用于在芳烃联合装置中使芳烃甲基化的方法和设备与流程

本申请要求2016年12月20日提交的美国申请号62/436,884的优先权，其引用的申请的内容据此全文以引用方式并入。

本公开涉及在用于产生二甲苯异构体产物的芳烃联合装置中使芳烃甲基化的方法和设备。更具体地，本公开涉及通过在芳烃联合装置中使甲苯和/或苯选择性甲基化而产生对二甲苯的方法。

背景技术：

二甲苯异构体由石油作为原料大量生产，以用于多种重要的化工品。最重要的二甲苯异构体是用于聚酯的主要原料即对二甲苯，其由于大量基本需求而持续享有高增长率。邻二甲苯用于产生邻苯二甲酸酐，其供应高量但相对成熟的市场。间二甲苯使用较少，但其用于诸如塑化剂、偶氮染料和木材防腐剂等产品的用量正在增加。乙苯通常存在于二甲苯混合物中并且有时被回收用于苯乙烯生产，但其通常被认为是c8芳烃的较不期望的组分。

在芳族烃中，作为工业化学品原料，二甲苯的整体重要性比得上苯。通过对石脑油重整由石油产生二甲苯和苯，但不能以足够用量满足需求，因此需要使其他烃转化来增加二甲苯和苯的收率。通常，使甲苯脱烷基化而产生苯，或者选择性地歧化以产生苯以及从中回收各个二甲苯异构体的c8芳烃。

由麦格劳希尔集团(mcgraw-hill)在1997年出版的《石油炼制方法手册》(handbookofpetroleumrefiningprocesses)(第二版)中，meyers公开了芳烃联合装置流程方案，并且其以引用方式并入本文。

传统芳烃联合装置将甲苯送至烷基转移区，以经由用a9+组分使甲苯烷基转移而生成所需的二甲苯异构体。a9+组分存在于重整产物塔底和烷基转移流出物中。

已经提议采用含氧化合物(诸如甲醇)使甲苯或苯进行甲基化作为制备二甲苯的途径，并且增加芳族联合装置中甲基与苯基的比率以使二甲苯的产生最大化。以汽相操作的甲苯甲基化在数天和数周的时间长度内具有较差的进料(尤其是含氧化合物)利用率、低芳烃单程转化率以及较差的催化剂稳定性，因此需要频繁的再生。通常，当使甲醇经显著量的稀释剂(诸如h2o、h2)分解为cox和h2较为显著并因此使用相对难以可重现制备的催化剂再循环利用时，以选择性产生对二甲苯为目标操作甲苯甲基化，这需要在严苛的工艺条件(即高温)下操作。mfi沸石是主要用于该过程的催化剂。

因此，希望提供在芳烃联合装置中使芳族化合物诸如甲苯和苯甲基化的改善的方法和设备。此外，希望提供一种用于甲苯和/或苯甲基化的经济有效的方法和设备，其在温和条件下操作，促进高原料利用率，并且其中可实现高于平衡px/x而无需稀释。另外，希望降低在芳烃联合装置中操作和/或引入此类甲基化单元的总体资本支出(capex)和运营支出(opex)。另外，根据随后的主题的具体实施方式和所附权利要求，结合附图和该主题背景，本发明主题的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现要素：

本发明主题涉及在用于产生二甲苯异构体的芳烃联合装置中使甲苯和/或苯甲基化的方法和设备。更具体地，本公开涉及在温和的反应条件(即低温和高压的组合)下用于使甲苯甲基化的方法和设备。在此类条件下，该方法可在液相、混合汽-液相或汽相中操作，分别有效地维持甲基化反应性，使甲醇在芳烃联合装置内热力学平衡以上形成非芳烃(na)及形成对二甲苯或邻二甲苯最小化。

根据一个示例性实施方案，提供了一种用于产生二甲苯异构体的方法，包括在包含选自uzm-8、uzm-37、mcm-22、mcm-49、uzm-56的成员的沸石的催化剂组合物存在下，使含氧化合物与包含甲苯和/或苯的芳族原料在包括150℃至400°的最大温度和140kpa至6000kpa的压力的烷基化条件下操作的甲基化区中进行反应，以提供包含二甲苯异构体的产物流。

