【正文】 的異構(gòu) 吸附分離法 ， [6]利用模擬移動(dòng)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(jiǎn)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(duì)二甲苯槽 圖 24 模擬移動(dòng)床生產(chǎn)構(gòu)造圖 用獨(dú)立的吸附柱串聯(lián) ， 按照物料進(jìn)出口位置分為 3個(gè)區(qū) ， 即脫附區(qū)、提純區(qū)、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(duì)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。吸附劑選擇吸附對(duì)二甲苯 ， 接近平衡時(shí)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。原料鄰二甲苯或含低乙苯的混合二甲苯與返回的鄰、對(duì)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(duì)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。 國(guó)內(nèi)的吸附分離法 國(guó)內(nèi)江蘇省丹陽(yáng)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。 美國(guó) Amoco 公司使用 UOP 技術(shù)在海灣地區(qū)建 10 萬(wàn) t/a 間二甲苯裝置， 預(yù)定一年貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 1997 到 1998 春投產(chǎn)。料口的切換靠旋轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)。在一特定時(shí)間， 只有 4 個(gè)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。 1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(dòng)床， 分子篩吸附劑， 甲苯脫附劑。以后， UOP 公司又開(kāi)發(fā)了吸附分離二甲苯的 Sorbex工藝 [4]。 吸附分離法 國(guó)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。 國(guó)外有兩套采用 MGCC工藝的間二甲苯分離裝置 :日本三菱瓦斯化學(xué)公司 t/a裝置和美國(guó)阿莫科化學(xué)公司 11 萬(wàn) t/a 裝置。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。 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(duì)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。 MGCC 工藝分離的間二甲苯純度為 99%。在異構(gòu)化時(shí)， 絡(luò)合劑 HF 一 BF3。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。 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。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]。 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(lái)達(dá)到分離各異構(gòu)體的 目的。 [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。 4 種異構(gòu)體中， 對(duì)二甲苯的凝固點(diǎn)與其它種相差較大。 表 22 C8芳烴的物理性質(zhì) 性質(zhì) 對(duì)二甲苯 間二甲苯 鄰二甲苯 乙苯 密度， 25℃，g/cm3 沸點(diǎn) 凝固點(diǎn)，℃ 從表 22 中可見(jiàn)，芳烴 4 種異構(gòu)體的密度接近， 沸點(diǎn)相差也很小。國(guó)內(nèi)最大的芳烴生產(chǎn)裝置揚(yáng)子石化公司芳烴聯(lián)合裝置采用的是催化重整油。 80 年代以前我國(guó)的芳烴原料中，焦油芳烴所占比例較高。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。 世界各國(guó)芳烴原料構(gòu)成各不相同。 煤焦化的主要產(chǎn)品是焦炭，收率為 65%到 75%，同時(shí)放出 25%到 35%的煤焦氣。 甲苯歧化生成苯和二甲苯。典型的裂解汽油含有質(zhì)量貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 分?jǐn)?shù) 到 的芳烴成份。 