石油芳烴的生產(chǎn)技術(shù)課件-資料下載頁
2025-01-06 12:59本頁面
【正文】 ，而間二甲苯需求量最小。為了增加對二甲苯的產(chǎn)量，最有效的方法是通過異構(gòu)化反應，將間二甲苯及其它 C8芳烴轉(zhuǎn)化為對二甲苯。 ?異構(gòu)化的實質(zhì)是把對二甲苯含量低于平衡組成的 C8芳烴 ， 通過異構(gòu)后使其接近反應溫度及反應壓力下的熱力學平衡組成 。 平衡組成與溫度有關(guān) ， 不論在哪個溫度下 ， 其中對二甲苯含量并不高 。因此 。 在生產(chǎn)中 ， C8芳烴異構(gòu)化工藝必須與二甲苯分離工藝聯(lián)合生產(chǎn) ， 才能最大限度地生產(chǎn)對二甲苯 。 也就是說 ， 先分離出對二甲苯 （ 或?qū)Χ妆胶袜彾妆?） ，然后將余下的 C8芳烴非平衡物料 ，通過異構(gòu)化方法轉(zhuǎn)化為對 、 間 、鄰二甲苯平衡混合物 ， 再進行分離和異構(gòu) 。 如此循環(huán) ， 直至 C8芳烴全部轉(zhuǎn)化為對二甲苯 。 56 石油化工教研室 主反應 57 石油化工教研室 副反應 ? （ 1）二甲苯、乙苯加氫烷基化，生成甲烷、乙烷、苯、甲苯等； ? （ 2）二甲苯加氫開環(huán)裂解，最終生成低級烷烴； ? （ 3）二甲苯、乙苯發(fā)生歧化，生成苯、甲苯、三甲苯、二乙苯等。 ? 可見，異構(gòu)化產(chǎn)物是對位、間位、鄰位三種二甲苯異構(gòu)體混合物，還有少量的苯、甲苯及 C9以上芳烴、 C8非芳烴、 C1～ C4烷烴等。 58 石油化工教研室 2．操作條件 ? （ 1）原料組成 ? 水、甲醇、 CO2等氧化物及堿性有機氮化物是催化劑酸性活性中心的毒物，砷、鋁和其它重金屬則是金屬活性中心的毒物。 ? 由于原料來自重整、抽提、加氫裂解汽油等裝置，若無二次污染，這些雜質(zhì)的含量是可以達到要求的。 ? （ 2）溫度 ? 溫度降低，對二甲苯平衡濃度高，但此時反應速度較慢，特別對于雙功能的貴重金屬催化劑來說，當溫度低于某值，產(chǎn)品則以加氫產(chǎn)物為主，二甲苯收率降低。 ? 因此，溫度選擇要權(quán)衡各方面，如催化劑性能等的影響。一般選取反應器的進口溫度為 400～ 450℃ 。 59 石油化工教研室 （ 3）壓力 ? 壓力對乙苯異構(gòu)化有明顯影響。乙苯是經(jīng)過加氫過程異構(gòu)化為二甲苯的，而加氫反應是放熱反應。所以，提高壓力可提高氫分壓，降低溫度有利于乙苯異構(gòu)為二甲苯。氫分壓太低，易使催化劑表面積炭、失活，一般反應壓力為～ 。 ? （ 4）空速 ? 若催化劑活性高，則允許空速高；催化劑活性低，空速必須降低。隨著空速提高，反應產(chǎn)物中的對二甲苯濃度和乙苯轉(zhuǎn)化率將下降。一般空速為 ? （ 5）氫油比 ? 氫氣不僅參加加氫反應，還可防止催化劑表面積炭。氫油比一般為 6： 1（分子比），氫氣濃度必須保持在 80%以上，在生產(chǎn)過程中還應不斷補加新鮮氫氣。 60 石油化工教研室 C8芳烴異構(gòu)化工藝流程 61 石油化工教研室 生產(chǎn)原理 物理性質(zhì) 用于分離二甲苯的方法主要有 深冷分步結(jié)晶分離法 和 模擬移動床吸附分離法 。 由表 4－ 2可見，雖然各種 C8芳烴的沸點相近，但 它們的熔點相差較大，其中以對二甲苯的熔點為最 高。 因此，將 C8芳烴逐步冷凝，首先對二甲苯被結(jié)晶出 來，然后濾除液態(tài)的鄰二甲苯、間二甲苯和乙苯， 則得晶體對二甲苯。 工藝流程 三、 混合二甲苯的分離 62 石油化工教研室 吸附分離法 ? 所謂吸附分離法就是利用某種固體吸附劑，有選擇地吸附混合物中某一組分，隨后使之從吸附劑上解吸出來，從而達到分離的目的。 ? 吸附分離 C8混合芳烴是采用液相操作。 ? 其原理是選擇分于篩作為吸附劑，它對于對二甲苯吸附能力較強，而對其它的二甲苯異構(gòu)體吸附能力較弱，從而使對二甲苯可以從混合二甲苯中被分子篩吸附；然后用一種液體脫附劑沖洗，使對二甲苯從分子篩吸附劑上脫附；最后用精餾的方法分離對二甲苯和脫附劑，從而達到分離對二甲苯與其它異構(gòu)體的目的。 63 石油化工教研室 C8芳烴的部分性質(zhì) 沸點 /℃ 熔點 /℃ 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯 乙 苯 鄰二甲苯的分離 由表可知，鄰二甲苯在 C8芳烴四種異構(gòu)體中沸點最高，與間二甲苯沸點的差為 ℃ ，用精餾法兩塔串聯(lián)分離，塔板數(shù) 150200塊，產(chǎn)品從塔釜引出，純度為98%～ %。 乙苯的分離 乙苯沸點最低，與沸點相近組分的沸點差為℃ ，用精餾法三塔串聯(lián)分離，總板數(shù) 360塊，純度為%以上。 對、間二甲苯的分離 由于兩者間沸點差僅℃ ，難于用一般精餾法分離。 64 石油化工教研室 模擬移動床吸附分離工藝流程示意圖 1— 吸附塔 A； 2— 吸附塔 B； 3— 旋轉(zhuǎn)閥； 4— 抽余液塔； 5— 解吸劑槽， 6— 油提液塔； 7— 成品塔； 8— 解吸劑再精餾塔 65 石油化工教研室 ? 原料 C8混合芳烴加熱到 450K（ 177℃ ），經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥進入吸附塔吸附分離后，抽提液從吸附塔流出經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥送到抽提液塔。抽提塔頂餾分為粗對二甲苯，送至成品塔，塔底采出液為解吸劑。抽余液從吸附塔流出經(jīng)旋轉(zhuǎn)網(wǎng)送至抽余液塔，塔底分出的解吸劑與抽提塔底解吸液匯合，大部分進入解吸劑槽后經(jīng)放轉(zhuǎn)閥再進入吸附塔，少部分（約 1%）則送解吸劑再精餾塔。從解吸劑再精餾塔頂來出的純解吸劑，經(jīng)抽余液塔去解吸劑槽，塔底為解吸劑中的高沸點重組分物質(zhì)。從抽余液塔側(cè)線采出的含對二甲苯很少的混合二甲苯，送至異構(gòu)化裝置作為異構(gòu)化原料。成品塔頂餾出物為主要含甲苯的輕餾分，送芳烴抽提裝置回收利用，塔底產(chǎn)品是精制的對二甲苯。 66 石油化工教研室 67 石油化工教研室 演講完畢，謝謝觀看！
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