轻质芳烃BTX的分离_李广善

轻质芳烃BTX的分离_李广善
轻质芳烃BTX的分离_李广善

C8芳烃分离技术

C8芳烃分离技术 C8芳烃异构体是指一个分子中有8个碳原子的各芳烃异构体。这些异构体包括:邻二甲苯(ortho—xylene,简称ox)、间二甲苯(metaxylene,简称ox)、对二甲苯(para—xylene,简称PX)和乙基苯(ethyl —benzene,简称EB)。 C8芳烃主要来源于石油馏分的催化重整生成油和裂解汽油以及炼焦副产粗苯。1、C8芳烃分离理论基础 表l中列举了各C8芳烃异构体的分离特性数据,其物化性质相近,采用一般的精馏技术难以分离出高纯度的产品。 表2 C8芳烃各组分物理性质 表2可知C8芳烃各组分凝固点差别较大,且对二甲苯分子形状是狭长形的,间二 甲苯则接近于圆形.囤此可用低温结晶法分离C8芳烃。 C8芳烃各组分的分子形状及偶极矩,极化度均有差别,各异构体与某些溶剂的接合 能力也有差异。因此可用溶剂萃取法、分子筛吸附法,反应蒸馏法及膜渗透法(全蒸发过 程)等进行分离。 表2中间二甲苯性质与其它组分还有一明显差别——相对碱度。因此可用加强酸的 化学方法将间二甲苯与其它组分分离。 表3 C8芳烃各组分挥发度 表4 C8芳烃各组分相对于邻二甲苯的挥发度

2、C8的分离技术 2.1 精密精馏法 该方法的基本工艺为多塔流程。先在第一塔中从塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯,纯度约为98%。该塔需110~120块塔板,回流比为R=14~18。塔顶馏出物对、间二甲苯等进入第二塔,第二塔塔顶馏出物为95%上的甲苯。当甲苯在混合二甲苯中浓度低于某一值时塔顶馏出物为99%以上的乙苯,塔釜分出对、间二甲苯。该塔共需360块塔板,回流比R=90~100。精密精馏法的优点是技术成熟,缺点是能耗高,设备庞大。 2.2 结晶分离法 结晶分离是利用原料中不同组分之间凝固点的差异,或者说利用各组分在液一固两相平衡时的浓度差,使一部分组分凝固成固相结晶,而实现分离的。在操作时还可重复运用“部分熔融-部分结晶”来提高分离效果和产品纯度。由表1可见,OX、MX、PX和乙苯的熔点差别很大,特别是PX熔点较高,可以利用深冷结晶方法把PX从Cs芳烃中分离开。在分子筛吸附分离技术出现之前,结晶分离是工业上唯一使用的分离PX的方法。 PX结晶分离在工业生产中一般采用两段或多段结晶法,固一液分离采用离心机。第一段结晶着眼于提高回收率,尽可能把PX都结晶下来,此时得到的结晶中含PX 80%~90%,其余10%~20%是与PX一起结晶出来的其他C8芳烃。第二段结晶着眼于提高产品纯度,把一段滤饼经过重新熔融一结晶或部分熔融一部分结晶,分掉其他C8芳烃,使PX纯度可达99%以上。 2.3 吸附分离法 吸附分离法是目前分离混合二甲苯的主要方法,它利用固体吸附剂对各二甲苯异构体的不同吸附能力而实现各组份的分离。20世纪70年代初出现了模拟移动床吸附分离技术,使 C8芳烃的分离技术取得了重大突破,它使分离效率得到了很大提高,能耗也大大降低。80年代以来建设的C8芳烃分离装置,90%以上采用此项技术。 吸附分离法的优点是能一步获得高达90%的对二甲苯收率,且产品纯度可达到99.5%以上;其缺点是生产中需使用价格昂贵的特殊分子筛做吸附剂,生产操作仍需在较为复杂的自动控制下进行。 2.4 结晶分离与吸附分离联合法 联合方案把结晶分离与吸附分离的优点结合起来。联合方案中的吸附分离部分进行了简化,把原来5个塔段简化为4个塔段。用两个回收塔代替了原来的4个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序。吸附分离部分得到的PX纯度低(90%~95%),但PX回收率非常高。来自吸附分离部分的PX

