气相分离物和第一液相分离物分别送往下游处理。

(5)经过热交换的液相产物，通过第二气液分离罐5进行气液分离，分离出的第二气相分离物与第一气液分离罐4分离出的第一气相分离物合并送往下游，液相产物送往下游处理。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。