根据另一个示例性实施方案，提供了一种用于产生对二甲苯的方法，包括在包含选自uzm-37和mcm-22的沸石的催化剂组合物存在下，使甲苯流和甲醇流在包括150℃至400℃的最大温度和10kpa至10,000kpa的压力的压力的甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区中进行反应，以产生包含对二甲苯的产物流。

根据又一个示例性实施方案，提供了一种用于产生对二甲苯的方法，包括在包含选自uzm-37和mcm-22的沸石的催化剂组合物存在下，使甲苯流和甲醇流在包括200℃至350℃的最大温度、140kpa至6,000kpa的压力、0.5hr-1至4hr-1的重时空速、以及1:1至6:1的甲苯与甲醇摩尔比的甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区中进行反应，以产生包含对二甲苯的产物流。

示例的附加的目的、优点和新颖特征将在后面的描述中部分地阐述，并且部分地对于本领域的技术人员而言在检查了以下描述和附图之后将变得显而易见，或可通过示例的生产或操作来了解。可通过在所附权利要求书中所特别指出的方法、工具以及组合来实现和获得概念的目的和优点。

定义

如本文所用，术语“流”、“进料”、“产物”、“部件”或“部分”可包括各种烃分子诸如直链、支化的或环状烷烃、烯烃、链二烯和炔烃，和任选地其他物质诸如气体例如氢气，或杂质诸如重金属，以及硫和氮化合物。以上每者还可包括芳族烃和非芳族烃。

烃分子可缩写为c1、c2、c3、cn，其中“n”表示一个或多个烃分子中的碳原子数，或者缩写可用作例如非芳族化合物或化合物的形容词。相似地，芳族化合物可缩写为a6、a7、a8、an，其中“n”表示一个或多个芳族分子中的碳原子数。此外，下标“+”或“-”可用于缩写的一种或多种烃符号，例如c3+或c3-，其包括缩写的一种或多种烃。作为示例，缩写“c3+”意指一个或多个具有三个或更多个碳原子的烃分子。

如本文所用，术语“区”可指包括一个或多个设备项和/或一个或多个子区的区域。设备项可包括但不限于一个或多个反应器或反应器容器、分离容器、蒸馏塔、加热器、交换器、管、泵、压缩机和控制器。另外，设备项诸如反应器、干燥器或容器还可包括一个或多个区或子区。

如本文所用，术语“富含”可意指流中的一种化合物或一类化合物的量通常为至少50摩尔％，并且优选地70摩尔％。

附图说明

图1示出根据示例性实施方案的具有一体化甲苯甲基化区的芳烃联合装置。

图2示出实验平台测试结果。

图3示出更多实验平台测试结果。

在附图的几个视图中，对应的附图标记表示对应的部件。技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而图示的，而不一定按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸相对于其他元件可被夸大，以帮助改善对本公开的各种实施方案的理解。而且，为了便于更少地妨碍对本公开的各种实施方案的查看，通常未描绘在商业上可行的实施方案中可用的或必要的普遍且熟知的元件。

具体实施方式

以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并且不旨在限制各种实施方案或其应用和使用。另外，不意图受前述背景技术或以下详细描述中呈现的任何理论的束缚。此外，除非本文任何地方所提及，包括在下文所述的芳烃联合装置中的各种单元中温度、压力、lhsv和催化剂的选择在内的反应条件是常规的，其是本领域的普通技术人员已知的。应当参照权利要求书来确定本公开的范围。

本发明方法的原料流通常包含通式c6h(6-n)rn的烷基芳族烃，其中n是0至5的整数，并且每个r可为任意组合的ch3、c2h5、c3h7或c4h9。本公开方法的富含芳烃的原料流可源于多种来源，包括但不限于：常规催化重整，使轻质石脑油或芳族提取残液的c6-c7非芳烃转化为苯和甲苯的沸石重整，蒸汽热解石脑油、馏出物或其他烃以产生轻质烯烃和富含芳烃的副产物(包括汽油范围物质，通常称为“重质裂解汽油”)，以及催化或热裂解馏出物和重油以产生汽油范围产物。为了移除将影响产物质量和/或损害催化剂和下游工艺的硫、烯烃以及其他化合物，在装入联合装置之前，通常根据工业中公知的方法对得自热解或其他裂解操作的产物进行氢化处理。也可有利地根据已知技术对得自催化裂解的轻质循环油进行氢化处理和/或氢化裂解，以产生汽油范围产物；氢化处理也优选地应用于催化重整，以产生富含芳烃的原料流。

