開題報(bào)告-萬噸___年對二甲苯裝置甲苯烷基化反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-17 17:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 相對于甲苯來說,在一定的溫度和酸強(qiáng)度下,甲醇更容易脫水生成二甲醚,進(jìn)而生成各類烯烴。由于烯烴的存在,也促使了甲苯及苯等副反應(yīng)的進(jìn)行,使產(chǎn)物中出現(xiàn)乙苯、甲乙苯等副產(chǎn)物[7,8,9]。(1)反應(yīng)部分。反應(yīng)原料和載氣中，利于傳熱，先將甲苯甲醇加熱汽化，再與水蒸汽和氫氣混合，送入反應(yīng)器。為提高甲苯轉(zhuǎn)化率，同時(shí)考慮到副反應(yīng)的程度，反應(yīng)部分采取三段反應(yīng)串聯(lián)，段間甲醇冷進(jìn)料激冷的方式。(2)預(yù)分離部分。該部分的目的是分離載氣和未反應(yīng)的甲苯，用于循環(huán)作用。反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)降溫至25oC后，進(jìn)入閃蒸器得到純度97%以上的氫氣。閃蒸得到的液相進(jìn)入傾析器，%以上的水，和主要成分為甲苯、二甲苯的油相。油相經(jīng)過精餾操作，塔頂?shù)玫侥柤兌?4%的甲苯，塔底得到二甲苯混合物。(3)對二甲苯提純部分。本項(xiàng)目對二甲苯提純部分采用熔融結(jié)晶法。%的對二甲苯和以混合二甲苯為主的母液[18]。由于甲苯甲醇烷基化反應(yīng)的原料之一是甲醇,所以在甲醇與甲苯烷基化生成對二甲苯的同時(shí),總會伴有甲醇脫水轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锏母狈磻?yīng)。大連化物所采用改性的沸石分子篩作為催化劑,利用沸石分子的擇形催化作用,高選擇性地制取對二甲苯,反應(yīng)產(chǎn)物中對二甲苯在二甲苯異體中的選擇性可以達(dá)到93%～98%,同時(shí)原料中的甲醇可以聯(lián)產(chǎn)乙烯和丙烯。乙烯是生產(chǎn)精對苯二甲酸的原料之一,而目前乙烯主要來源于石腦油裂解。該技術(shù)的應(yīng)用無疑將增加乙烯的生產(chǎn)途徑,同時(shí)該反應(yīng)系統(tǒng)不需要臨氫操作,可以節(jié)省相應(yīng)的工藝及設(shè)備。因此,甲苯甲醇烷基化制取對二甲苯并聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)達(dá)到了在一個(gè)反應(yīng)過程中、一種催化劑上高選擇性地生產(chǎn)對二甲苯和乙烯的目的。該過程還采用新型流化床反應(yīng)工藝,克服了傳統(tǒng)固定床反應(yīng)工藝催化劑容積炭而失活的缺點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的連續(xù)化運(yùn)行。另外,該工藝最具吸引力的特點(diǎn)是對二甲苯收率要比傳統(tǒng)的甲苯擇形歧化工藝高一倍,且具有許多優(yōu)點(diǎn):。原料甲醇價(jià)格比較便宜。苯的產(chǎn)量可以忽略。因此,甲苯甲醇選擇性烷基化生產(chǎn)對二甲苯工藝路線將是未來最經(jīng)濟(jì)、最為可行的對二甲苯生產(chǎn)技術(shù)路線[4,5,16]。在芳烴聯(lián)合裝置中,甲苯一般為中間產(chǎn)品,主要通過歧化與烷基化單元合成對二甲苯。如果將該技術(shù)作為一個(gè)單元,在芳烴聯(lián)合裝置中與歧化和烷基化單元并聯(lián)使用,以某對二甲苯生產(chǎn)規(guī)模94萬噸/年的芳烴聯(lián)合裝置為例,每年抽出20萬噸的甲苯()進(jìn)入甲苯甲醇烷基化單元進(jìn)行加工時(shí),經(jīng)評估分析,可以達(dá)到以下效果。(1)優(yōu)化生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如果對現(xiàn)有對二甲苯裝置進(jìn)行改造,增設(shè)甲苯甲醇烷基化裝置,同時(shí)還聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴,在減少低附加值苯的產(chǎn)量和增加高附加值對二甲苯的產(chǎn)量方面效果顯著。按目前這些產(chǎn)品的市場價(jià)格進(jìn)行綜合估算,設(shè)置甲苯甲醇烷基化裝置后,經(jīng)濟(jì)效益顯著。而對甲苯和甲醇全部外購、獨(dú)立建設(shè)的新建對二甲苯裝置而言,高選擇性生產(chǎn)對二甲苯
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