C9芳烃石油树脂生产技术进展

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C9芳烃石油树脂生产技术进展 作者:米多, 刘权益, 刘建华, 宋丕霜, 陈云峰, MI Duo, LIU Quan-yi, LIU Jian-hua , SONG Pi-shuang, CHEN Yun-feng 作者单位:米多,宋丕霜,MI Duo,SONG Pi-shuang(中国石油吉林石化公司,研究院,吉林,吉林,132021), 刘权益,陈云峰,LIU Quan-yi,CHEN Yun-feng(中国石油吉林石化公司,电子商务部,吉林 ,吉林,132021), 刘建华,LIU Jian-hua(中国石油吉林石化公司,吉林,吉林,132021) 刊名: 弹性体 英文刊名:CHINA ELASTOMERICS 年,卷(期):2010,20(3) 被引用次数:3次 参考文献(16条) 1.谭宁梅;庞海舰C9馏分连续压力热聚合生产芳烃石油树脂[期刊论文]-当代化工 2008(05) 2.热聚合法芳烃石油树脂生产新工艺 2003(03) 3.广东省茂名华奥集团有限公司一种以裂解C9为原料制备石油树脂的方法 2007 4.韩颖C9石油树脂的合成[期刊论文]-大庆石油学院学报 1994(03) 5.张艳松;马江权;陆敏浅色C9芳烃石油树脂的合成与改性[期刊论文]-江苏工业学院学报 2007(02) 6.陆徐国;马洪玺;胡国君抽余C9合成石油树脂的研究[期刊论文]-石油化工技术经济 2008(02) 7.杨靖华;许修强;曹祖宾乙烯装置副产C9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂[期刊论文]-石油炼制与化工 2008(02) 8.卞克建;张志炳;丁龙福C9石油树脂的合成研究(Ⅱ)固体酸催化合成法 1996(04) 9.Kenneth Iewtas;Maria Leonor Garcia Petroleum resin and their production with BF3 catalyst 2002 10.卞克建;张志炳;丁龙富C9石油树脂的合成研究--自由基聚合法 1996(03) 11.尹宝华;董慧茹;刘国文C9-丙烯酸共聚石油树脂的合成与表征[期刊论文]-石油化工 2003(03) 12.张旭;王芳;王艳洁C9-AA水溶性石油树脂的制备及其阻垢性能[期刊论文]-化工环保 2005(05) 13.李春生;寿崇崎;顾尧C9石油树脂的改性[期刊论文]-石油化工 1999(02) 14.于翠艳;孙立欣C9-AM水溶性石油树脂的研究[期刊论文]-应用能源技术 2002(01) 15.马江权;周凯;陆敏C5/C9共聚石油树脂的加氢工艺研究[期刊论文]-江苏工业学院学报 2008(04) 16.朱明慧;李军;丛丽茹石油树脂加氢工艺的研究(I)芳烃石油树脂加氢 1993(01) 本文读者也读过(10条) 1.柴忠义.Chai Zhongyi C9石油树脂加氢技术进展[期刊论文]-合成树脂及塑料2009,26(6) 2.黄军左.张仕森C9石油树脂的改性技术及应用[期刊论文]-高分子通报2010(4) 3.刘秀兰.王煜.许翠红.潘广勤.Liu Xiulan.Wang Yu.Xu Cuihong.Pan Guangqin裂解C5石油树脂聚合改性技术进展[期刊论文]-石化技术与应用2007,25(5) 4.马江权.周凯.陆敏.黄荣荣.陆路德.MA Jiang-quan.ZHOU Kai.LU Min.HUANG Rong-rong.LU Lu-de C5/C9共聚石油树脂的加氢工艺研究[期刊论文]-江苏工业学院学报2008,20(4) 5.李爱元.张慧波.孙向东.张永春.王斌.Li Aiyuan.Zhang Huibo.Sun Xiangdong.Zhang Yongchun.Wang Bin C5石油树脂合成工艺的优化研究[期刊论文]-工程塑料应用2009,37(10) 6.李光.Li Guang裂解C9芳烃的应用现状及展望[期刊论文]-化工科技市场2010,33(10) 7.张强.李长波.张洪林.ZHANG Qiang.LI Chang-bo.ZHANG Hong-lin间戊二烯C5石油树脂加氢改质工艺研究[期刊论文]-应用化工2009,38(12) 8.范大武.FAN Da-wu C9石油树脂的研究应用进展[期刊论文]-广州化工2009,37(5) 9.张艳松.马江权.陆敏.杨利民.黄荣荣.ZHANG Yan-song.MA Jiang-quan.LU Min.YANG Li-min.HUANG Rong-rong