各种实施方案涉及在具有一体化烷基化区的芳族联合装置中产生二甲苯异构体产物的设备和方法，其中该方法包括在烷基化催化剂床中催化剂组合物存在下，使含氧化合物与芳族原料在烷基化条件下甲基化区中进行反应，以提供包含二甲苯异构体的产物流。在一个方面，芳族原料可包含甲苯。在另一方面，芳族原料可包含苯。在一个实施方案，芳族原料可包含苯和甲苯两者。在一个实施方案中，苯和甲苯甲基化可在相同区中发生。在另一个实施方案，苯和甲苯甲基化区两者均可存在。在一个方面，苯和甲苯甲基化可发生在独立和平行区中。在一个方面，苯甲基化区可继之以甲苯甲基化区，其中在进入甲苯甲基化区之前，苯甲基化区中生成的甲苯可与新鲜甲苯组合。烷基化条件可包括150℃至400℃、优选地200℃至350℃并且更优选地260℃至320℃的最大温度。根据各种实施方案，最大温度可指烷基化催化剂床的最大温度，并且可互换地称为最大床温度。此外，烷基化条件可包括10kpa至10,000kpa、优选地140kpa至6000kpa并且更优选地300kpa至3000kpa的压力。烷基化条件还可包括0.1hr^-1至10hr^-1、优选地0.5hr^-1至4hr^-1并且更优选地1hr^-1至2hr^-1的重时空速(whsv)。另外，烷基化条件可包括0.5:1至10:1、优选地1:1至6:1并且更优选地1.5:1至4:1的芳族原料与含氧化合物的摩尔比。在一个实施方案，烷基化条件可包括小于500℃的最大温度，100kpa至6,000kpa的压力，以及1:2至6:1的甲苯与甲醇的摩尔比。含氧化合物可选自甲醇、二甲醚和碳酸二甲酯、硫酸二甲酯、以及卤代甲烷。催化剂可包含选自uzm-8、uzm-37、mcm-22、mcm-49、uzm-56的成员的沸石。在一些实施方案中，可选择具有mww拓扑结构的其他沸石。在一个方面，催化剂可包含mcm-22沸石并且产物流可包含对二甲苯。在另一方面，催化剂可包含uzm-8沸石并且产物流可包含邻二甲苯。在又一方面，催化剂可包含uzm-37沸石并且产物流可包含对二甲苯。可利用难熔粘结剂或基体以便于制造催化剂，从而提供强度并降低制造成本。合适的粘结剂包括无机氧化物，诸如氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化铬、二氧化钛、氧化硼、氧化钍、磷酸盐、氧化锌以及它们的混合物中的一者或多者。根据一个示例性实施方案，氧化铝可用作粘结剂。在各种实施方案中，烷基化在汽相、液相和/或混合汽-液相之一中进行。在一个实施方案中，烷基化在混合汽-液相中进行。申请人已发现，通过操作低温和覆盖升高区域的液相、混合汽-液相或汽相条件，实现了芳烃和含氧化合物的良好芳族转化率和极高进料利用率。另外以高于热力学平衡的水平获得所需二甲苯异构体的进一步选择性。

图1是涉及产生至少一种二甲苯异构体的已知领域的示例性芳烃处理联合装置的简化流程图。图1是涉及产生至少一种二甲苯异构体的与甲苯甲基化单元集成在一起的已知领域的示例性芳烃处理联合装置的简化流程图。联合装置可处理富含芳烃的进料，该富含芳烃的进料例如由在重整区中催化重整得到。重整区通常包括接收进料的重整单元。重整单元将通常包含重整催化剂。通常，此类流也被处理成移除烯属化合物和轻馏分，例如丁烷和轻质烃并优选地戊烷；然而，此类移除不是实施本公开的广义方面所必须的并且未示出。含芳烃原料流包含苯、甲苯和c8芳烃并且通常包含高级芳烃和脂族烃(包括环烷烃)。联合装置还可使用沸石重整方法来处理由来自芳族提取单元的轻质石脑油和/或残液的c6-c7非芳烃转化得到的附加的苯和甲苯，以进一步增加芳族生产量。

根据如图1所示的示例性实施方案，方法和设备100包括氢化处理区4、石脑油分流器14、重整区8、重整产物分流器14、芳烃提取单元20、苯塔23、甲苯塔26、烷基转移区40、甲苯甲基化单元80、二甲苯分馏塔30、重质芳烃塔94、对二甲苯提取单元52、二甲苯异构化单元62和脱庚烷塔64。

