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对二甲苯生产工艺研究
摘要:二甲苯(PX)是日常生活的重要组成部分,广泛应用于服装、食品和住房。PX是最常用的产品之一,也是最重要的芳香烃之一。主要用于聚酯原料,PX还可用作生产药品、香料、墨水等的溶剂和原料。介绍二甲苯的特点、应用及生产技术。分析二甲苯的生产现状及优缺点。分析表明,二甲苯是由甲醇甲烷化反应产生的,转化率高,成本低,污染少。
关键词:对二甲苯;生产工艺;烷基化
随着经济快速增长,化学工业也取得了很大进步。二甲苯是人类生活中最重要的化学物质。主要作用于芳烃产品,是二甲苯中最常见的物质。它广泛用于聚醋的生产。此外,二甲苯的用途非常广泛。
一、典型的PX生产工艺
1.联产芳烃。是将提纯PX产品和其他优质副产品与石脑油分离的过程。芳烃联合装置通常由五个装置二甲苯分馏、歧化、吸附分离、二甲苯异构化和抽提蒸馏组成。此技术目前正被大多数国内PX厂商使用,该工艺具有以下优点:成熟工艺、原料转化为重整油以及高效利用资源。PX生产中有许多副产物具有较高的附加价值。缺点:复杂分离、设备数量大、生产灵活性差;因为缺乏石油储备,
石油供应不足部分限制了该进程的发展;由于整个生产系统含有大量污染物,对环境构成严重威胁。一旦发生事故,后果是严重的。
2.歧化甲苯。是指在一定条件下生产原料(如二甲苯)然后进行烷基化转移以获得纯px的过程。在甲苯歧化过程中,可以说,在芳烃联产生产中,它是石脑油换成甲苯复杂分离的替代品。这降低了石脑油换成甲苯组装的复杂性,并确保了产品的生产和纯度。国内企业的引进调试已经达到了一些企业开展制造技术和催化剂研究的国际水平。总的来说,甲苯歧化比较成熟。典型的甲苯歧化方法是UOP指标类方法,由UOP开发。目前在我国运营的13套甲苯歧化与烷基转移设施中,有10套设备采用了atoray工艺。甲苯歧化过程的优点在于:原料适应性强、灵活。技术比较简单,能耗低,国内技术比较高。产品分散性可调,汽油质量高,汽油消耗低,PX含量高。一种耐用高效的催化剂。缺点:甲苯原料高需求量;该工艺与芳烃联产工艺相比比较简单。该过程具有较大的副作用,使px较难分离。
3.甲苯-甲醇烷基化。是指在一定条件下通过催化剂生产甲苯、甲醇的工艺。该工艺一般分为原料预处理、烷基化化、原料回收和PX分离提纯四个步骤。PX90%以上选择性分子筛的选择性使用。此外,氢、氮或水蒸气被用作反应载气。典型的制造工艺是被蒸发,包括甲苯和甲醇,然后混合氢气。化学反应器中的加热产生甲基和各种副产品例如苯、乙苯、一氧化碳、二氧化碳和氢)。反应器的流出物通过热交换进行冷却,有机产品冷凝如苯、乙苯、甲苯和二甲苯等。剩馀气体(一氧、二氧化碳和氢)在分离罐中分离有机液体。部分气体循环提供反应所需的氢,而其馀气体作为副产品排放。液体被输送到苯塔,在上面作为副产品回收。苯塔塔底的基本产物被送往回收塔。回收塔的产品由甲苯和乙苯的混合物组成,供应给晶体装置。混合中含有80-90%的二甲苯。然后调用PX分离纯化部分,其中PX被分离。
二、结晶分离生产工艺
BP-CB开发px结晶技术与吸附技术相比,可提供低能源成本、低投资、低排放、安全使用条件和低功耗。不需要吸附和解吸剂,进一步降低PX生产成本,降低燃料消耗,降低环境影响。优点还包括无贵金属催化剂和减小二甲苯分馏塔尺寸。工艺流程如下:脱戊烷塔下的油连续重组后,通过重组油分离塔分离出来,顶层油进入芳烃抽提装置。基本材料进入二甲苯汽提塔,另一种进入回收塔。异自歧化单元、二甲苯异构化是混合单元。塔顶部的二甲苯回收区和塔底部的二甲苯回收区进入结晶单元原料罐。二甲苯原料冷却后进入结晶罐。分离的PX晶体在产品熔融罐熔融后,作为合格的PX产品送至界区外产品罐中。排出物将返回前回收。
三、吸附-结晶组合工艺
低密度px原料由简化吸收过程分离,然后由高密度px原料结晶分离产生。一方面,组合过程减少了吸收剂和吸收剂的消耗。另一方面,设备消耗的能源比传统吸附分离装置。尤其是在优化整个机构的热联合和热集成,可以显着降低能耗。结晶度吸附过程与结晶分离过程之间的连接。它提供高px(>97%)和纯度高px(-99.9%)的优点。芳烃原料C8采用简化吸附分离PX吸附塔中。分离的抽出液经抽出液塔进行分离解吸剂,其中80至97%的PX质量被导向结晶分离器,得到一种高纯度PX产品。结晶度母液分离塔具有高浓度px(40-82%),与结晶母液分离塔分离,用作二甲苯塔的送料。吸附分离后后,抽余液进入抽余液塔,从而获得PX贫困C8。创造了一个近乎平衡的二甲苯混合物。
如前所述,在对二甲苯生产技术进行高级评估时,必须考虑对环境影响和操作安全采取整体办法。珊芳烃联产技术较为成熟可靠。甲苯歧化工艺简单,适应性强。从长远来看,引进新技术是当前技术研究的方向,甲苯一甲醇烷基化技术由于其自身开发的、无害环境的、生产力更高的和节能的技术,是最经济的。
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