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PX(对二甲苯)生产工艺

PX(对二甲苯)生产工艺
PX(对二甲苯)生产工艺

PX(对二甲苯)生产工艺

PX主要来自石油炼制过程的中间产品石脑油,经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整汽油、裂解汽油,再经过芳烃抽提工艺得到混合二甲苯,然后经吸附分离制取。目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺,国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关,成了主要的PX技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关,能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术,人类在PX的生产历史上,至今为止没有发生过一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从上世纪70年代引进PX生产技术以来,生产PX已有30多年的历史,直到目前,国内13家PX企业没发生过任何生产事故及严重的污染事件。

1、关于PX

对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料,主要用它可生产精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT),PTA或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),即聚酯,进一步加工纺丝生产涤纶纤维和轮胎工业用聚酯帘布,PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工业元件等,除此之外,PX还用来做溶剂及生产医药、香料。

基本的行业产业链为:原油→石脑油→混二甲苯(MX)→对二甲苯(PX)→对苯二甲酸(PTA)→聚脂→纺织品等。

2、生产对二甲苯的原料

对二甲苯的原料主要是混二甲苯(MX),混二甲苯是由对二甲苯、邻二甲苯及间二甲苯组成,而混二甲苯过去主要来自于炼焦工业,现在主要来自石脑油的催化重整,或炼油的C6+重整生成油。其次,苯、甲苯等芳烃可以通过烷基化反应,歧化反应生成对二甲苯。

由于石油产业链上原料的限制,以煤炭为原料,通过煤制甲醇,甲醇制芳烃,芳烃分离提取对二甲苯,煤炭或者甲醇也将成为生产对二甲苯的原始原料之一。

3、石化工业生产对二甲苯的主要工艺路线

重整油和裂解加氢汽油中抽提一直以来是生产PX的主要工艺路线,由于PX需求量日益增长,用此工艺来生产PX已远不能满足需求。当前芳烃联合装置的目的是增加二甲苯的产率,同时减少苯的产率。受热力学平衡的限制,通常在二甲苯混合物中间二甲苯(MP)含量较高,而工业上需求量较大的对二甲苯(PX)含量却较低。所以工业上常常通过甲苯歧化和烷基转移工艺、C8芳烃异构化工艺以及甲苯选择性歧化工艺来增产对二甲苯。

1、芳烃抽提

芳烃抽提aromatics extraction也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余称抽余油。芳香烃简称“芳烃”,

通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6(n≥6)。

2、歧化及烷基转移

甲苯歧化反应是指甲苯在催化剂(一般采用硅铝催化剂)作用下,使一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分

子和一个二甲苯分子,这种反应称作歧化反应。

烷基化反应是指有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应。

歧化及烷基转移工艺是以甲苯和C9芳烃资源作为原料,通过歧化及烷基转移反应生成高附加值的C8芳烃,这是生产对二甲苯的原料。

歧化及烷基转移工艺最具代表性的是美国环球油品公司(UOP)的Tatory工艺,该工艺使用丝光沸石催化剂,可为对二甲苯生产提供50%以上的C8芳烃原料。近年UOP新开发的TA-5和TA-20等歧化及烷基转移催化剂已分别实现了工业化,与TA-4催化剂相比除具有高转化率和高选择性等特点外,反应进料中最多可以处理含10%的C10芳烃,也具有很强的竞争力。

3、苯/甲苯分离

采用精密分馏工艺分离生产合格的苯产品并为歧化及烷基转移

单元提供合格的甲苯原料。

4、二甲苯精馏

采用精密分馏工艺分别为吸附分离单元和歧化及烷基转移单元

提供合格的C8芳烃和C9+芳烃原料。

5、吸附分离

C8芳烃的四种同分异构体物性相似、沸点相差小,用常规的精馏方法难以分离,目前国内外工业应用最为广泛的是吸附分离工艺,此工艺采用特定的分子筛吸附剂选择性吸附对二甲苯,再采用专门的解吸剂将被吸附的对二甲苯脱附下来,然后经过精馏分离生产高纯度的对二甲苯产品,其中模拟移动床技术的开发应用使固液相的逆向分离实现了连续稳定操作,使吸附分离工艺技术工艺具有了非常广泛的工业应用前景。自美国UOP公司七十年代第一套吸附分离的对二甲苯装置(PAREX)工业化以来,目前生产对二甲苯的纯度可达99.9%,回收率高于97%。

6、C8芳烃异构化

C8芳烃异构化工艺是贫对二甲苯的C8芳烃在催化剂的作用下进行四种同分异构体间的重新平衡的工艺技术。

迄今应用最多的是UOP的Isomar工艺,主要分为两大系列:I-9和I-100系列。I-9催化剂为乙苯异构化型,适用于最大限度生产对二甲苯,以不需注氯、工艺流程简单以及良好的反应性能等优点取代了早期开发的I-5催化剂。I-100催化剂为乙苯脱烷基型,在二甲苯异构化的同时,将乙苯脱烷基生成苯,具有良好的活性和选择性。近年UOP新开发的I-210((乙苯异构化型)和I-300(乙苯脱烷基型)

催化剂已经实现了工业化,与I-9和I-100相比具有高活性、高选择性和低环损的特点。

乙苯异构化型催化剂的突出特点是将二甲苯同分异构体中乙苯

转化为对二甲苯,充分利用C8芳烃资源,最大限度地生产对二甲苯。乙苯脱烷基型催化剂的特点是将原料中的乙苯大部分脱烷基生成苯,对于新设计的装置,乙苯异构化型催化剂与乙苯脱烷基型催化剂相比,可更充分的利用原料资源。在等量C8芳烃原料前提下,采用乙苯脱烷基型催化剂,与乙苯异构化型催化剂相比,二甲苯精馏、吸附分离和异构化单元规模可降低约20%,公用工程消耗和投资亦相应降低,但其PX产量较低;而采用乙苯异构化型催化剂,PX产量较高,而且可为装置预留进一步扩能的空间。