芳烃工艺流程简述

工艺流程简述 1)总工艺流程 直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHT Unit)通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃,并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置,其余部分则送到炼厂其它加氢装置。 连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶C6/C7送到SED装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品,塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7芳烃,其中一部分C7芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置,其余部分作为汽油调组分送出装置。 甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔,二甲苯塔塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置,在这里PX作为产品被分离出来。含有EB、MX 和OX的吸附分离抽余液去异构化装置,PX达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔,重芳烃塔顶物料C9组分一部分送到歧化装置,其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。 2)直馏石脑油加氢装置 直馏石脑油进入原料缓冲罐(1510-D101),由预加氢进料泵(1510-P101A/B)泵送与预加氢循环压缩机(1510-K101A/B)来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器(1510-E101A/B/C)和预加氢进料加热炉(1510-F101),加热后进入预加氢反应器(1510-R101)和脱氯反应器(1510-R102)。 已脱除硫、氮、氯的预加氢反应产物与硫化氢、氨及含氢气体一起通过与原料换热,再注入凝结水以溶解因冷却可能在下游设备形成的氨盐。再经预加氢产物空冷器(1510-A101),预加氢产物后冷器(1510-E102)冷却后进入预加氢产物分离罐(1510-D102)。预加氢产物分离罐顶含氢气体和补充氢混合经循环压缩机入口分液罐(1510-D103)进入预加氢循环压缩机(1510-K101A/B)循环使用。 预加氢产物分离罐(1510-D102)底液体通过液位控制进入预加氢汽提塔

混合芳烃的生产技术

混合芳烃的生产技术 摘要:本文主要介绍了国内外芳烃生产技术及其研究进展,并指出芳烃生产技术的发展前景。同时还介绍了产品苯、甲苯、二甲苯的市场价格及市场前景等。 关键词:芳烃生产技术;催化重整;芳烃抽提; Abstract:This paper mainly introduces the aromatic production technologies at home and abroad and its research progress, and points out that the development prospect of aromatic production technologies. It also introduced the product benzene, toluene, xylene market price and the market foreground. Keywords:Aromatic production technologies;Catalytic reforming; Aromatic extraction; 芳烃是石油化工工业的重要基础原料。在总数约八百万种的已知有机化合物中,芳烃化合物占了约30%,其中BTX芳烃(苯、甲苯、二甲苯)被称为一级基本有机原料。随着石油化工及纺织工业的不断发展,世界上对芳烃的需求量不断增长。据统计,2002年全球苯、甲苯、二甲苯的消费量分别为33.6,15.0,23.3Mt,预计2008年将分别达到42.1,19.1,33.5Mt,未来5年全球平均年需求增长率仍维持在4%以上[1]。最初芳烃生产以煤焦化得到的焦油为原料。随着炼油工业和石油化学工业的发展,芳烃生产已转向以催化重整和裂解汽油为主要原料,以石油为原料的芳烃国外约占98%以上,国内约占85%以上。 本文主要介绍芳烃的生产技术,同时综述了其最新的研究进展和产品的市场分析。 一芳烃生产技术 目前,石油芳烃大规模的工业化生产通过现代化的芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置包括催化重整、裂解汽油加氢、芳烃分离等装置。 1.1催化重整 催化重整在芳烃生产中具有十分重要的地位和作用,全世界大约70%的BTX 芳烃来自炼油厂的催化重整装置。催化重整一般都采用含铂的催化剂,因此,通常又称作铂重整。铂重整工艺按催化剂再生方式,主要有半再生重整、连续重整和循环再生重整三种形式。按照加工能力统计,这三种重整的比例大约为6:3:1。 连续重整工艺一般采用铂—锡系催化剂,并以UOP公司的CCRPlaformer工艺(采用叠合床反应器)和IFP公司的Aromizer工艺(采用平移流动的移动床工艺)为代表。与其他两种重整工艺相比较,连续重整增加了一个催化剂连续再生系统,可将因结焦失活的重整催化剂进行连续再生,从而保持重整催化剂活性稳定,并且随着操作周期的延长,催化剂的性能基本保持稳定,因而连续重整具有装置规模大、运转周期长、对原料的适应性好、生产灵活性大、操作苛刻度高、反应压力低、氢油比低、产品的辛烷值高、产物收率高、氢产高等特点。另外,连续重整工艺流程复杂,装置的投资和能耗也比其他两种工艺高。 1.2 芳烃抽提技术 目前应用最广泛的是以环丁砜为溶剂的Sal-folane工艺,苯纯度为99.9%时,苯的回收率可达99.95%,甲苯回收率99.8%,二甲苯回收率超过98%。

纯苯的生产工艺与技术路线的选择

纯苯的生产工艺与技术路线的选择 2.1 纯苯生产方法 目前世界上纯苯生产主要来自于石油馏分催化重整生成油和裂解汽油,少部分来自煤焦油。 2.1.1 催化重整生产苯 据统计,目前全世界从催化重整得到的纯苯约占全部来源的38%。催化重整工艺对我国三苯产量的贡献已经超过600万吨,催化重整生产苯的特点是含甲苯及对二甲苯多,含苯较少,例如半再生重整典型收率为…… 2.1.2 高温裂解制乙烯副产苯 高温裂解汽油副产苯是苯的第二大来源,从催化重整油芳烃及裂解汽油芳烃这两大来源所产生的BTX(苯、甲苯、二甲苯)占全部芳烃来源的83.1%,在典型情况下,以石脑油为原料,采用深度裂解条件时,可得苯…… 2.1.3 煤加工副产苯 20世纪60年代以前,苯的生产主要来自煤焦油,煤加工有3种途径;煤的焦化、气化及液化,从中皆可获得苯。随着石化工业的迅速发展,目前通过煤加工生产的苯在目前全球苯的总产量中比重不到10%。但随着近年油价的居高不下,带动了下游产品石油苯价格的不断攀升,客观上推动了焦化苯的发展。国内焦化纯苯产量2006年比2005年同比增长了27%……