裂解汽油是生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品。原料類型對(duì)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。 表 21 不同來(lái)源混二甲苯異構(gòu)體的組成 來(lái)源 組成 重整油 熱裂解油 甲苯歧化 煤焦化 對(duì)二甲苯 20 15 26 20 間二甲苯 45 40 50 50 鄰二甲苯 20 15 24 20 乙苯 15 30 催化重整過(guò)程包括了加氫處理和催化重整兩大部分， 可以處理多種原料。這 4 者也是混二甲苯的來(lái)源。除了用于生產(chǎn)間苯二甲酸用于制造樹(shù)脂，間二甲苯還用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、化纖、香料等行業(yè)。高純度間二甲苯分離工藝的開(kāi)發(fā)， 為間二甲苯的工業(yè)應(yīng)用提供了前提條件。在混合二甲苯的 3 種異構(gòu)體中，間二甲苯的含量最高。開(kāi)發(fā)無(wú)公害的新工藝將具有廣闊前景。國(guó)內(nèi)高質(zhì)量的陽(yáng)離 子染料可染聚酯纖維 ， 所用第三單體 95% 以上從國(guó)外進(jìn)口 ， 花費(fèi)大量外匯。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)第三單體 S IPM 的廠家有江蘇省揚(yáng)州有機(jī)化工廠、山東省華源化工有限公司等。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠家為南京市護(hù)國(guó)化工廠 ， 年產(chǎn) 1000t。間苯二甲酸在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景十分廣闊。 隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高 ， 不飽和聚酯、建材、衛(wèi)生潔具、玻璃鋼制品及高級(jí)聚酯涂料和高檔聚酯面料等將有更大的發(fā)展 ， 對(duì)間苯二甲酸的需求也將迅速增長(zhǎng)。 間苯二甲酸 間苯二甲酸的最大用途是制造不飽和聚酯樹(shù)脂 ， 以及制造醇酸樹(shù)脂 。百菌清是一種高效、廣譜、低毒、低殘留的農(nóng)藥殺菌劑和防霉劑 ； IPN經(jīng)加氫反應(yīng)制得間苯二甲胺 ， 是性能優(yōu)良且用途廣泛的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑 ， 也是合成聚氨酯樹(shù)脂及尼龍樹(shù)脂的原料。 我國(guó)間二甲苯工業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品 間苯二腈 間苯二腈 (IPN)是制備有機(jī)化合物的重要中間體。需求量最大的間苯二甲酸國(guó)內(nèi)尚無(wú)供應(yīng) ， 因此 ， 生產(chǎn)間二甲苯有著廣闊的市場(chǎng)前景。世界間二甲苯的消費(fèi)量約為230kt/a。美國(guó) Amoco 化學(xué)公司是世界上最大的間二甲苯生產(chǎn)廠家 ， 生產(chǎn)能力為 110 k t/a， 其次是日本三菱瓦斯化學(xué)公司 ， 生產(chǎn)能力為 55k t/a。因此，今后我國(guó)鄰二甲苯應(yīng)該積極擴(kuò)大生產(chǎn)能力，新建裝置應(yīng)該在 5萬(wàn)噸 /年以上，同時(shí)積極研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 。 （ 3） 競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。 （ 2） 企業(yè)規(guī)模偏小。我國(guó)鄰二甲苯生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，進(jìn)口量相對(duì)較大，并且比重有不斷增加的趨勢(shì)。這樣保證了大部分產(chǎn)品都能夠及時(shí)用于下游生產(chǎn)，不會(huì) 因?yàn)閹?kù)存或者其它什么原因而導(dǎo)致大量耗費(fèi)。 表 14 國(guó)內(nèi)主要間二甲苯生產(chǎn)能力 生產(chǎn)能力 北京燕山石化公司 350 上海新聯(lián)化工廠 80 目前，我國(guó)鄰二甲苯的總生產(chǎn)能力為 噸 /年， 2020年產(chǎn)量為 。國(guó)內(nèi)鄰二甲苯價(jià)格變化主要受以下原因的影響： (1)國(guó)際原油和石腦油價(jià) 格不斷上漲； (2)國(guó)際市場(chǎng)行情變化； (3)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需狀況的影響。 2020年我國(guó)鄰二甲苯市場(chǎng)價(jià)格從年初開(kāi)始振蕩攀升， 1011月保持平穩(wěn)，年未有所回落。