4、工艺流程简述

1、抽提蒸馏单元

1)预分馏部分

2)抽提蒸馏部分

2、歧化及烷基转移单元

歧化及烷基转移单元的目的是在催化剂的作用下将甲苯及C9+芳烃最大限度转化为C8芳烃,提高对二甲苯产率。

3、苯、甲苯分离单元

经歧化白土塔处理后的混合芳烃进入苯塔,苯塔顶气经苯塔顶空冷器冷凝冷却后全部作为回流,苯产品从上部侧线抽出,苯塔底液送至甲苯塔进料。

4、二甲苯精馏单元

二甲苯精馏单元的目的是为吸附分离单元提供合格的C8芳烃原料。

5、吸附分离单元

吸附分离单元的目的是利用选择性吸附剂和解吸剂将C8芳烃中的对二甲苯与其它三种异构体分离,以达到生产高纯度对二甲苯的目的。

6、异构化单元

异构化单元的目的是在催化剂作用下,将自吸附分离单元来的贫对二甲苯的C8芳烃转化为对二甲苯趋于平衡的C8芳烃。

5、煤/甲醇制芳烃生产对二甲苯的工艺

煤制芳烃生产对二甲苯的技术路线也是煤经气化、净化、甲醇合成,再由甲醇制芳烃、芳烃分离,主要目标产物是对二甲苯(PX)。

1、技术概况

本技术属于大规模煤/甲醇下游转化技术,目标产物是以BTX(苯、甲苯、二甲苯)为主的芳烃。以MoHZSM-5(离子交换)分子筛为催化剂,以甲醇为原料,在T=380-420℃、常压、空速LHSV=1h-1条件下,甲醇转化率大于99%,液相产物选择性大于33%(甲醇质量基),气相产物选择性小于10%。液相产物中芳烃含量大于60%,通过分离进一步生产出精对二甲苯。

2、主要原材料及来源

主要原材料是煤化工和天然气化工的产品甲醇或者原料煤,经气化、净化合成甲醇。

3、主要单元或设备

包括气化单元、净化单元、甲醇合成单元、甲醇转化单元、芳烃萃取单元及辅助设施等。

对二甲苯生产工艺总结

2.4 国内外工业制备方法 对二甲苯工业化的生产工艺主要有芳烃联合生产以及甲苯甲醇烷基化法。其中芳烃联合生产法通常包括甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分离和二甲苯分离等专利技术 2.4.1芳烃联合生产法 目前拥有全套PX工艺生产技术的专利商有美国UOP公司和法国Axens公司两家,国内外其他公司只拥有单项工艺技术,如日本东丽公司Isolenede的异构化技术和Aromax吸附分离技术、ARCO公司的深冷结晶分离PX技术。其中UOP 公司拥有生产芳烃的全套专利技术,各项工艺技术指标先进,尤其是吸附分离技术核心的模拟移动床旋转阀技术,成熟可靠,PX回收率高,纯度高(大于99.8% ),工艺操作简便,安全可靠,安装方便。 而芳烃联合生产中常用的甲苯歧化及烷基转移方法的典型工艺主要是美国环球油品(UOP )和日本东丽公司联合开发的“Tatoray " 工艺、ExxonMobil公司开发的“MTDP-3”工艺、Arco公司开发的“Xylene-Plus" 工艺、UOP公司开发的"Px-Plus"工艺、Mobile Oil公司开发的MTDP工艺和Mobile公司开发的MSTDP工艺等。 在异构化单元中,常用的工艺有:UOP公司的Isomer工艺、东丽公司的Isolene工艺、Engelhard公司的Octafining工艺等。目前国内各炼油石化企业、科研院校也陆续开发出了自己的异构化催化剂,比如中石化股份公司天津分公司采用SKI-400沸石铂金属催化剂得到了很好的生产效益,并在国内得到广泛使用;再如调整ZSM-5催化剂与丝光沸石催化剂的配比后开发出了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂,其性能可与IFP公司的EU-I媲美。这些催化剂的共同点都是,在尽可能减小对二甲苯损失的同时,通过使乙苯发生异构化甚至脱烷基化和歧化反应,提高乙苯转化率,降低乙苯含量,提升二甲苯收率。

对二甲苯生产

对二甲苯生产方法 典型的对二甲苯生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的混二甲苯(C8A)中通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离(简称吸附分离)技术,将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来,再对其进行下一步利用。 下面介绍一下结晶分离。混合二甲苯的凝固点区别很大,分别是:PX13.3 ℃,邻二甲苯-25.2℃、间二甲苯-47.9℃,乙苯-95.0℃。分离工艺的一段结晶在-62℃~-68℃形成低共熔结晶体,二段结晶温度-20℃~ -10℃,由此深冷结晶除去PX异构体,多次反复,使PX的产品纯度达到98%以上,但收率最高只有70%左右。结晶法因其能耗低,产品纯度高,生产工艺及设备简单等优点而被较早应用于工业生产。其工艺包括深冷结晶工艺,熔融结晶工艺(GT2CrystPx工艺、Mobil工艺、BP 工艺、MWP工艺、PROABD工艺与PX PlusXP工艺),其中的GT2CrystPx工艺因其突出的优点早期就得以广泛应用。 GT2CrystPx 结晶工艺的原理是:PX在13.2℃时发生凝固,而其异构体(间二甲苯、邻二甲苯和乙苯)的凝固点小于- 25℃,可由结晶法分离C8芳香族异构体。GT2CrystPX工艺即可以在对二甲苯含量较低或较高的进料下操作。对于前者进料,结果可得到含有80%~90%PX的固体,滤液则循环利用,使再结晶得到高纯度的PX 结晶。而对于富含PX的进料,结晶比吸附具有更大的优势,即第一步的结晶就形成高纯度的PX。而且系统与操作费用都较低,操作示意见图3。 图3 从富含PX的进料中回收PX的GT2Cryst PX工艺