根据如图1所示的一个示例性实施方案，管线2中的烃原料流可传递至氢化处理区4。根据如所讨论的本发明实施方案，管线2中的烃原料流是石脑油流并因此可互换地称为管线2中的石脑油流。管线2中的石脑油流可提供给氢化处理区4，以产生管线6中的氢化处理石脑油流。如本文所用，术语“石脑油”意指在10℃和200℃大气压当量沸点(aebp)范围内沸腾的烃物质，如由任何标准气相色谱模拟蒸馏法诸如astmd2887(其全部被石油工业所使用)所确定。烃物质可能受到更多污染并且包含较大量的通常存在于炼油厂产品中的芳族化合物。典型的石油衍生的石脑油包含各种各样不同的烃类型，包括正构链烷烃、支化的链烷烃、烯烃、环烷烃、苯和烷基芳烃。虽然本发明实施方案的例子是石脑油原料流，该方法不限于石脑油原料流，并且可包括具有与石脑油原料流重叠的组合物的任何原料流。

参考图1，氢化处理区4可包括一个或多个氢化处理反应器，以用于移除管线2的石脑油流中的硫和氮。在氢化处理区4中发生多种反应，包括烯烃的氢化以及硫醇及其他有机硫化合物的加氢脱硫；这两者(烯烃和硫化合物)均存在于石脑油级分中。可存在的硫化合物的示例包括二甲基硫化物、噻吩、苯并噻吩等。此外，氢化处理区4中的反应包括移除杂原子，诸如氮和金属。常规的氢化处理反应条件用于氢化处理区4中，这是本领域的普通技术人员已知的。

从氢化处理区4抽出的管线6中的经氢化处理石脑油流可传递至催化重整区8中的重整单元，以提供管线10的重整产物流。在一个方面，管线6中的经氢化处理石脑油流可传递至催化重整单元8，以提供管线10的重整产物流。重整条件包括300℃至500℃的温度以及0kpa(g)至3500kpa(g)的压力。重整催化剂通常包含分散于载体上的金属和卤化物。该催化剂通常为包括金属氢化-脱氢的双功能催化剂，即难熔载体上的改性剂。载体可包括1:99至99:1重量比的多孔物质(诸如无机氧化物或分子筛)与粘结剂。根据各种实施方案，重整催化剂包含贵金属，包括铂、钯、铑、钌、锇和铱中的一种或多种，以及改性剂诸如铼、锡和锗。重整催化剂可负载于难熔无机氧化物载体上，包括氧化铝、氯化氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、氧化铬、氧化锌、氧化钍、氧化硼、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、氧化铬-氧化铝、氧化铝-氧化硼、二氧化硅-氧化锆和沸石中的一者或多者。

管线10中的重整产物原料流可传递至重整产物分流器14并且蒸馏，以分离出作为塔底流经由塔底出口在管线16中抽出的包含c8和重质芳烃的流，以及作为塔顶流在管线18中回收的甲苯和轻质烃。甲苯和轻质烃被送至提取蒸馏工艺单元20，其分离出管线21的脂族残液流与管线22的苯-甲苯芳烃流。可有效地使用沸石重整方法，使主要由c6-c7非芳烃构成的脂族残液流转化为苯和甲苯作为用于苯/甲苯甲基化的附加的进料，从而进一步增加特定二甲苯异构体产生。管线22的芳烃流，连同进入苯塔23的管线45中的汽提烷基转移产物被分离为管线24的苯流以及被送至甲苯塔26的管线25的甲苯和重质芳烃流中。根据如图1所示的一个示例性实施方案，管线30的苯流可为产物流。管线24的苯流从苯塔23传递至烷基转移单元40。在一个实施方案中，烷基转移条件可包括320℃至440℃的温度。烷基转移区可包含第一催化剂。在一个实施方案中，第一催化剂包含适于烷基转移的至少一种沸石组分，适于脱烷基化的至少一种沸石组分，以及适于氢化的至少一种金属组分。将甲苯流从甲苯塔26的塔顶在管线27中回收，并且可连同管线82的甲醇流部分或全部地送至甲苯甲基化单元80，如下文所示和所讨论。

