【文章內(nèi)容簡介】 處理和催化重整兩大部分， 可以處理多種原料。經(jīng)過催化重整過程， 原料中的環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化成為芳烴， 烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴或燃料氣。原料類型對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有很大影響， 輕餾份原料有利于生成苯， 重餾份有利于生成二甲苯。以石腦油為原料的重整油， 芳烴含量一般在50到60， 其中C8芳烴占22%左右。裂解汽油是生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品。也是芳烴的來源之一。由于裂解汽油中含有二烯烴等易聚合成膠狀物的極活潑化合物，在裂解汽油進(jìn)一步加工前必須先加氫處理。甲苯歧化生成苯和二甲苯。歧化過程不生成乙苯， 分離二甲苯比較容易，但二甲苯的生產(chǎn)成本比催化重整或裂解汽油高。 煤焦化的主要產(chǎn)品是焦炭，收率為65%到75%，同時放出25%到35%的煤焦氣。煤焦氣由煤氣、焦油和水組成，其中焦油中含有甲苯和二甲苯。 世界各國芳烴原料構(gòu)成各不相同。美國芳烴的主要來源是催化重整油，因此美國乙烯生產(chǎn)的原料三分之二以上是天然氣和凝析油，裂解汽油中回收的芳烴很少。歐洲和日本生產(chǎn)乙烯普遍采用石腦油作為原料，因此大規(guī)模乙烯工業(yè)副產(chǎn)的裂解汽油成為歐洲和日本芳烴的主要原料。同時日本鋼鐵工業(yè)也十分重視焦油芳烴的回收，焦油在日本芳烴原料中占一定的比例。 80年代以前我國的芳烴原料中，焦油芳烴所占比例較高。年代中期以后，隨著石化總公司系統(tǒng)4套乙烯生產(chǎn)裝置（大慶石化總廠、齊魯石化公司、揚子石化公司和上海石化總廠）的投產(chǎn)，芳烴原料開始轉(zhuǎn)向催化重整、甲苯歧化和裂解加氫汽油。國內(nèi)最大的芳烴生產(chǎn)裝置揚子石化公司芳烴聯(lián)合裝置采用的是催化重整油。2．間二甲苯的合成技術(shù)一種二甲苯異構(gòu)體和乙苯由于結(jié)構(gòu)相似而具有相似的物理性質(zhì)， 見表22。表22 C8芳烴的物理性質(zhì)性質(zhì)對二甲苯間二甲苯鄰二甲苯乙苯密度，25℃，g/cm3沸點凝固點，℃從表22中可見，芳烴4種異構(gòu)體的密度接近， 沸點相差也很小?！?， ℃ ， ℃ 。4種異構(gòu)體中， 對二甲苯的凝固點與其它種相差較大。對二甲苯與間二甲苯的沸點差小，傳統(tǒng)精餾方法不能分離這兩種異構(gòu)體。[4]目前采用的方法有絡(luò)合分離法、吸附分離法、深冷結(jié)晶法、反應(yīng)蒸餾法、共沸蒸餾法、磺化法等。其中絡(luò)合法、吸附法和磺化法是可以直接生產(chǎn)間二甲苯的工亞化方法磺化法是比較落后的工藝， 但我國目前仍在沿用深冷結(jié)晶法和吸附法是可以直接生產(chǎn)對二甲苯的工業(yè)化方法反應(yīng)蒸餾法、共沸蒸餾法可以直接分離出間二甲苯， 但目前還未見工業(yè)化報道。 絡(luò)合法絡(luò)合法是利用一些化合物與二甲苯異構(gòu)體形成絡(luò)合物的特性來達(dá)到分離各異構(gòu)體的目的。絡(luò)合分離法中最成功的是三菱瓦斯化學(xué)公司開發(fā)的工藝[2]。三菱瓦斯化學(xué)公司利用HFBF3，從混二甲苯中絡(luò)合萃取分離間二甲苯， 稱為MGCC法[3]。 MGCC法認(rèn)為二甲苯是路易斯堿， 能與路易斯酸(比如HF－BF)形成極性絡(luò)合物， 如二甲苯HBF4（1:1）絡(luò)合物，EB、PX、100/和2，MX的堿度最強， 優(yōu)先與HF/BF生成絡(luò)合物， 絡(luò)合反應(yīng)的速度最快， 形成的絡(luò)合物最穩(wěn)定，在不加入BF3時， 烴和酸的互溶度1加入BF后， 間二甲苯選擇性地溶于HF3相， 攪拌后迅速分層，加人稀釋劑(一般為烷烴)后， 間二甲苯分離的選擇性加大。MGCC法分出的間二甲苯純度99， 只有1的間二甲苯留在抽余相中。在比較低的溫度壓力下加熱，MKHBF 絡(luò)合物分解成原始組份， 副反應(yīng)的損失少。在較高的溫度下(100℃) 下加熱， 絡(luò)合物異構(gòu)生成3種二甲苯異構(gòu)體的平衡混合物。絡(luò)合分離的間二甲苯可以單獨作為產(chǎn)品，也可異構(gòu)化制取對二甲苯。在異構(gòu)化時， 絡(luò)合劑HF一BF3?？捎米鳟悩?gòu)化催化劑。MGCC工藝分離的間二甲苯純度為99%。工藝流程示意圖見圖21。