[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]生产二甲苯的工艺竞争路线: 1)煤焦油路线生产BTX(通过粗苯催化精制) 2)甲醇和甲苯生产对二甲苯(美国GTC和大连理工大学) 3)甲醇催化转化生产BTX路线(中国科学院山西[wiki]煤炭[/wiki]化学研究所) 第一路线和第二路线目前已经工业化,煤化所的技术则正在开发之中。目前,在国外出现了一种新的甲醇和甲苯反应制取苯乙烯的中试技术,其经济性将大大好于目前的乙苯脱[wiki]氢[/wiki]技术,希望引起研究界和工业界的高度重视。 1. 选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP),使用择形[wiki]催化剂[/wiki]生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证,近来它停止提供MSTDP工艺许可证,但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺,称为PxMax,近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可,该技术称为PXPlus。更晚些时候,GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权力。 在选择性甲苯歧化(STDP)工艺中得到的富二甲苯产物可直接送到单段结晶或一套小型的Parex装置回收高纯度对二甲苯产品。但这套装置也产生不需要的混合二甲苯,此外还产生大量的苯,苯与二甲苯的质量比接近1.0。每种工艺都有自己的优势。STDP工艺可从甲苯原料提供高浓度对二甲苯物料(大于80[wiki]%[/wiki])和大量的苯副产物;普通甲苯歧化技术C9芳烃可以和甲苯一起加工,得到二甲苯的平衡混合物(对二甲苯含量大约为20%~25%),但苯副产物较少。普通甲苯歧化技术既应用了甲苯歧化反应,又利用了烷基转移反应。究竟选择何种工艺取决于用户的特殊需要。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化,另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似,只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化,并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02/HZSM-5),在甲苯转化率为20%--25%时,对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性,而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物,从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近,就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性,阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明,随温度升高,对二甲苯的选择性降低,甲苯转化率提高;随重时空速(WHSV)提高,甲苯转化率降低,对二甲苯的选择性提高;随氢/烃比提高,甲苯转化率降低,而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副产物,主要是降低乙苯生成量。这是通过增加催化剂加氢或脱氢功能实现的,例如可以加入铂(0.01%-2%)等金属化合物。专利表明,当每10%的Si02/HZSM-5加入0.25%铂时,乙苯生成量可减少3-4倍,而对二甲苯的选择性仍保持在98%以上。此外C9芳烃的生成量也可减少3倍。这种PxMax工艺可提供高效转化,减少了邻位和问位异构体的生成,有利于生成更多的对二甲苯产品。专利中大部分例子表明,PxMax工艺反应器温度稍高于MSTDP工艺(440-443℃),WHSV和氢/烃比都非常相似。甲苯的转化率明显低于MSTDP工艺,但对二

对二甲苯生产技术

1对二甲苯生产技术进展 对二甲苯通常来自于重整油或热裂解汽油中的C8及以上芳烃,通过异构化和分离的方法可以得到高纯度的对二甲苯。对二甲苯的技术进步主要包括开辟C8及以上芳烃新来源以及芳烃的转化和对二甲苯分离工艺革新。 1.1轻烃制芳烃工艺 低分子烃类经过裂解和脱氢、烯烃的齐聚和环化、环烷烃脱氢等反应可选择性的生成芳烃。许多公司开发出了轻烃制芳烃工艺,如表1所示[1]。 1.2甲苯歧化和烷基转移技术 a)MSTDP及MTPX甲苯歧化工艺: 由美国Mobil公司开发,其特点是PX的选择性较高,在甲苯转化率20%~25%的条件下,选择性大于80%,MTPX是MSTDP的改进,主要是催化剂的改进,采用氧化硅对HZSM-5进行改性,可使对二甲苯的选择性达到98%以上。 b)PX Plus甲苯歧化工艺: 由UOP公司开发,将该工艺与一段结晶技术结合使用,是一项可扩大现有芳烃联合生产装置的具有吸引力的方法。 c)GT-TOLALK甲苯烷基化工艺: 甲苯与甲醇在高硅沸石催化剂上进行烷基化反应,其优点是:首先,与甲苯歧化工艺(TDP)相比,生产1t对二甲苯,甲苯的消耗量从2.5t减少到1t;甲醇可最大限度地提高芳烃生成对二甲苯转化率,且十分便宜。另外,该工艺几乎不联产苯。其次,用甲苯和甲醇替代混合二甲苯为原料的装置,在采用新工艺后,可生产出低成本的对二甲苯,这是因为混合二甲苯消耗量可以减少1/2。第三,由于对二甲苯回收装置的费用较低,芳烃联合装置的起始投资费用可相应下降。另外,该工艺使用比较传统的设备,项目从规划到开车所需要的时间可大大缩短。 d)Mobil Oil高效甲苯制对二甲苯流化床工艺: 该工艺可以比较容易的控制反应中放出的热量,改善反应选择性和催化剂寿命,还可实现催化剂连续再生。 e)ZA-95催化剂: 由中国石化集团公司上海石油化工研究院开发的甲苯歧化催化剂,在天津石化公司引进装置上应用1年多,操作平稳。各项技术指标达到国外同类催化剂水平。 f)Oparis异构化沸石催剂: 由法国IFP推出,适合于处理具有较高乙苯浓度的进料。Oparis催化剂与以前的丝光沸石催化剂相比具有更好的稳定性和较高的活性。 g)埃克森美孚公司最近开发出了新的选择性甲苯歧化(STDP)技术: 在STDP过程中,催化剂选择性极好,甲苯只转化为对二甲苯和苯,邻二甲苯和间二甲苯也只转化成对二甲苯。该工艺对二甲苯的选择性高于90%,而以前的STDP工艺为80%。同时,该工艺生成的对二甲苯也较以前多5%。 1.3对二甲苯分离技术 a)Eluxyl工艺: 由法国IFP公司开发,其原理与UOP的Parex法相似。它建立在模拟逆流吸附概 念之上,其关键部分是高选择性吸附物(专利)和配方(Spx300)。工艺特点是:通过高选择性分子筛获得超高纯度(99.9%)对二甲苯,具有独立的开/关阀系统,由微处理器操作,简单可靠。 b)Sulzer工艺: 由瑞士Sulzer公司开发的一种熔体结晶提纯对二甲苯工艺,可以将对二甲苯从混合二甲苯中分离出来。无需使用固体吸附剂、溶剂、催化剂及其他化学品,回收对二甲苯的质量分数高达99.5%。投资低,操作费用省,可与UOP开发的吸附分离方法竞争。

PX(对二甲苯)生产工艺

PX(对二甲苯)生产工艺 PX主要来自石油炼制过程的中间产品石脑油,经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整汽油、裂解汽油,再经过芳烃抽提工艺得到混合二甲苯,然后经吸附分离制取。目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺,国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关,成了主要的PX技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关,能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术,人类在PX的生产历史上,至今为止没有发生过一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从上世纪70年代引进PX生产技术以来,生产PX已有30多年的历史,直到目前,国内13家PX企业没发生过任何生产事故及严重的污染事件。 1、关于PX 对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料,主要用它可生产精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT),PTA或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),即聚酯,进一步加工纺丝生产涤纶纤维和轮胎工业用聚酯帘布,PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工业元件等,除此之外,PX还用来做溶剂及生产医药、香料。 基本的行业产业链为:原油→石脑油→混二甲苯(MX)→对二甲苯(PX)→对苯二甲酸(PTA)→聚脂→纺织品等。

