对二甲苯作为一种基本的有机化工原料,广泛应用于日常生活中的各行各业,其下游产品对苯二甲酸二乙酯是合成树脂和聚酯纤维的基本原料。目前主要通过石脑油路线来生产对二甲苯,依托芳烃联合装置,通过甲苯歧化或选择性甲苯歧化、烷基转移、混合二甲苯异构化等工艺技术可以增产对二甲苯。然而上述的方法得到的都是热力学平衡组成的混合二甲苯,分离高纯度的对二甲苯需要大量能耗。甲苯甲醇择形烷基化技术,通过一步反应获得高选择性的对二甲苯,大幅降低分离能耗且节省设备投资费用；提高了甲苯利用率,几乎不生成苯；利用了产能过剩且价格低廉的甲醇,扩大了原料来源,实现了煤化工与石油化工的有机结合。较高的甲苯甲醇摩尔比可以减少副反应的发生,且甲苯的转化率与理论转化率更为接近,但会有大量甲苯剩余,造成分离过程中大量的甲苯在装置中循环,大幅增加能耗。因此多段串联反应器的开发显得非常必要,段间补甲醇,分段将甲苯转化,提高甲苯利用率,减少甲苯在体系中的循环量,减少分离能耗,且减少设备投资,预期将在工业化生产中大幅提高经济性。本论文首先将几种不同规格的纳米分子筛母体经过硅、磷、镁、硅、铂复合改性后,在特定的反应的条件下,评价了几种Pt/HZSM-5催化剂的反应性能,综合比较活性、选择性、稳定性,选择出具有最优反应性能的Pt/HZSM-5样品(250h内平均甲苯转化率9.7%,对二甲苯选择性90%以上)用于后续的放大实验。在河南永胜固定床反应器上考察了其在物料循环条件下的反应性能,发现原料重复利用后,甲苯的转化率和对二甲苯的选择性均会下降。进而分析了反应原料中加入C8组分对反应的影响,发现对二甲苯是影响后续反应的关键因素。最后考察了Pt/HZSM-5在多段串联反应器上的反应情况：新鲜剂连续反应430h,达到甲苯转化率19.8%,对二甲苯选择性87%,原位再生后连续反应470h,再生催化剂恢复了新鲜剂的反应性能。再生前后催化剂都保持了良好的加氢效果,随着反应段数的增加,催化剂的积碳量有所增加,积碳物种稠环化则更加严重。