圖21 MGCC絡(luò)合分離法工藝流程1萃取塔2分解塔3分離器4異構(gòu)反應(yīng)器5脫重塔6抽余液塔７分離器8脫輕塔9乙苯精餾塔10鄰二甲苯分離塔11對二甲苯結(jié)晶槽C8芳烴進(jìn)入萃取塔與HF－BF3及稀釋劑接觸。間二甲苯HFBF3絡(luò)合物送往分解塔或者異構(gòu)反應(yīng)器。在分解塔中， 從塔頂分出，塔底物流送往脫重塔脫除重組分得到間二甲苯產(chǎn)品。提余液送往提余液塔分離出HF、BF3并作進(jìn)一步處理。國外有兩套采用MGCC工藝的間二甲苯分離裝置:。我國沒有絡(luò)合法間二甲苯生產(chǎn)裝置， 僅在湖南湘潭市化工研究院進(jìn)行了絡(luò)合法的小試實驗。 吸附分離法 國外的吸附分離法吸附分離法是70年代工業(yè)化并迅速處于領(lǐng)先地位的二甲苯分離方法。吸附分離法先用于分離對二甲苯， 代表性的技術(shù)是UOP公司的工藝和日本Toray公司的Aromax工藝。以后， UOP公司又開發(fā)了吸附分離二甲苯的Sorbex工藝[4]。工藝流程示意圖見圖 22?！　　　　　　　　　　　　　?吸附塔2旋轉(zhuǎn)閥3提取相分離塔4提余相分離塔圖22　Sorbex工藝構(gòu)造圖Sorbex工藝為液相吸附工藝， 吸附塔采用Sorbex模擬移動床， 分子篩吸附劑， 甲苯脫附劑。在模擬移動床中， 分子篩固定不動， 塔上開多個進(jìn)出料口， 依次改變進(jìn)出料口位置， 形成相對移動。在一特定時間， 只有4個口作進(jìn)出料進(jìn)料、提取相、提余相和脫附劑， 其它料口關(guān)閉。4個物料口相隔一定距離， 每隔一定時間，個料口同時向前移動一個口。料口的切換靠旋轉(zhuǎn)閥實現(xiàn)。進(jìn)出料口越多越接近于連續(xù)。美國Amoco公司使用UOP技術(shù)在海灣地區(qū)建10萬t/a間二甲苯裝置， 預(yù)定一年1997到1998春投產(chǎn)。其它吸附間二甲苯的專利技術(shù)有：日本CHIYODA公司采用Na－Y型沸石吸附劑，烷基芳烴作脫附劑；日本MITSUBISHI KASAI公司用色譜法從C8，C9芳烴中分離間二甲苯；SISAS公司用KY型沸石，氣相吸附分離間二甲苯、這種專利都未工業(yè)化。 國內(nèi)的吸附分離法國內(nèi)江蘇省丹陽市東聯(lián)化工有限公司8000t/a間二甲苯裝置采用“異溝－吸附分離”工藝，以鄰二甲苯為原料，采用氣相分子篩RAX1吸附分離間二甲苯。[5]組合工藝流程見圖23圖23異構(gòu)－吸附分離構(gòu)造圖由圖23 可見，組合工藝由異構(gòu)化、吸附分離和精密分餾三個單元組成，各種化工單元設(shè)備70 余臺。原料鄰二甲苯或含低乙苯的混合二甲苯與返回的鄰、對二甲苯經(jīng)與反應(yīng)產(chǎn)物換熱，一起進(jìn)加熱爐，加熱到反應(yīng)溫度后進(jìn)異構(gòu)化反應(yīng)器，反應(yīng)物料經(jīng)換熱冷卻后進(jìn)脫輕芳烴塔，塔頂脫除輕組份，塔底流出物進(jìn)脫鄰二甲苯塔，塔頂蒸出間、對二甲苯，塔釜物料送入脫重芳烴塔，塔頂蒸出鄰二甲苯返回作異構(gòu)化原料，塔釜出重芳烴。脫鄰二甲苯塔頂蒸出間、對二甲苯經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)并加熱進(jìn)入吸附柱，吸余液為間二甲苯，經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸余液罐。吸附劑選擇吸附對二甲苯，接近平衡時用經(jīng)蒸發(fā)、加熱的甲苯作脫附劑進(jìn)行脫附，脫附液經(jīng)冷卻后進(jìn)入脫附液罐。置換過程是用脫附下來的對二甲苯作置換劑，經(jīng)蒸發(fā)、加熱進(jìn)入吸附柱，置換出吸附劑中殘留的間二甲苯，置換區(qū)出料隨吸附進(jìn)料一起進(jìn)入吸附區(qū)。脫附液經(jīng)中間罐進(jìn)入脫附液塔，塔頂蒸出脫附劑甲苯，塔釜高濃度對二甲苯一部分去吸附作置換劑，其余的返回原料罐作異構(gòu)化原料。吸余液經(jīng)吸余液罐進(jìn)入吸余塔，塔頂蒸出甲苯作脫附劑，塔釜得到合格的高純度間二甲苯產(chǎn)品。 與此同時中國石化總公司石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的異構(gòu) 吸附分離法， [6]利用模擬移動床生產(chǎn)間二甲苯達(dá)到生產(chǎn)高純度的間二甲苯，現(xiàn)簡述如下： 1～8吸附柱 9～12冷凝器 13吸余液精餾塔 14提純液精餾塔 15，16回流缸17間二甲苯槽 18對二甲苯槽圖24 模擬移動床生產(chǎn)構(gòu)造圖用獨立的吸附柱串聯(lián)，按照物料進(jìn)出口位置分為3個區(qū)，即脫附區(qū)、提純區(qū)、吸附區(qū)。(1