2、生产对二甲苯的原料 对二甲苯的原料主要是混二甲苯(MX),混二甲苯是由对二甲苯、邻二甲苯及间二甲苯组成,而混二甲苯过去主要来自于炼焦工业,现在主要来自石脑油的催化重整,或炼油的C6+重整生成油。其次,苯、甲苯等芳烃可以通过烷基化反应,歧化反应生成对二甲苯。 由于石油产业链上原料的限制,以煤炭为原料,通过煤制甲醇,甲醇制芳烃,芳烃分离提取对二甲苯,煤炭或者甲醇也将成为生产对二甲苯的原始原料之一。 3、石化工业生产对二甲苯的主要工艺路线 重整油和裂解加氢汽油中抽提一直以来是生产PX的主要工艺路线,由于PX需求量日益增长,用此工艺来生产PX已远不能满足需求。当前芳烃联合装置的目的是增加二甲苯的产率,同时减少苯的产率。受热力学平衡的限制,通常在二甲苯混合物中间二甲苯(MP)含量较高,而工业上需求量较大的对二甲苯(PX)含量却较低。所以工业上常常通过甲苯歧化和烷基转移工艺、C8芳烃异构化工艺以及甲苯选择性歧化工艺来增产对二甲苯。 1、芳烃抽提 芳烃抽提aromatics extraction也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余称抽余油。芳香烃简称“芳烃”,

二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能、用途和产业链

3.4二甲苯及混合二甲苯 1 3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 (3) 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 (3) 3.4.1.2二甲苯及混和二甲苯各工艺路线的比较分析 (3) 3.4.1.3二甲苯及混和二甲苯的性能与用途 (3) 3.4.2二甲苯及混和二甲苯产品链结构及技术分析 (4) 3.4.2.1二甲苯及混和二甲苯下游产品链 (4) 3.4.2.2二甲苯及混和二甲苯产品链技术分析 (4)

3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 1. 二甲苯的来源及生产工艺路线 工业上二甲苯的来源有4种,即催化重整油、蒸汽裂解汽油、甲苯歧化和煤焦油,前一种来自石油,后一种来自煤。 这4者也是混二甲苯的来源。 1.1催化重整油、蒸汽裂解汽油和煤焦油中提取二甲苯及混合二甲苯 催化重整过程包括了加氢处理和催化重整两大部分,可以处理多种原料。经过催化重整过程,原料中的环烷烃转化成为芳烃,烷烃转化为芳烃或燃料气。裂解汽油是生产乙烯的副产品。典型的裂解汽油含有质量分数0.5到0.8的芳烃成份。由于裂解汽油中含有二烯烃等易聚合成胶状物的极活泼化合物,在裂解汽油进一步加工前必须先加氢处理。煤焦化的主要产品是焦炭,收率为65%到75%,同时放出25%到35%的煤焦气。煤焦气由煤气、焦油和水组成,其中焦油中含有甲苯和二甲苯。以前我国的芳烃原料中,焦油芳烃所占比例较高。 1.2芳烃联合装置生产二甲苯及混合二甲苯 典型的芳烃联合装置通常包括石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃分馏、歧化、异构化或吸附分离等装置。其中芳烃转化装置主要包括甲苯歧化制苯和二甲苯,或甲苯与C9芳烃歧化与烷基转移制苯和二甲苯,以及二

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势 摘要:现如今,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,阐述了甲苯歧化和 烷基转移、二甲苯异构化、甲醇芳构化、甲苯选择性歧化及甲醇甲苯选择性烷基 化等对二甲苯生产技术的研究进展,并分析了各种技术的优势及不足。分析表明,与甲醇制芳烃技术相比,甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术具有对二甲苯选 择性高、流程短、无需吸附分离等方面的显著优势,是实现煤经甲醇(和甲苯或苯)制对二甲苯产业发展的最佳选择;采用芳烃联合装置与甲醇甲苯选择性烷基 化技术耦合,理想状况下可实现对二甲苯增产40%以上,同时不副产苯。提出了 对二甲苯生产工艺技术的发展趋势:发展甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术,既利于煤炭的清洁高效利用,保障聚酯产业链安全,还有助于形成煤化工和石油 化工技术互补、协调发展的新格局。 关键词:二甲苯;生产技术;研究进展 引言 对二甲苯作为炼油和化工的桥梁,既是芳烃产业中最重要的产品,亦是聚酯 产业的龙头原料。目前,对二甲苯应用中约97%用于生产精对苯二甲酸(PTA),其 余用于医药、溶剂、涂料等领域。近年来,随着我国聚酯产业的飞速发展,对二 甲苯供不应求,利润率居高不下,引发项目建设热潮。未来几年,对二甲苯产能 将集中释放,供需格局将发生巨大变化。本文就对分离技术进行简要介绍并对市 场进行分析,为企业应对未来市场变化提供参考。 1对二甲苯生产工艺技术 现在全球美国环球油品公司(UOP)和法国Axens公司拥有整套且比 较成熟的对二甲苯生产工艺技术,2011年我国拥有了自主知识产权的对二甲 苯整套生产技术。其中UOP是世界领先的芳烃生产工艺技术供应商,截至20 14年,UOP已经为100多套联合成套装置和700多套单独芳烃生产工艺 装置发布了许可。本文主要以混合二甲苯为原料,装置采用无歧化流程,即由二 甲苯精馏、异构化、产品分离三个单元组成。其中二甲苯精馏是通过精馏除去混 合二甲苯原料中除二甲苯之外的其它组分;异构化是将精馏后二甲苯中的1,2 -二甲苯(邻二甲苯)、1,3-二甲苯(间二甲苯)和乙苯转化为1,4-二 甲苯(对二甲苯),最大限度地生产需要的PTA原料;PTA原料分离是将异 构化产物中的1,4-二甲苯与反应后还存在的1,2-二甲苯和1,3-二甲 苯等进一步分离,从而得到纯度符合要求的1,4-二甲苯。工艺全部采用美国 UOP(环球油品公司)的成套专利技术。其中,吸附分离采用ParexTM 工艺技术和ADS-37吸附剂,该工艺利用吸附分离原理选择分离生产高纯度 的1,4-二甲苯,利用模拟移动床原理实现固液相连续逆向分离;异构化工艺 采用IsomarTM工艺技术和乙苯异构型催化剂I-400,可充分利用C 8芳烃资源,最大限度地生产1,4-二甲苯。 2二甲苯异构化技术 2.1甲苯一甲醇烷基化工艺 以甲苯和甲醇为原料,在一定的反应条件和催化剂存在的条件下,就会发生烷基化反应,从而得到对二甲苯以及其他附加产品,这个过程就是甲苯一甲醇烷基化工艺。甲苯一甲醇烷基化工艺以分子筛为催化剂,采用氢气或氮气或水蒸气为反应载气,对二甲苯选择性可达到百分之九十以上。甲苯一甲醇烷基化工艺作为一种新型 的生产工艺,与传统生产工艺相比具有诸多优点。首先,极大地降低了原料的消耗,