2.1.4 轻质烃芳烃化生产苯 低碳烃类或液化石油气可选择性地转化成苯,目前轻质烃的芳烃化是一个正在开发中的技术,发展较快,在中东地区新建的装置多采用这种方式。其主要的工艺包括以下几种: 1)ALPHA工艺。日本Asahi化学工业公司及其子公司Sanyo化学工业公司联合开发,原料为C3~C8,已于1993年建成第一套工业装置。 2)AROMAX工艺。美国Chevron公司开发。加工环烷基石脑油,在美国、日本、沙特建成了多套装置。 3)Cylcar工艺。由英国BP公司和美国UOP公司联合开发,以C3~C4烷烃为原料,芳烃收率62%~66%。 在工艺生产中,由于供需平衡及产品获利的需要,发展了芳烃之间的转化技术,以进行它们之间需求量的调节,这些工艺包括:脱烷基、歧化、烷基转移,甲基化和异构化等。同时,发展了重芳烃轻质化技术,把重芳烃也加入到转化工艺的原料中。由于对产品结构要求的不同,可以设计出各种流程方案,例如:加氢脱烷基装置可以对苯和甲苯的产量进行调节,脱烷基装置也可以把较重的C9芳烃与甲苯一起加工,提高苯的产量。美国Arco公司和烃研究公司开发了HAD热脱烷基工艺,在低浓度下操作可得到较高的苯收率。美国Gulf公司开发的THD工艺与之相似。这些工艺适宜转化来自BTX分离的主要含有甲苯等芳烃的工艺物料。三菱化学的MHC工艺是一种能处理大量非芳烃组分的热脱烷基工艺,可以使用纯度较低的氢,降低对补充氢的要求。歧化装置可以从甲苯生产高质量的苯和二甲苯,近年来,UOP对Tatoray工艺进行了改进,主要是向增加重芳烃处理能力的方向发展。其最新推出的TA-20型催化剂,已于2004年在印尼投入工业应用。该催化剂具有金属加氢裂解功能,提高了芳烃处理能力,在质量空速2.35h-1、氢烃摩尔比为4的操作条件下,能加工甲苯30%(质量比)的混合进料,且进料中允许C10+芳烃含量。与其原来的TA-5催化剂相比,TA-20催化剂的长周期稳定性也得到了改善。异构化装置也可以选择将乙苯脱烷基成苯,例如UOP公司将I-400

芳烃生产现状及新技术发展趋势探讨

芳烃生产现状及新技术发展趋势探讨 摘要:芳烃是国民经济的重要基础原料,国内芳烃市场目前存在供应缺口,随 着市场竞争日趋激烈,提高资源利用率,降低能耗物耗是芳烃生产技术发展的 趋势。文中对传统芳烃生产技术的现状进行了分析,总结了我国芳烃生产技术的 主要进展与研究成果,具有一定借鉴意义。 关键词:芳烃;生产现状;发展趋势 1 芳烃生产现状 目前,石油芳烃大规模的工业生产主要通过现代化的芳烃联合装置来实现,而该装置在使用过程中主要包括了以下四个环节: 催化重整、裂解汽油加氢、芳 烃抽提、芳烃转换。 (1)催化重整技术。催化重整技术是现代化石油工业生产中提高石油质 量和生产石油化工的重要手段,我们就字面意义来解释说明,催化重整,从本质 上来说,就是将已经或待提炼的化学原料进行催化,并且通过再次处理提高其应 用原料的质量。催化重整是以石脑油为原料,在催化剂的作用下,烃类分子重新 排列成新分子结构的工艺过程。其主要目的为: ( 1) 生产高辛烷值汽油组分;( 2) 为 化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料。就目前芳烃的生产应用技术中,催化重 整技术在应用过程中除其本身的原料预处理与重整两个工序外,还需增加芳烃抽 提与精镏装置。催化重整技术在应用的过程中,按照对目的产品要求的不用,其 程序也存在着差异。就化工系常用的加工方案来说,其方案包括了预处理、催化 重整、溶剂抽提、芳烃精馏的联合过程。 (2)裂解汽油加氢。芳烃在生产萃取的过程中需要经过高温裂解这一环节。而在高温裂解这一环节中,在以粗汽油作为裂解的原材料时,大约每1t乙烯会产生同等质量的裂解汽油。而裂解汽油中进行芳烃的回收时,需要进行两端加氢: 第一段采用重金属加氢,而第二段则采用非贵金属加氢,其根本作用是在萃 取BTX后,需要对其进行杂质的去除处理。 (3)芳烃抽提。芳烃抽提在本质上来说就是芳烃的萃取,是利用萃取剂 在混合物质中将芳烃分离出来。该技术手段的核心是通过芳烃萃取剂的特殊化学 性质,将混合成分中的芳烃萃取出来,然后在后续的精馏分离,从而得到较高纯 度的芳烃。但是,该项技术手段在使用的过程中,由于多数化学原料的化学性质 较为不稳定,所以在萃取的过程中极易出现失误。 2 芳烃生产存在的问题 在当前的社会发展中,随着我国经济水平的不断发展与提高,化工行业对 于化学原料以及各类建筑材料质量的要求越来越高。对于芳烃生产技术的发展, 我国化工业在研发的过程中,仍存在以下问题:①技术设备落后。芳烃生产技术,从根本上来说是通过化学实验来实现化学物质的萃取,使其达到一定的浓度从而 应用到化工企业中去。但是,该项技术在研发与创新时,由于科研技术人员在研 发的过程中,技术设备相对落后,为研发创新所提供的硬件设备达不到所需的要求,所以芳烃生产技术的研发与创新达不到要求,最终使得芳烃及相关化学原料 在生产萃取的过程中,满足不了所需条件;②无法从根本保障芳烃的纯度。芳烃生产技术的创新与研发,其从根本上是为了保障芳烃的纯度能够达到所需标准, 但是由于科研技术人员在研发的过程中,设备技术条件落后,从而导致其在芳烃