管线82的甲醇流和管线27的甲苯流被传递至甲苯甲基化单元80。在甲苯甲基化单元80中，在烷基化催化剂床中催化剂存在下，甲苯流可与甲醇流在甲苯甲基化条件下反应。虽然已关于甲醇讨论了本发明实施方案，然而本领域已知的其他含氧化合物也可用于该方法中并且在本公开的范围内。根据一个示例性实施方案，使甲醇流与甲苯组合，并且进料到包括包含多个催化剂床的单一反应器的甲苯甲基化单元80中，在催化剂床之间具有一定的布置以移除甲基化的热量。在另一个实施方案，甲苯甲基化单元80可为按顺序操作的多反应器配置，所有甲苯进料通过第一反应器，并且含氧化合物进料被分流并且平行注射到独立反应器中。在该具体的实施方案中，为了获得最佳操作温度，可实施级间冷却以经由与输入冷却流热交换来控制反应热的移除。甲苯甲基化可在汽相、液相和/或混合汽-液相之一中进行。可从甲苯甲基化单元80抽出包含对二甲苯的管线84中的烃流。催化剂可包含选自uzm-8、uzm-37、mcm-22、mcm-49、uzm-56的成员的沸石。根据一个示例性实施方案，催化剂可包含mcm-22沸石。根据另一个示例性实施方案，催化剂可包含uzm-37沸石。可利用难熔粘结剂或基体以便于制造催化剂，从而提供强度并降低制造成本。合适的粘结剂包括无机氧化物，诸如氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化铬、二氧化钛、氧化硼、氧化钍、磷酸盐、氧化锌以及它们的混合物中的一者或多者。根据一个示例性实施方案，氧化铝可用作uzm-37或mcm-22沸石的粘结剂。甲苯甲基化条件可包括150℃至400℃、优选地200℃至350℃并且更优选地260℃至320℃的最大温度。根据各种实施方案，最大温度可指烷基化催化剂床的最大温度，并且可互换地称为最大床温度。此外，甲苯甲基化条件可包括10kpa至10,000kpa、优选地140kpa至6000kpa并且更优选地300kpa至3000kpa的压力。甲苯甲基化条件可包括0.1hr^-1至10hr^-1、优选地0.5hr^-1至4hr^-1并且更优选地1hr^-1至2hr^-1的重时空速。另外，烷基化条件可包括0.5:1至10:1、优选地1:1至6:1并且更优选地1.5:1至4:1的芳族原料与含氧化合物的摩尔比。管线84的烃流被传递回甲苯塔26。在一个实施方案中，甲苯甲基化产物流具有至少0.2、或优选地至少0.5、或更优选地0.8至0.95的对二甲苯与总二甲苯比率。

甲苯塔26产生管线28中的产物流，其可包括对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和乙苯。产物流可还可包含未转化的甲醇，包括脱水形式的甲醇。根据一个示例性实施方案，产物流中的甲醇可小于50％、优选地小于20％并且最优选地小于5％的进料中甲醇。在一个实施方案中，未转化甲醇可被回收并且再循环回甲苯甲基化单元80。管线28中气提除去含氧化合物的产物流经由管线16传递至对二甲苯分离过程50。分离过程优选地采用吸附剂和解吸剂经由吸附操作，以在分离对二甲苯的对二甲苯提取单元52中提取出对二甲苯。对二甲苯可在精制塔中被纯化，从而经由管线56产生对二甲苯产物。包含二甲苯异构体和乙苯非平衡混合物的残液经由管线60送至二甲苯异构化单元62。使残液在包含异构化催化剂的二甲苯异构化单元62中异构化，以提供接近c8-芳族异构体平衡浓度的产物。在一个实施方案中，异构化条件包括240℃至440℃的温度。此外，二甲苯异构化单元可包括包含适于二甲苯异构化的至少一种沸石组分，适于乙苯转化的至少一种沸石组分，以及适于氢化的至少一种金属组分的催化剂。在一个实施方案中，异构化过程在汽相中进行。在另一个实施方案中，异构化过程在液相中进行。在一个实施方案中，异构化过程使乙苯经由脱烷基化转化，以产生苯。在另一个实施方案中，异构化过程使乙苯经由异构化转化，以产生二甲苯。