国内外对二甲苯生产工艺

国外对二甲苯生产工艺

摘要:对二甲苯PX是重要的芳烃产品之一,是二甲苯中用量最大的产品。它主要用于制备对苯二甲酸PTA以及对苯二甲酸二甲酯DMT,进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。对二甲苯还可用作溶剂以及作为医药、香料、油墨等的生产原料,用途十分广泛。我将浅谈从国内外PX生产工艺。 石油二甲苯、煤焦油二甲苯中,都含有相当量的对二甲苯。由于对、间二甲苯的沸点差只有0.75℃,故不能采用精馏分离法,目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法;吸附分离法和络合分离法。低温结晶分离法利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离,主要方法为深冷分步结晶,工艺技术成熟,在二甲苯分离中占优势。但此法设备庞大,对二甲苯受共熔点的限制,回收率低,只有60-70%。吸附分离法是70年代发展的新方法,此法比深冷结晶法投资少,生产总成本低,对二甲苯收率高,纯度也高,有可能取代深冷结晶法。 然而单纯的从石油和煤焦油中提取二甲苯已满足不了使用需求。因此甲苯烷基化生产对二甲苯,成为工业生产的一个新方向。原料甲苯在烷基转移反应器中,进行烷基转移反应,生成二甲苯和苯。混合二甲苯在异构化反应器中,使部分间二甲苯异构化生成对二甲苯,反应物在稳定塔中除去轻馏分后与烷基转移工段来的二甲苯混合进入脱C9馏分塔,在塔顶获得对二甲苯含量较高的混合二甲苯,塔釜为C9以上组分。从稳定塔塔顶得到的混合二甲苯进入吸附分离工段,采用非分子筛型固体吸附剂吸附对二甲苯,解吸得纯度高达99.9%的对二甲苯产品,同时副产间二甲苯。此外,还有氟化氢-三氟化硼抽提法。 一、国外深冷结晶法工艺 传统的生产PX 的原料来源主要有催化重整生成油和裂解加氢汽油以及煤焦油副产物, 由于受热力学平衡的限制, 这些原料中的PX 质量分数均不大于24%。为了达到较高的PX 回收率, 结晶过程需要在很低的温度下进行, 深冷结晶工艺便是针对这种低浓度PX 原料所开发的。深冷结晶法通常都采用两级结晶过程, 第1级结晶温度为-62到68℃,分离出85%到90% 的粗对二甲苯, 再通过第2 级重结晶分离出高纯度的对二甲苯。由于混合二甲苯是一个多元体系, 其固液相图十分复杂, 在理论上能形成多个低共熔点, 从而限制了PX 回收率的无限制提高PX的总回收率在冷却到- 65时仅能达到65% 左右,因此深冷结晶法中对二甲苯单程回收率较低, 二甲苯损失量和物料循环量都较大。而且在分离对二甲苯晶体时还需要相应的离心机、回旋过滤器等固液分离设备, 因此深冷结晶法中的设备投资和维护费用均较大。再加上当时的机械制造加工水平相对较低, 自动化控制技术相对落后, 使得深冷结晶工艺中许多设备的可靠性较差, 大型化困难, 结晶过程的维护保养费用较高, 因此深冷结晶法逐渐被后续开发

《安全操作规程》之对二甲苯安全生产要点

对二甲苯安全生产要点 1工艺简述对二甲苯(PX)是芳烃工艺的最终目的产品。采用吸附分离法生产对二甲苯的工艺由吸附、解析、分离、精制等工序组成。其简要工艺过程是将脱去碳九的混合二甲苯送入进料加热器,用蒸汽预热至177℃,经过滤后进旋转阀,然后进入两台串联吸附塔的吸附室,在0.88MPa压力下,吸附剂ADS-7(K-Ba-X分子筛)与液体组分逆流接触,被吸附的对二甲苯再用解析剂对二乙基苯进解析,旋转阀用来周期性地转换吸附塔的进料口,模拟吸附剂的移动作用,达到移动床吸附分离的目的。在吸附塔内经过吸附分离后分成抽余液和抽出液。抽余液是含少量对二甲苯的混合二甲苯和解析剂的混合物,经抽余液塔蒸出水份后送异构化单元;抽出液是对二甲苯和解析剂的混合物,从吸附塔抽出,经旋转阀控制流量换热后进抽出液塔。从该塔顶抽出粗对二甲苯到成品塔,其塔顶的轻馏分主要是甲苯,塔底则是精制的对二甲苯产品。本工艺接触的物料甲苯、混合二甲苯、对二甲苯均为易燃、易爆、有毒物质。对二乙基苯、燃料油等为易燃品。2重点部位 2.1旋转阀是一台多通道液流分配装置。通过旋转阀周期性地步进(时间间隔为80-90秒),改变吸附塔内的七股工艺物料进出床层的位置,达到吸附中的移动床效果。该阀的关键部位是密封垫片,它有可能窜漏物料而造成污染产品,严重的情况下有着火危险。 2.2吸附塔装置每一系列为两台吸附塔,用两个循环泵维持吸附剂的液流循环。在吸附塔进行对二甲苯的吸附和解析操作,将抽余液和抽出液分开。本岗位的操作直接决定了产品的收率和质量,同时又易泄漏发生毒害事故。3安全要点 3.1旋转阀 3.1.1经常监视拱顶压力是否达到1.25MPa,防止压力太小,密封垫片起不到密封作用和损坏垫片造成物料相互渗漏,产品不合格;还应检查每个旋转阀拱顶解吸剂流量是否达到 2.9m3/h,防止因流量

对二甲苯的合成方法

有机合成 对 二 甲 苯 合 成 方 法 专业:应用化学 班级:1203班 姓名:王慧慧

对二甲苯合成方法 王慧慧 (应用化学1203班) 对二甲苯,英文名为Paraxylene ,缩写为PX ,分子式C 8H 10,其物理性质见表1。主要用于生产精对苯二甲酸(PTA )和对苯二甲酸二甲酯(DMT ),是重要的基本有机化工原料,而PTA 和DMT 是生产聚酯(PET )化纤的主要原料。 表1 对二甲苯的主要物理性质 项目 数值 项目 数值 外观 无色透明无沉淀 冰点 13.263℃ 沸点 138.351℃ 比重d20/4℃ 0.86105 闪点 30℃ 蒸汽比重 3.65 燃点 500℃ 爆炸极限 1.1~6.6%(vol) 折光率D20 1.49582 空气中允许浓度 <200ppm 表面张力 20℃ 28.31达因/cm Tc 345℃ 粘度 20℃ 6.5586×10-6kgs/m 2 Pc 34kg/cm 2 目前,生产对二甲苯的方法主要有:甲苯歧化、吸附分离、二甲苯的异构化。 一、甲苯歧化 甲苯歧化工艺就是选择性地将甲苯转化成苯和二甲苯。甲苯转化成二甲苯叫做歧化,或“TDP ”。术语“烷基转移”描述了甲苯和C 9A ?的混合物转化成了二甲苯。 歧化反应: 烷基转移: CH 3 2 CH 3 CH 3 + CH 3 CH 3 C H 3 甲苯歧化是唯一成功地使歧化与烷基转移在同一个工艺装置上发生的工业 CH 32 CH 3 CH 3 +