芳烃技术进展及成套技术开发

芳烃技术进展及成套技术开发 吴巍1 (中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083) 摘要:概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石化相关技术的研究开发和应用情况。中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在海南炼化建成一套年产600kt PX 的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。 关键词:石油化工;芳烃;生产技术;发展 Advance in Aromatics Production Technologies of Aromatics Complex Wu Wei (Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China) Abstrct:The typical process scheme stucture and main purpose of a modern aromatics complex for BTX production are summarized. The recent progresses in the five technologies such as catalytic reforming, aromatics extraction or extractive distillation, toluene disproportionation and transalkylation, xylene isomerization, and adsorptive seperation for PX recovery are introduced. The result shows that SINOPEC has developed its proprietary aromatics production technologies and successfully commercialized them in an aromatics complex with 600kt/a PX production capacity in Hainan Refinery. Keywords:petrochemical;aromatics production;technology;advance 1 前言 芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称,其中最简单且最重要的是苯、甲苯和二甲苯(包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种异构体),统称为BTX芳烃或轻质芳烃,也常常被简称为芳烃。芳烃具有较高的辛烷值,除苯之外,其最大用途是作为高辛烷值汽油组分。据统计,在总数约八百万种的已知有机化合物中,含有苯环的化合物占约30%,因而在化学工业中,BTX芳烃属一级基本有机原料,是生产纤维、树脂、橡胶等合成材料以及有机化工中间体和产品的重要基础原料。芳烃在国民经济和石化行业中具有重要的地位和作用。BTX芳烃用作基本有机原料时,不同产品的需求差异很大,其中苯和对二甲苯(PX)是最大的两个品种,2012年全球消费量分别达到43.5Mt、33.0Mt,二者在BTX芳烃消费总量中占比超过了80%,远高于一次生成的比例。因此,芳烃生产主要涉及芳烃生成、芳烃间转化和芳烃分离三类技术。 2 芳烃联合装置 石油芳烃是BTX芳烃的主要来源,生产BTX芳烃的原料已可拓展到液化气(LPG)、重整拔头油、凝析油等轻烃以及催化裂化轻循环油(LCO)等,但迄今仍以石脑油占绝大多数。主要通过石脑油催化重整和蒸汽裂解两个过程分别得到重整生成油及副产得到裂解加氢汽油,再经过一系列芳烃分离和芳烃间转化过程,即可得到各种芳烃产品作为石化原料。通常将生产苯、甲苯及二甲苯各异构体产品的装置称为芳烃联合装置。目前,典型的芳烃联合装置主要包括催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、 1作者简介:吴巍,男,教授级高工,长期从事石油化工、有机化工产品和中间体合成催化剂及工艺技术的研究开发和管理工作。电话:010-********,Email:wuwei.ripp@https://www.360docs.net/doc/e9864788.html,。