使异构化产物在管线63中抽出并且传递至脱庚烷塔64，其移除c7和轻质烃，在塔底经由管线65传递至二甲苯塔30，以分离c9和重质物质与异构化c8-芳烃。脱庚烷塔64的塔顶液体被送至汽提塔，该汽提塔移除管线67的c6和c7物质中的塔顶轻质物质，该c6和c7物质被送至提取蒸馏单元以回收有价值的苯和甲苯。

管线70中的二甲苯塔塔底流可被送至重质芳烃塔94，以分离出包含c11+烷基芳族烃的重质芳烃与作为重质芳烃塔塔顶流在管线96中回收的c9和c10烷基芳烃。c11+烷基芳族烃可从重质芳烃塔94作为塔底流在管线98中抽出。富含c9和c10烷基芳烃的管线96的重质芳烃塔塔顶流可与管线24的富苯流(在管线24中提供烷基转移原料流)进行共混，其可随后提供给烷基转移区40以产生如前所述的附加的甲苯。

在已知领域内存在该方案的许多可能变型，如熟练的例行操作者将认识到的。例如，整个c6-c8重整产物或仅含苯部分可经受提取。可通过结晶而非吸附从c8-芳族混合物回收对二甲苯。分离区还可包含模拟移动床吸附单元。在一个示例中，模拟移动床吸附单元使用沸点比二甲苯低的解吸剂，诸如甲苯或苯。在另一个实施方案中，模拟移动床吸附单元使用沸点比二甲苯高的解吸剂，诸如对二乙苯、对二异丙苯、四氢萘、或对乙基甲苯。可从c8-芳族混合物通过吸附来回收间二甲苯以及对二甲苯，并且可通过分馏来回收邻二甲苯。具体地，使用对二甲苯吸附剂和解吸剂将二甲苯传递到模拟移动床单元(诸如万国油品公司(uop)的sorbex^tm单元)单元上，并且使残液异构化并且再循环回到模拟移动床单元以产生对二甲苯。另选地，使用间二甲苯吸附剂和解吸剂将二甲苯传递到模拟移动床单元上，并且使残液分馏以产生对二甲苯和邻二甲苯，且邻二甲苯被任选地异构化并且再循环到模拟移动床单元。后一方案利用了实现本公开的甲苯甲基化的反应流出物的低间二甲苯含量的优点，并且可有效地用于间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯产生中的一者或多者。另选地，采用极性溶剂使用溶剂提取或溶剂蒸馏，或者采用蒸汽或其他介质汽提，对c9-和重质流或重质芳烃流进行处理，以分离高度浓缩的芳烃作为循环入烷基转移的c9+残余流。在一些情况下，可在烷基转移单元中直接处理整个重质芳族流。此外，作为甲苯甲基化单元的另一选择或除此之外，苯甲基化单元可在芳烃联合装置中一体化。本公开可用于芳烃处理方案的这些以及其他变体，其方面描述于us6,740,788中(其以引用方式并入本文)。

实施例

以下实施例旨在进一步说明主题实施方案。这些不同实施方案的例示并不意指限制这些实施例的特定细节的权利要求。表1列入与根据本公开的芳族联合装置中的甲基化方法中所用的如表中所提及的不同沸石相对应的结果。

表1

表1示出的益处在于具有在根据本公开的芳烃联合装置内整合的甲苯甲基化区。如表1所示，相比于uzm-54沸石，uzm-8沸石和mcm-22沸石具有较高潜能，示出制备非芳烃的较低倾向，在芳烃上的烷基取代基大于1.0(甲基)。此外，当在较低温度和高压下用mcm-22操作时(催化剂d，运行5)，获得显著高于平衡24的px/x。

此外，如下表2所示，在低温和高压条件下，26至73si/al2摩尔比的uzm-37和mcm-22示出接近化学计量转化率的甲苯转化率、对非芳烃(na)的较低选择性、大于1.0个碳数的较低烷基取代基(甲基)以及大于平衡24的对二甲苯/二甲苯。表2还示出uzm-8催化剂在类似的反应条件下示出大于平衡邻二甲苯/二甲苯比率。

表2

表2(续)

表3示出高转化率、高环保持力和高进料利用率可在一定甲苯与甲醇比率范围内和广泛压力范围内实现。仅当压力达到大于1400psig时，甲苯和甲醇转化率降低。

表3：65/35h-mcm-22(si/al247)/al2o3，整个丸

表3：65/35h-mcm-22(si/al247)/al2o3，整个丸(续)