技术。将甲苯歧化装置与芳烃装置结合起来,可以最大限度的提高高品质的苯和对二甲苯产量,同时也将低品质的甲苯和重质芳烃副产品的产品降到最低(ZRCC考虑到C8芳烃资源情况,暂缓建甲苯歧化与烷基单元)。 在现代化的芳烃装置中,甲苯歧化过程位于芳烃抽提和二甲苯回收之间(图1-2-1),抽提甲苯作为甲苯歧化的原料,而不再与汽油调和或当作溶剂卖掉。如果想最大限度的生产对二甲苯,则C9A也可以送到甲苯歧化装置作原料,而不再与汽油调和。C9A的加工改变甲苯歧化装置化学平衡,产物不再是苯,而是二甲苯。 近来,人们对对二甲苯的需求超过了混合二甲苯的供应量,甲苯歧化工艺提供了一个由低品质的甲苯和重质芳烃生产额外的混合二甲苯的理想方式。对于一个石脑油进料固定的装置,增加一个甲苯歧化工艺,可以成倍增长对二甲苯的产量。 二、吸附分离 目前国际上吸附分离技术成熟的有UOP的Parex工艺和IFP的Eluxyl工艺技术。两者都是新颖的吸附分离法,用于回收来自混合二甲苯的对二甲苯。“混合二甲苯”是指包括乙苯、对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯在内的C8芳烃异构体的混合物。这些异构体在一起蒸发用常规蒸馏使其分离是不可能的。吸附分离工艺采用一种为对二甲苯而选择的固体沸石吸附剂,为回收对二甲苯提供了一种有效的途径。与传统的色谱分离法不一样,吸附分离工艺为连续工艺,它模拟液体进料逆流到固体吸附床上。进料与产品连续进出吸附层,且组份基本保持不变。 吸附分离工艺于1971年问世不久,很快就成为世界对二甲苯回收的最佳技术。?在该工艺之前,只能用分步结晶生产对二甲苯,1975年建造了最新的对二甲苯结晶器,吸附分离装置能从单程进料中回收97%以上的对二甲苯,而提供的对二甲苯产品纯度达99.9%或更高。 吸附分离工艺的优点 (1)产品纯度高 近20年来,市场需求的对二甲苯纯度大大提高。1970年吸附分离工艺问世时,市场上销售的对二甲苯纯度为99.2%;到1992年,纯度标准已升至99.7%(Wt),且纯度标准有继续上升趋势。为了满足用户的需求,所有新建的吸附分

对二甲苯场情况简介

对二甲苯市场情况简介 二〇一四年三月

目录 1 对二甲苯及其产业链简介 (2) 1.1 对二甲苯简介 (2) 1.2 对二甲苯产业链简介 (2) 2 对二甲苯(PX)上游原料供应分析 (3) 3对二甲苯(PX)下游产品-PTA需求分析 (5) 3.1 PTA产能严重过剩 (5) 3.2 PTA价格走低 (8) 3.3 PTA下游需求低迷 (9) 4宏观政策导向分析 (9) 5对二甲苯(PX)市场分析 (10) 5.1 对二甲苯(PX)供需分析 (10) 5.2 对二甲苯(PX)价格分析 (13)

1 对二甲苯及其产业链简介 1.1 对二甲苯简介 对二甲苯,英文名称为1,4-xylene;p-xylene,别名: 1,4-二甲苯,分子结构式如图1所示。分子量为106.17, 属于易燃类液体,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物, 遇明火、高热能引起燃烧爆炸。 图1 对二甲苯分子图示对二甲苯常温常压下为无色透明液体,有类似甲 苯的气味。熔点为13.3℃,沸点为138.4℃,相对密度(水=1)为0.86,相对蒸气密度(空气=1)为3.66,蒸气压(kPa)为1.16(25℃),闪点为25℃。爆炸上限%(V/V)为7.0,爆炸下限%(V/V):1.1。不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂。 根据《全球化学品统一分类和标签制度》(GHS)PX为易燃液体,会造成水污染,蒸气接触会导致中毒,存在对皮肤和眼的刺激性和全身(神经中枢)毒性,但是不会或没有证据表明有致癌性和致畸性。根据国际癌症研究所(IARC)的归类,PX属于第三类致癌物质,即属于缺乏对人体致癌证据的物质。此外,美国国家环保局也未将其列为致癌物质。根据《职业性接触毒物危害程度分级》GB 5044-85,PX为中度危害级别物质,与盐酸、甲醇属于同一级别。 1.2 对二甲苯产业链简介 对二甲苯(PX)是石化工业主要的基本有机原料之一,在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域有着广泛的用途,对二甲苯的产业链简图如图2所示。

66万吨年对二甲苯生产设计(文献综述)

