本发明属于碳一转化，具体涉及一种一氧化碳生产重质芳烃的方法。
背景技术：
1、芳烃是一种重要的有机化学品基础原料。重芳烃是指分子量大于二甲苯的混合芳烃，主要来源于重整重芳烃、裂解汽油重芳烃和煤焦油，是一种以碳九芳烃为主要成分的混合芳烃。现阶段我国重芳烃年消费量巨大，亟需开发非石油路线，实现芳烃原料制备方法多元化。
2、cn 201911095522.3采用流化床开发了合成气一步法制芳烃的系统，具体地，该发明提供了用于合成气一步法制芳烃的多级流化床反应器和反应循环系统，包括：流化床反应器本体、至少一个具有圆锥形结构壳体的内构件、管式与板式耦合分布器、第一换热器以及旋风分离器；该专利使用流化床反应器，易发生节涌问题，导致流化床气固接触效率大幅下降，传递能力降低，催化剂磨损大且使用的铁基催化剂一氧化碳转化率偏低。
3、cn201711384742.9公开了一种合成气制备芳烃的两段流化床反应器及方法，将甲醇合成催化剂与芳构化催化剂分别制备成较大粒径与较小粒径的流态化催化剂，该两段反应器下方区域为低温的合成气制甲醇区域，上方区域为高温的甲醇芳构化区域；下方区域的换热器与上方区域的换热器相连，实现冷却水在下方区域中换热变为饱和蒸汽，且控制下方区域的温度；饱和蒸汽在上方区域换热变为过热蒸汽，且控制上方区域的温度。该专利使用两段串联的流化床反应器，由于不同催化剂的密度不同，反应过程易发生返混降低两段反应的反应效率。
4、cn201910508373.2涉及的设备是由具有费托反应性能的反应器、水油气三相分离器、和装有沸石分子筛的具有芳构化功能的反应器串联构成。费托反应器的操作条件为：反应温度200-400℃，反应压力为0.1-5mpa，反应气体空速为800-20000h-1；芳构化反应器的操作条件：反应温度280-600℃，反应压力为0.1-5mpa，反应气体空速为800-20000h-1。使用该文献的方法可获得低碳烯烃和芳烃产品，其中液相产品芳烃中btx可达80％以上。该专利使用两段串联反应器，第一段反应器先进行费托反应，油相排出的液体与第一分离系统分离得到的1～50％的烯烃产品混合后经过气化后进入二级反应器进行芳构化反应，流程较长，操作复杂，且得到的芳烃产物以轻质芳烃(btx)为主。
5、cn201780092655.8涉及一种合成气制芳烃的系统及方法，该系统包括合成气净化单元(1)、合成气变换单元(2)、合成气制芳烃单元(3)、气液分离单元(4)、液化气分离单元(5)、干气分离单元(6)、干气转化单元(7)、油水分离单元(8)。该专利未明确使用反应器、催化剂及分离流程；且单程转化率较低，主要采用循环工艺，将未反应的合成气作为原料返回合成气芳构化反应系统，会导致能耗较大。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种由一氧化碳生产重质芳烃的方法，以克服现有技术中催化剂床层容易飞温的问题。
2、一种由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，包括如下步骤：
3、步骤1，将一氧化碳和氢气输入固定床反应器，在催化剂作用下进行反应，反应温度为200～600℃，反应压力为1.0～5.0mpa；
4、步骤2，将步骤1反应产物进行气液分离，所述液相产物分离为水相和液相烃组分；
5、步骤3，将液相烃组分进行精馏，分离得到c6以下的轻烃、甲苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯和c11以上的芳烃馏分；
6、其中，所述固定床反应器内由上至下设置有三层催化剂床层，第一层催化剂床层和第二层催化剂床层之间设置有冷凝器，第二层催化剂床层和第三层催化剂床层之间、第三层催化剂床层与固定床反应器的出口之间设置有换热器。
7、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述一氧化碳和氢气依次经过第三层催化剂床层与固定床反应器的出口之间的换热器、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层之间的换热器进行换热后，再在催化剂作用下进行反应。
8、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述一氧化碳和氢气进行分流后，分别输送至第三层催化剂床层与固定床反应器的出口之间的换热器、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层之间的换热器进行换热后，再在催化剂作用下进行反应。
9、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，换热后的一氧化碳和氢气分为三部分，分别输送至第一层催化剂床层、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层进行反应。
10、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，换热后的一氧化碳和氢气依次经过第一层催化剂床层、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层进行反应。
11、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述催化剂包括活性组分和涂层，所述涂层包覆于所述活性组分外，所述活性组分包括铜基金属氧化物和改性zsm-5分子筛，所述涂层包括氧化铝基化合物和碳化硅。
12、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述铜基金属氧化物包括铜氧化物、铝氧化物和锌氧化物；所述改性zsm-5分子筛为zsm-5分子筛经铜、锌、钼、钴、铌、镍中的至少一种改性制得。
13、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述铜基金属氧化物和改性hzsm-5分子筛的质量比为(0.1-10):1。
14、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述涂层的厚度为0.1-3mm，所述涂层中碳化硅的质量含量为0.1-15wt％。
15、本发明所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其中，所述精馏在精馏系统进行，所述精馏系统包括依次串连的轻烃塔、甲苯塔、二甲苯塔、三甲苯塔和四甲苯塔。
16、本发明的有益效果：
17、本发明将特定催化剂体系和多催化剂床层相结合，在维持高反应转化率(co单程转化率≥82％)的前提下，实现了反应温区可控，且在250-380℃之间不会出现飞温现象，避免了采用造价昂贵的流化床反应器，进而实现了一氧化碳不经甲醇直接转化为重质芳烃。
18、进一步地，本发明涂层催化剂体系，将一氧化碳转化和芳烃合成集合在单个反应器内，打破了组分平衡，大幅提高了一氧化碳的转化率和芳烃的选择性。
1.一种由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述一氧化碳和氢气依次经过第三层催化剂床层与固定床反应器的出口之间的换热器、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层之间的换热器进行换热后，再在催化剂作用下进行反应。
3.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述一氧化碳和氢气进行分流后，分别输送至第三层催化剂床层与固定床反应器的出口之间的换热器、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层之间的换热器进行换热后，再在催化剂作用下进行反应。
4.根据权利要求2或3所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，换热后的一氧化碳和氢气分为三部分，分别输送至第一层催化剂床层、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层进行反应。
5.根据权利要求2或3所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，换热后的一氧化碳和氢气依次经过第一层催化剂床层、第二层催化剂床层和第三层催化剂床层进行反应。
6.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述催化剂包括活性组分和涂层，所述涂层包覆于所述活性组分外，所述活性组分包括铜基金属氧化物和改性zsm-5分子筛，所述涂层包括氧化铝基化合物和碳化硅。
7.根据权利要求6所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述铜基金属氧化物包括铜氧化物、铝氧化物和锌氧化物；所述改性zsm-5分子筛为zsm-5分子筛经铜、锌、钼、钴、铌、镍中的至少一种改性制得。
8.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述铜基金属氧化物和改性hzsm-5分子筛的质量比为(0.1-10):1。
9.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述涂层的厚度为0.1-3mm，所述涂层中碳化硅的质量含量为0.1-15wt％。
10.根据权利要求1所述的由一氧化碳生产重质芳烃的方法，其特征在于，所述精馏在精馏系统进行，所述精馏系统包括依次串连的轻烃塔、甲苯塔、二甲苯塔、三甲苯塔和四甲苯塔。