如表1、2和3所示，uzm-8、uzm-37和mcm-22在高压范围内低温下操作时给出高甲苯和甲醇转化率、低非芳烃、低乙基化芳烃。此外，uzm-37和mcm-22相对于间和邻二甲苯以热力学平衡预计的过量水平选择性地产生对二甲苯，而uzm-8以平衡所预计的水平选择性地产生邻二甲苯。实验平台测试示出使用uzm-8和mcm-22沸石，如图2和3所示在数天或数周时段内不存在催化剂失活的迹象。而且，从不同的催化剂尺寸下宽泛的si/al比率范围的mcm-22明显看出，使用二氧化硅或氧化铝粘结剂并未在总转化率和选择性方面导致类似的性能。

而且，uzm-8和mcm-22沸石表现出异常的甲基化选择性。对a8-a10范围内所有乙基化芳族产物的选择性不超出1％，并且在适当条件即低温和高压下可保持于或低于0.2％。此外，据信作为高甲基化选择性的结果，二氢化茚、四氢萘和萘的形成也极低，原因是甲基基团的长度不足以形成第二环。

应当指出的是，对本文所述的当前优选的实施方案的各种变化和修改将是本领域的技术人员显而易见的。在不脱离本发明主题的精神和范围以及未减损其伴随优点的前提下，可实施此类变化和修改。

具体的实施方案

虽然结合具体的实施方案描述了以下内容，但应当理解，该描述旨在说明而不是限制前述描述和所附权利要求书的范围。

本发明的第一实施方案是用于产生二甲苯异构体的方法，包括在包含选自uzm-8、uzm-37、mcm-22、mcm-49、uzm-56的成员的沸石的催化剂组合物存在下，使含氧化合物与包含甲苯和/或苯的芳族原料在包括150℃至400℃的最大温度和140kpa至6000kpa的压力的烷基化条件下操作的甲基化区中进行反应，以提供包含二甲苯异构体的产物流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中含氧化合物选自甲醇、二甲醚和碳酸二甲酯、硫酸二甲酯、以及卤代甲烷。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中催化剂包含mcm-22沸石并且产物流包含对二甲苯。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中催化剂包含uzm-37沸石并且产物流包含对二甲苯。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中催化剂包含uzm-8沸石并且产物流包含邻二甲苯。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中烷基化在汽相、液相和/或混合汽-液相之一中进行。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中烷基化条件包括200℃至350℃的最大温度。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中烷基化条件包括300kpa至3000kpa的压力。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中烷基化条件包括0.5至4的重时空速。

本发明的第二实施方案是用于产生对二甲苯的方法，包括在包含沸石mcm-22的催化剂组合物存在下，使甲苯流和甲醇流在包括150℃至400℃的温度和10kpa至10,000kpa的压力的压力的甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区中进行反应，以产生包含对二甲苯的产物流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括200℃至350℃的温度。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括260℃至320℃的温度。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括140kpa至6000kpa的压力。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括300kpa至3000kpa的压力。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括0.1hr-1至10hr-1的重时空速。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括0.5hr-1至4hr-1的重时空速。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括1hr-1至2hr-1的重时空速。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括0.51至101的甲苯与甲醇的摩尔比。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括1:1至6:1的甲苯与甲醇的摩尔比。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化条件包括1.5:1至4:1的甲苯与甲醇的摩尔比。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中甲苯甲基化在汽相、液相和/或混合汽-液相之一中进行。

本发明的第三实施方案是用于产生对二甲苯的方法，包括在包含沸石mcm-22的催化剂组合物存在下，使甲苯流和甲醇流在包括200℃至350℃的温度、140kpa至6,000kpa的压力的压力、0.5hr-1至4hr-1的重时空速、以及1:1至6:1的甲苯与甲醇摩尔比的甲苯甲基化条件下操作的甲苯甲基化区中进行反应，以产生包含对二甲苯的产物流。

尽管没有进一步的详细说明，但据信，本领域的技术人员通过使用前面的描述可最大程度利用本发明并且可容易地确定本发明的基本特征而不脱离本发明的实质和范围以做出本发明的各种变化和修改，并且使其适合各种使用和状况。因此，前述优选的具体实施方案应理解为只是例示性的，而不以任何方式限制本公开的其余部分，并且旨在涵盖包括在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。

在前述内容中，所有温度均以摄氏度表示，并且所有份数和百分比均按重量计，除非另外指明。