芳烃抽提原理

芳烃抽提原理 1、前言 芳烃抽提装置是炼油通向化工的一座桥梁。它能提高高纯度的B、T、X等基本有机化工原料。 芳烃抽提工艺原理是将芳烃和非芳烃通过溶剂进行萃取分离。主要分为有Udex法(甘醇类溶剂)、Sulfolane 法(环丁砜溶剂)、Arosolvan法(N-甲基吡咯烷酮溶剂)、DMSO法(二甲基亚砜溶剂)、Formex法(N-甲酰吗啉溶剂)。我国老装置都用Udex法,新建装置大多用Sulfolane法。近年来,随着单芳烃组分(主要是纯苯)需要的增加,一种抽提蒸馏工艺发展较快,其中RIPP专利工艺已经在国内多家炼厂工业化生产。 本次我公司芳烃抽提单元规模为35万吨/年(按进料计加工能力),工艺采用与老连续重整装置一致的Sulfolane法(环丁砜溶剂)抽提工艺,技术成熟,操作经验丰富。产品要求: 芳烃抽提单元主要进出物料: *吸附分离来甲苯,进混芳罐与抽提产混芳一起去歧化单元。 芳烃抽提单元流程简图:

第一节芳烃抽提原理 抽提又称液液萃取,就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类物中分离出芳烃的一种过程。抽提和蒸馏、吸附等操作一样,都属于物理分离方法. 抽提原料是个混合物,在加入环丁砜后,油中的芳烃溶解到溶剂中,从而形成组成不同、密度不同的两个液相,即油相和溶剂相。油相中含有少量芳烃且密度较小,溶剂相含有大量芳烃且密度大,经过筛板塔连续多次逆流接触抽提,就可以得到高纯度的芳烃。 影响抽提过程的主要因素 抽提过程的影响因素很多,概括为三要素:抽提原料油、溶剂和采用的手段(设备、操作条件等)。在溶剂和设备结构选定后,操作条件就起着重要的作用。 下面结合芳烃抽提过程,分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。 1溶剂性质的影响 1.1溶剂的分配系数kc 在萃取过程中,常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系,分配系数kc的定义为: kc=CE/CR 式中:CE——平衡时溶质在萃取相(E)中的浓度; CR——平衡时溶质在萃余相(R)中的浓度。 从上式可以清楚地看出分配系数KC大,有利于萃取,因此我们应该选取分配系数大的溶剂萃取剂。 1.2.溶剂的溶解能力 溶解能力是指溶质与溶剂间的亲和力。目前在工业上广泛采用溶解度参数来表示溶剂的溶解能力。 液体分子与分子之间存在着范德华力,就依靠这种力而凝聚为液体,此力亦叫内聚力。对于一克分子液体而言,克分子内聚能ΔE=H-RT 式中:ΔH——克分子汽化热(卡/克分子); ΔE——克分子内聚能(卡/克分子); RT——汽化时蒸汽体积膨胀所作为的功。 单位体积的液体具有的内聚能叫做内聚能密度,则

C10重芳烃加工工艺推介

C10重芳烃加工工艺推介 天津大学石油化工技术开发中心开发出完整的C10重芳烃综合利用工业化技术,并在洛阳石化总厂应用。洛阳石化总厂C10芳烃综合利用装置原料处理能力4万吨/年,主要生产重芳烃熔剂油和均四甲苯等产品。整套装置由精馏单元、结晶分离单元(冷冻结晶、分步结晶)两个工艺生产单元和冷冻站、分步结晶水系统、真空系统等辅助单元构成,该工艺具有技术水平高、工艺流程短,主要产品均四甲苯收率高达70%以上,纯度高于98%等特点。 重芳烃装置重芳烃溶剂油最大用户是油漆、涂料行业,它具有无色、不含氯和重金属,耐热、化学性能稳定等优点,是涂料、轿车、家电产品的高档喷漆、烤漆以及优质油墨的稀释剂。还可作为农药的乳化剂,橡胶的填充油,导热油和增塑剂等。 均四甲苯是生产均酐(均苯四甲酸二酐)的原料,均酐又是昂贵的化工中间体,其主要用途如下:①与芳香族二胺反应制聚酰亚胺用于制造耐高温绝缘漆、电绝缘薄膜等;②作环氧树脂的电绝缘性固化剂;③作聚脂粉末涂料的胶连剂。 重芳烃中许多组分能与甲醛反应生成带有活性基团的低分子聚合物,该低聚物再与其他物质反应,得到一系列的高性能聚合物产品。 重芳烃回收和综合利用技术路线先进可靠、市场好、经济效益显著。据油漆行业的统计,油漆生产中溶剂的用量约为油漆产