66万吨/年对二甲苯生产设计 文献综述 聚酯纤维的迅速发展,拉动了其上游原料精对二苯甲酸的消耗,进而又拉动了PTA的上游原料对二甲苯的市场严重供不应求,产品需要大量进口[6]。2012年,世界PX的装置生产能力约4000万吨/年,70%以上的装置在亚洲地区,新建产能也大都集中在亚洲,主要为韩国和中国。中国石化集团公司是最大的生产集团,占总产能的42.5%其次是中国石油集团公司,占总产能的22.0%。2009年是我国PX生产能力增长最快的一年,新增产能284万吨,比2008年的442.1万吨增长64.2%。截至2012年9月底,我国PX 的生产厂家有13家总生产能力达到821.1万吨/年。目前,我国已是世界上最大的PX生产和消费国,产能约占全球产能的20%,消费量占全球38%左右[7]。 北美地区的新建PX装置主要集中在美国,用于生产PTA的PX将提高到82.1%。由于生产成本较低加之原料供应充足,中东的石化产业投资将稳步增长。该区域将建设更多的PTA和PX装置,用于生产PTA的PX比例也将进一步增长[8]。在欧洲对二甲苯PX的总生产能力约为310.0万吨/年。由于全球一系列对二甲苯生产装置的问题以及亚洲新对苯二甲酸生产装置的建成投产,使得世界对二甲苯供应紧张价格上涨。2002年由于有200多万吨/年的对苯二甲酸生产能力投产,其中第二季度在中国、中国台湾以及韩国就有155万吨/年的对苯二甲酸生产装置建成投产,使得亚洲地区的对二甲苯供应紧张。 《甲苯和甲醇烷基化反应热力学分析与计算》中,甲苯歧化反应是甲苯经过歧化反应生成苯和二甲苯。烷基转移反应是指苯与C9、C10芳烃之间的烷基转移反应。该工艺的特点是将产量相对过剩的甲苯和或价值相对较低的C9、C10转化成苯和二甲苯,是工业上增产PX的主要手段。代表性的工艺有Mobil公司的MSTD 工艺、UOP公司的Tatoray工艺、IEP/Mobil公司的Tranplus工艺等。甲苯歧化工艺技术主要取决于催化剂,目前甲苯歧化工艺方法主要有Xylcne-Plus法(常压气相不临氢工艺)、Tatoray法(加压气相临氢工艺法)、LTDP(低温加氢液相不临氢工艺)及MTDP法(气相加压不临氢工艺)等。 从催化重整油和裂解汽油中获得的C8芳烃,对二甲苯含量仅为混合二甲苯质量的25%左右,且乙苯所占比例较大,为最大限度地生产对二甲苯,需将C8 芳烃进行异构化反应生成对二甲苯[1]。典型的工艺有:东丽公司的Isolene(II)工艺、UOP公司的Isomer工艺、Engelhard公司的Octafining工艺、Mobil公

对二甲苯(PX)生产工艺技术

对二甲苯(PX)生产工艺技术 1.主要的技术是轻烃制芳烃工艺、甲苯歧化和烷基转移技术以及芳烃的分离技术。 2.对二甲苯抽提法生产工艺技术有美国UOP(环球油品公司)的ISOMAR和PAREX工艺;法国AXENS(艾克森斯)的ELUXYL工艺;美国EXXONMOBIL(埃克森美孚)化学的XYMAX工艺。PX通常由一体化重整装置/混合二甲苯回收路线以及甲苯的选择性歧化来生产。甲苯的甲基化路线是有望增加PX产量的第三种工艺路线,目前世界上还没有大规模的商业生产装置问世,主要是这类装置的经济效益要取决于是否与大规模的甲醇装置配套。这种方法的吸引力是收率要比传统的甲苯歧化工艺高一倍。 3.采用沸石分子筛,可从其他二甲苯单体中分离出对二甲苯(PX)。对二甲苯(PX)、间二甲苯(MX)、邻二甲苯(OX)的分子大小不同,因此可以采取措施,将较小的PX分子从MX和OX中分离出来。 在目前的PX生产工艺中,主要采用吸附/分离的方法得到PX,但这种方法工艺复杂,投资较大。沸石分子筛工艺路线较为简单,而且有可能显著降低PX的生产成本。 NGK采用孔径为0.5~0.6nm的 I(沸石)型膜,这一尺寸与二甲苯的分子尺寸大致相同。这种膜很薄,但避免了有沸石结晶体这一缺陷,并已证明,采用这种膜可以将PX从其他同分异构体中分离出来。 4.法国石油科学研究院(IFP)的ELUXYL吸附分离工艺技的核心是IFP 的"ELUXYL"PX吸附分离工艺和SPX3000吸附剂。 ELUXYL吸附分离工艺是根据模拟移动床逆流选择性吸附原理,将含有四种C8芳烃同分异构体的混合进料从不同位置引入装有吸附剂的24个床层的吸附塔,由于吸附剂对四种C8芳烃同分异构体吸附能力强弱的差异,吸附能力较弱的乙苯(EB)、间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX)很快随脱附剂从吸附剂中脱附出来,称为抽余液;而吸附能力较强的PX则缓慢地随脱附剂从吸附剂中脱附出来,称为抽出液,从而达到分离出PX的目的。进料、抽余液、抽出液、脱附剂和反洗液5股物流通过144个控制阀来实现选择性吸附分离的连续操作。该工艺可得到纯度大于99.8%的PX产品,回收率可达96%。1997年该工艺在韩国双龙公司首次工业化应用,装置规模为50万吨/年,是当今世界上规模最大的单系列PX吸附分离装置。至今,采用SPX3000吸附剂的"ELUXYL"PX 吸附分离工艺用于PX联合装置已建成三套。 5.对二甲苯的分离工艺 (1)UOP公司的Parex工艺。对对二甲苯有强亲合力,而对与其他C8芳烃异构体有弱吸附性的分子筛吸附剂的开发使从C8芳烃中回收对二甲苯的吸附工艺成为可能。Parex工艺是UOP公司20世纪60年代开发的,可从液相混合C8馏分中连续吸附对二甲苯。该公司已出售了多套Parex装置的技术许可

对二甲苯安全生产要点

对二甲苯安全生产要点 1工艺简述 对二甲苯(Px)是芳烃工艺的最终目的产品。采用吸附分离法生产对二甲苯的工艺由吸附、解析、分离、精制等工序组成。 其简要工艺过程是将脱去碳九的混合二甲苯送入进料加热器,用蒸汽预热至177℃,经过滤后进旋转阀,然后进入两台串联吸附塔的吸附室,在0.88MPa压力下,吸附剂ADS-7(K-Ba-x分子筛)与液体组分逆流接触,被吸附的对二甲苯再用解析剂对二乙基苯进解析,旋转阀用来周期性地转换吸附塔的进料口,模拟吸附剂的移动作用,达到移动床吸附分离的目的。在吸附塔内经过吸附分离后分成抽余液和抽出液。抽余液是含少量对二甲苯的混合二甲苯和解析剂的混合物,经抽余液塔蒸出水份后送异构化单元;抽出液是对二甲苯和解析剂的混合物,从吸附塔抽出,经旋转阀控制流量换热后进抽出液塔。从该塔顶抽出粗对二甲苯到成品塔,其塔顶的轻馏分主要是甲苯,塔底则是精制的对二甲苯产品。 本工艺接触的物料甲苯、混合二甲苯、对二甲苯均为易燃、易爆、有毒物质。对二乙基苯、燃料油等为易燃品。 2重点部位 2.1旋转阀是一台多通道液流分配装置。通过旋转阀周期性地步进(时间间隔为80-90秒),改变吸附塔内的七股工艺物料进出床层的位置,达到吸附中的移动床效果。该阀的关键部位是密封垫片,它有可能窜漏物料而造成污染产品,严重的情况下有着火危险。 2.2吸附塔装置每一系列为两台吸附塔,用两个循环泵维持吸附剂的液流循环。在吸附塔进行对二甲苯的吸附和解析操作,将抽余液