我國(guó)的鄰二甲苯主要用于生產(chǎn)苯酐，苯酐是一種重要的有機(jī)原料，用途十分廣泛，主貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 要用于增塑劑和醇酸樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、聚酯多元醇、滌綸樹(shù)脂的生產(chǎn)，還可用 于糖精、顏料、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥生產(chǎn)的中間體。以前上海新聯(lián)化工廠的 MX產(chǎn)品由江蘇正丹集團(tuán)經(jīng)銷 ， 另外還有一些小廠 ， 因規(guī)模太小 ， 有的已經(jīng)停產(chǎn)。 其它地區(qū) 世界其它國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)有的 MX 生產(chǎn)能力中 ， 其中韓國(guó) kohl 公司采用 UOP MXSorbex技術(shù) ， 1998 年投產(chǎn) ， 產(chǎn)品用于該公司的一套 70KT/A 的 IPA 裝置 ； 沙特阿拉伯 IbnRushd 公司生產(chǎn)一些純度不高、高間組分的 MX 原料 ， 它的芳香化合物工廠設(shè)在AlJubail； 新加坡 Lonza 公司采用 UOP 技術(shù)生產(chǎn) MX， 裝置 1999 年完工 ， 并建一套 70kt/a的 IPA 裝置，見(jiàn)表 的 IPA 裝置 ； 沙特 阿拉伯 Ibn Rushd 公司生產(chǎn)一些純度不高、高間組分的 MX 原料 ， 它的芳香化合物工廠設(shè)在 AlJubail； 新加坡 Lonza 公司采用 UOP技術(shù)生產(chǎn) MX， 裝置 1999 年完工 ， 并建一套 70kt/a 的 IPA 裝置，見(jiàn)表 12。日本生產(chǎn) MX衍生物所需 MX 的最大量為 92 kt/a。 日本 位于崗山縣水島市的三菱氣體化學(xué)有限公司是日本 MX 唯一生產(chǎn)商 ， 生產(chǎn)能力為 140 kt/a。 2020年 1月 ， 西歐 IPA生產(chǎn)能力為 326 kt/a， 生產(chǎn)該產(chǎn)品所需 MX 的最大量為 220kt(以生產(chǎn) 1kg的 IPA需 0. 68kg的 MX計(jì) )。 西歐 西歐唯一的 MX 生產(chǎn)廠家是意大利的 AgipPetroli SPA (其芳烴裝置由 EniChem公司管理 )， 廠址在 Sarroch。美國(guó)大部分 MX用于生產(chǎn) IPA， 少量 MX用于生產(chǎn)間甲苯酸、間苯二腈及 其它化合物。 表 11 美國(guó)間二甲苯生產(chǎn)廠家 廠址 生產(chǎn)能力 BP 得州德克薩斯市 217 Koch 得州 Corpus Christi 50 BP(當(dāng)時(shí)的 Amoco)在 1977年開(kāi)始生產(chǎn)高純度間二甲苯 (大于 98. 5%)， 當(dāng)時(shí)投產(chǎn)能力為 80kt/a ,之后擴(kuò)至 100 kt/a， 最后生產(chǎn)能力達(dá)到 217 kt/a， 其產(chǎn)品運(yùn)至伊利諾斯州 Joliet用于生產(chǎn)間苯二甲酸。貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 在未 來(lái)幾年，由于鄰二甲苯受下游產(chǎn)品需求的變化，各國(guó)、各地區(qū)生產(chǎn)能力將有所改變：由于美國(guó)苯酐需求疲軟，鄰二甲苯消費(fèi)量縮，生產(chǎn)能力變??；歐洲及亞洲生產(chǎn)能力及消費(fèi)量有所上升，預(yù)計(jì)到 2020 年，世界鄰二甲苯的總生能力將達(dá)到 萬(wàn)噸，總消費(fèi)量將達(dá)到約 萬(wàn)噸 。 目前，世界上用于生產(chǎn)苯酑的鄰二甲苯占其總消費(fèi)量的 94%，苯酐的產(chǎn)能及消費(fèi)量代表著鄰二甲苯的消費(fèi)量的增減。 2020 年世界上最大的鄰二甲苯生產(chǎn)商是美國(guó)的?？松梨诠荆渖a(chǎn)能力為 萬(wàn)噸 /年，約占世界總產(chǎn)能的 %[1]；其次是中國(guó)石化集團(tuán)公司，其生產(chǎn)能力為40 萬(wàn)噸 /年，約占總產(chǎn)能的 %。 2. 國(guó)際上間二甲苯的發(fā)展概況 2020 年世界上鄰二甲苯的總生產(chǎn)能力約為 441 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)量約為 348 萬(wàn)噸 /年，裝置平均開(kāi)工率約為 %，其中亞洲地區(qū)的生產(chǎn)能力為 216 萬(wàn)噸 /年，產(chǎn)最為 180 萬(wàn)噸 /年，裝置平均開(kāi)工率約為 %，產(chǎn)能和產(chǎn)量位居世界第一位。 硝基麝香 硝基麝香化學(xué)名稱為 2, 4, 62 三硝基 2,52 叔丁基間二甲苯 ,可用 MX 為原料生產(chǎn)。該產(chǎn)品是以 MX 為原料 , 進(jìn)行硝化、異構(gòu)體分離、鎳催化劑液相加氫制得。