量的50%,而芳烃溶剂的用量占总溶剂用量的30%~40%,我国目前油漆生产厂超过400家,生产能力超过120万吨/年,照此估算芳烃溶剂油的需求量在20万吨/年以上。 过去,芳烃溶剂的市场完全依赖二甲苯,自20世纪90年代前后,国内重芳烃溶剂油的开发和面世,逐步由混合二甲苯和重芳烃溶剂油共同占领市场。国内油漆、涂料市场逐步扩大,一方面混合二甲苯是聚酯的主要原料,另一方面由于重芳烃溶剂油较二甲苯低廉,且重芳烃溶剂油沸点比二甲苯高,挥发速度慢,生产出的油漆、涂料流平性和光亮度都比较好,尤其是用于高档烘漆效果明显,同时重芳烃溶剂油还可以生产多牌号的产品,因此重芳烃溶剂油取代二甲苯已成为必然趋势。目前国内重芳烃溶剂油的生产厂有10余家,总生产能力不超过10万吨/年,受原料供应量的限制,年产量在6万吨左右,且主要集中于江浙地区。在洛阳石化总厂建设重芳烃回收装置,已取得良好的经济效益。 碳十的用途 碳十每年产量将达到15万吨左右,组成复杂,有报道统计多达150种组分,其中质量分数较高、有利用价值的组分是均四甲苯、二乙苯及萘系物质。 重芳烃装置的主要产品是重芳烃溶剂油和均四甲苯和萘产品。 (一)重芳烃溶剂油

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势 摘要:现如今,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,阐述了甲苯歧化和 烷基转移、二甲苯异构化、甲醇芳构化、甲苯选择性歧化及甲醇甲苯选择性烷基 化等对二甲苯生产技术的研究进展,并分析了各种技术的优势及不足。分析表明,与甲醇制芳烃技术相比,甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术具有对二甲苯选 择性高、流程短、无需吸附分离等方面的显著优势,是实现煤经甲醇(和甲苯或苯)制对二甲苯产业发展的最佳选择;采用芳烃联合装置与甲醇甲苯选择性烷基 化技术耦合,理想状况下可实现对二甲苯增产40%以上,同时不副产苯。提出了 对二甲苯生产工艺技术的发展趋势:发展甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术,既利于煤炭的清洁高效利用,保障聚酯产业链安全,还有助于形成煤化工和石油 化工技术互补、协调发展的新格局。 关键词:二甲苯;生产技术;研究进展 引言 对二甲苯作为炼油和化工的桥梁,既是芳烃产业中最重要的产品,亦是聚酯 产业的龙头原料。目前,对二甲苯应用中约97%用于生产精对苯二甲酸(PTA),其 余用于医药、溶剂、涂料等领域。近年来,随着我国聚酯产业的飞速发展,对二 甲苯供不应求,利润率居高不下,引发项目建设热潮。未来几年,对二甲苯产能 将集中释放,供需格局将发生巨大变化。本文就对分离技术进行简要介绍并对市 场进行分析,为企业应对未来市场变化提供参考。 1对二甲苯生产工艺技术 现在全球美国环球油品公司(UOP)和法国Axens公司拥有整套且比 较成熟的对二甲苯生产工艺技术,2011年我国拥有了自主知识产权的对二甲 苯整套生产技术。其中UOP是世界领先的芳烃生产工艺技术供应商,截至20 14年,UOP已经为100多套联合成套装置和700多套单独芳烃生产工艺 装置发布了许可。本文主要以混合二甲苯为原料,装置采用无歧化流程,即由二 甲苯精馏、异构化、产品分离三个单元组成。其中二甲苯精馏是通过精馏除去混 合二甲苯原料中除二甲苯之外的其它组分;异构化是将精馏后二甲苯中的1,2 -二甲苯(邻二甲苯)、1,3-二甲苯(间二甲苯)和乙苯转化为1,4-二 甲苯(对二甲苯),最大限度地生产需要的PTA原料;PTA原料分离是将异 构化产物中的1,4-二甲苯与反应后还存在的1,2-二甲苯和1,3-二甲 苯等进一步分离,从而得到纯度符合要求的1,4-二甲苯。工艺全部采用美国 UOP(环球油品公司)的成套专利技术。其中,吸附分离采用ParexTM 工艺技术和ADS-37吸附剂,该工艺利用吸附分离原理选择分离生产高纯度 的1,4-二甲苯,利用模拟移动床原理实现固液相连续逆向分离;异构化工艺 采用IsomarTM工艺技术和乙苯异构型催化剂I-400,可充分利用C 8芳烃资源,最大限度地生产1,4-二甲苯。 2二甲苯异构化技术 2.1甲苯一甲醇烷基化工艺 以甲苯和甲醇为原料,在一定的反应条件和催化剂存在的条件下,就会发生烷基化反应,从而得到对二甲苯以及其他附加产品,这个过程就是甲苯一甲醇烷基化工艺。甲苯一甲醇烷基化工艺以分子筛为催化剂,采用氢气或氮气或水蒸气为反应载气,对二甲苯选择性可达到百分之九十以上。甲苯一甲醇烷基化工艺作为一种新型 的生产工艺,与传统生产工艺相比具有诸多优点。首先,极大地降低了原料的消耗,