和抽出液分开。本岗位的操作直接决定了产品的收率和质量,同时又易泄漏发生毒害事故。 3安全要点 3.1旋转阀 3.1.1经常监视拱顶压力是否达到1.25MPa,防止压力太小,密封垫片起不到密封作用和损坏垫片造成物料相互渗漏,产品不合格;还应检查每个旋转阀拱顶解吸剂流量是否达到2.9m3/h,防止因流量过小造成旋转阀拱顶压力难以控制和防止流量太大造成拱顶解吸剂层流受到破坏,使拱顶受压不均匀而损坏密封垫片。 3.1.2应注意检查信号选择器是否有效投用。旋转阀拱顶操作最高压力不能超过1.57MPa,以防止压力过高损坏阀的密封垫片。 3.1.3应注意检查计时器、步进控制器,发现不复位或步进指令灯不亮、计数灯不前进时,应及时通知岗位联系仪表人员修复。 3.1.4应注意检查油压装置是否正常,如步进停止,应通知操作人员,首先检查油压泵是否停转,或蓄压器内的橡皮球是否坏了,如果坏了,则应停车处理。 3.2吸附塔 3.2.1开车前应注意检查系统氮封是否建立,系统是否用氮气置换,氧含量应小于0.2%,并用0.35MPa氮气保压。 停车时一定要用氮气保压在0.35~0.88MPa范围之内,以防停车初期塔内物料汽化而损坏塔内结构和防止内部解吸剂等物料与氧接触氧化而影响吸附剂性能。 3.2.2要经常检查封头冲洗流量是否符合工艺控制要求0.8m3/h,防止封头内形成死角对产品造成污染。

对二甲苯PX生产工艺

对二甲苯PX生产工艺 一、选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP),使用择形催化剂生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证,近来它停止提供MSTDP工艺许可证,但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺,称为PxMax,近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可,该技术称为PXPlus。更晚些时候,GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权力。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化,另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似,只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化,并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02/HZSM-5),在甲苯转化率为20%--25%时,对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性,而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物,从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近,就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性,阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明,随温度升高,对二甲苯的选择性降低,甲苯转化率提高;随重时空速(WHSV)提高,甲苯转化率降低,对二甲苯的选择性提高;随氢/烃比提高,甲苯转化率降低,而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副

采用清洁生产工艺制取对二甲苯(PX)分厂设计报告

一、设计题目 为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取对二甲苯(PX)的分厂。 二、设计基础条件 1、原料 原料来源及原料规格由各参赛队根据不同的工艺路线和技术经济要求自行 确定。 2、产品 产品结构及其技术规格由参赛队根据本队的市场规划自行拟订。 3、生产规模 生产规模由参赛队根据本队的资源规划和市场规划以及国家的有关政策自 行确定。 4、环境要求 尽量采取可行的清洁生产技术,从本质上减少对环境的不利影响,并对可能 造成环境污染的副产物提出合理的处理方案。 5、公用工程 由总厂提供。 三、工作内容及要求

1、项目可行性论证 1)建设意义; 2)建设规模; 3)技术方案; 4)与企业的系统集成方案; 5)厂址选择; 6)与社会及环境的和谐发展; 7)经济效益分析。 2、工艺流程设计 1)工艺方案选择及论证 甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应过程是以摩尔比为7: 1的甲苯和甲醇作为反应原料,临氢、临水,其中氢气与原料的摩尔比为8: 1,水与原料的摩尔比为8: 1,在Si、P、Mg复合改性的ZSM-5催化剂上经过一系列复杂的反应,以达到高对二甲苯选择性的目的。甲苯甲醇烷基化反应体系是一个热效应较小的放热过程,其具体的化学反应计量式如下所示:

确定反应进度 在一个化丁流程的设计和模拟中,反应部分的设计模拟是整个工作的核心。该部分既囊括了反应原料所需的压力和温度,又包含了反 应产物的信息,所以既决定着反应之1000 1%年对二甲苯项目发前流

程的换热及输送设备的工艺参数,又是后续流程进行分离提纯的前提因素。而对反应部分各反应式的反应进度的准确模拟,则是反应部分模拟的基础。由前文可知,甲苯甲醇烷基化工艺中,除甲苯甲醇烷基化生成对二甲苯的反应之外还有18个副反应,各反应都有各自的反应进度和原料转化率,想要成功模拟反应并开发相应的工艺流程,首先就要通过化工流程模拟技术,确定这些反应的反应进度。大连理工大学工业催化剂研究所测得小试装置反应产物组成的流程如下:令小试得到的气相产物通过冷却器降温至15°C,得到气液两相,再通过色谱方法分别测得两相的组成。 根据催化剂研究所的检验流程,在流程模拟软件HYSYS中按图2.1搭建出模拟流程。 反应原料为甲苯、甲醇,水和氢做为载气,甲苯、甲醇摩尔比7:1,水与原料摩尔比8:1,氢与原料摩尔比8:1。四者混合后经加热器加热至反应温度460°C,流入反应器,反应产物为气相,从反应器流出,经冷

对二甲苯生产工艺情况分析

国外对二甲苯生产工艺情况 发布时间:2007-7-4 11:05:00 文章来源:中国化工七日讯网 一、选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP),使用择形催化剂生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证,近来它停止提供MSTDP工艺许可证,但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺,称为PxMax,近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可,该技术称为PXPlus。更晚些时候,GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权力。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化,另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似,只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化,并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02/HZSM-5),在甲苯转化率为20%--25%时,对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性,而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物,从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近,就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性,阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明,随温度升高,对二甲苯的选择性降低,甲苯转化率提高;随重时空速(WHSV)提高,甲苯转化率降低,对二甲苯的选择性提高;随氢/烃比提高,甲苯转化率降低,而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副产物,主要是降低乙苯生成量。这是通过增加催化剂加氢或脱氢功能实现的,例如可以加入铂(0.01%-2%)等金属化合物。专利表明,当每10%的Si02/HZSM-5加入0.25%铂时,乙苯生成量可减少3-4倍,而对二甲苯的选择性仍保持在98%以上。此外C9芳烃的生成量也可减少3倍。这种PxMax工艺可提供高效转化,减少了邻位和问位异构体的生成,有利于生成更多

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