開題報告-萬噸___年對二甲苯裝置甲苯烷基化反應器的工藝設計-閱讀頁
2025-02-05 17:10本頁面
【正文】 甲苯甲醇烷基化反應是一種酸催化的正碳離子的親電取代反應，在主反應發(fā)生的同時也伴隨著副反應的發(fā)生。當反應的溫度較高時,甲苯還會發(fā)生歧化反應和脫烷基反應。由于烯烴的存在,也促使了甲苯及苯等副反應的進行,使產物中出現(xiàn)乙苯、甲乙苯等副產物[7,8,9]。反應原料和載氣中，利于傳熱，先將甲苯甲醇加熱汽化，再與水蒸汽和氫氣混合，送入反應器。(2)預分離部分。反應器出來的反應產物經降溫至25oC后，進入閃蒸器得到純度97%以上的氫氣。油相經過精餾操作，塔頂得到摩爾純度94%的甲苯，塔底得到二甲苯混合物。本項目對二甲苯提純部分采用熔融結晶法。由于甲苯甲醇烷基化反應的原料之一是甲醇,所以在甲醇與甲苯烷基化生成對二甲苯的同時,總會伴有甲醇脫水轉化為碳氫化合物的副反應。乙烯是生產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。因此,甲苯甲醇烷基化制取對二甲苯并聯(lián)產低碳烯烴技術達到了在一個反應過程中、一種催化劑上高選擇性地生產對二甲苯和乙烯的目的。另外,該工藝最具吸引力的特點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:。苯的產量可以忽略。在芳烴聯(lián)合裝置中,甲苯一般為中間產品,主要通過歧化與烷基化單元合成對二甲苯。(1)優(yōu)化生產工藝和產品結構。按目前這些產品的市場價格進行綜合估算,設置甲苯甲醇烷基化裝置后,經濟效益顯著。因此,該技術的應用將給對二甲苯生產行業(yè)帶來重大變革。在芳烴聯(lián)合裝置中設置一套甲苯甲醇烷基化裝置,對新建項目來說,單元裝置(如二甲苯分離、異構化、吸附分離裝置等)的規(guī)?；蚣庸つ芰杀仍に囈罂s小約10%～20%,意味著這些單元裝置相應的投資和配套公用工程消耗減少。此外,相對于傳統(tǒng)歧化與烷基轉移單元而言,新工藝不需要進行臨氫操作,而且反應壓力較低(≤),因而運行費用也可大大減少。在公用工程消耗方面,設置了甲苯甲醇烷基化裝置的芳烴聯(lián)合裝置的蒸汽消耗量和冷凝液產出量比較大,燃料和電的消耗量則比較小,。(4)生產靈活。(5)環(huán)保安全。運用該技術后,甲醇進料量的一半將生成水。目前工業(yè)上生產對二甲苯的工藝主要是甲苯歧化于烷基化轉移方法，近年來，隨著相關催化劑的深入研究，甲苯擇型歧化工藝也越來越受到重視。于是近年來，研究人員開發(fā)了一種新的對二甲苯制備工藝—甲苯甲醇烷基化技術，該技術是在高溫低壓條件下，使一分子甲苯和一份子甲醇發(fā)生反應，擇型生成二甲苯和水，大大提高了甲苯利用率。并且由于近幾年我國聚酯工業(yè)產能迅速膨脹、對二甲苯的下游產物精對苯二甲酸發(fā)展勢頭迅猛，使對二甲苯的供應嚴重緊缺[18]。2. 課題研究（設計）擬采用哪些方法和手段。根據資料和《反應工程》完成物料衡算、閃蒸的計算和反應器的設計。熟練運用《化工原理》、《反應工程》、《化工熱力學》等書本的知識和所查閱的相關資料來完
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