芳烃转化过程综述

芳烃转化过程综述 摘要本文献系统介绍了芳烃的基本定义及其主要产品苯、甲苯、二甲苯的主 要特点以及其在工业上的主要应用,综述了近些年来对芳烃生产、转化、分离技术在科学研究与生产发展的概况及国内外芳烃产品生产技术的发展形势与生产格局,并展望了未来芳烃生产新技术的发展趋势。 关键词芳烃,转化,苯,发展 1.概述[1] 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称,亦称芳香烃,也是含苯结构的碳氢化合物的总称。这类化合物从其碳氢比来看,具有高度不饱和性,但实际确实比较稳定的。与脂肪烃和脂环烃不同,其化学行为是:比较容易进行取代反应,不易进行加成反应和氧化反应,这种特性曾作为芳香性的标志。我们常说的芳烃,一般指分子中含有苯环结构的芳烃,而不含苯环结构的芳烃,称为非苯芳烃。芳烃中的“三苯”(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)和烯烃中的“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)是化学工业的基础原料,具有重要地位。芳烃中以苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘最为重要,这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专业化学品等工业。对发展国民经济、改善人民生活起着极其重要的作用。化学工业所需要的芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯。苯可以用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等;甲苯不仅是有机合成的优良溶剂,而且可以很撑异氰酸酯、甲酚,或通过歧化和脱烷基制备苯;二甲苯和乙苯同属C8 芳烃,二甲苯异构体分别为对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。工业上常用术语的“混合二甲苯”实际上是乙苯和三个二甲苯异构体组成的混合物。对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯,与乙二醇反应生成的聚酯用于生产纤维、胶片和树脂,是最重要的合成纤维和塑料之一;邻二甲苯主要用途是生产邻苯二甲酸酐,进而生产增塑剂,如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等;间二甲苯的主要用途是生产间苯二甲酸及少量的间苯二腈,后者是生产杀菌剂的单体,间苯二甲酸则是生产不饱和聚酯树脂的基础原料;乙苯的主要用途是制取苯乙烯,进而生产丁苯橡胶和苯乙烯塑料等。C9 芳烃组分中,异丙苯用于生产苯酚/丙酮的量最大,但在C9 芳烃组分中的含量太低,故工业上均由苯烃法生产。偏三甲苯主要用于生产偏苯三酸,进而生产幼稚增塑剂、醇酸树脂涂料、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯、环氧树脂的固化剂等。相当数量的偏三甲苯还用于维生素E等药品的生产。均三甲苯用于生产均苯三酸(进而制取醇酸树脂和增塑剂)以及染料中间体、橡胶和塑料等的稳定剂。C10 芳烃中均四甲苯的主要用途是生产均苯四酸酐,进而制取聚酰亚胺等耐热性树脂,大量用与国防和航空工业等尖端部门,也用佐环氧树脂的固化剂和耐高温增塑剂。对二已苯用佐对二甲苯吸附分离中的脱附剂。萘主要用于生产染料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。

化学工艺学学习总结

化学工艺学学习总结 摘要本文主要是关于芳烃转化过程的综述还有学习心得。主要从芳烃的来源 与生产方法,芳烃的转化,C8芳烃的分离三个方面进行总结。了解这个课程的研究目的,研究范畴还有研究作用。了解到关于化工生产原料资源的加工开发,生产工艺流程,反应条件的影响等化学工艺基础。 关键词芳烃转化芳烃生产芳烃分离 芳烃的主要来源于焦煤和石油。由于各国的资源不同,裂解汽油生产的芳烃在石油芳烃中比重也不同。芳烃裂解的主要目的是为了得到三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘。这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专用化学品工业。化工行业会根据市场需求的变化,选择生产不同的产物,来适应市场需求。 芳烃的生产可分为焦化芳烃生产和石脑油芳烃生产。前者是在高温作用下,煤在焦炉碳化室内进行干流是,煤质发生一系列的物理化学变化,生成大量焦炭外,还副产粗煤气,粗苯,煤焦油。粗煤气经初冷、脱氨、脱萘、终冷后,进行初苯回收,再对初苯进行分馏,从而获得有用的芳烃。 石脑油芳烃生产可分为三种方法,催化重整生产芳烃、裂解汽油生产芳烃、轻烃芳构化和重芳烃轻质化。催化重整芳烃包括环烷脱氢、五元环异构脱氢、烷烃异构加氢裂解等反应需要用热稳性好的贵金属元素做成的催化剂,在425℃~525℃进行。裂解汽油生产芳烃需要对裂解油进行预处理除去C5馏分,再对其进行加氢。一段加氢将使易生胶的二烯烃加氢转化为单烯烃以及烯基芳烃转化为芳烃。二段加氢在较高温条件使单烯烃饱和,并脱除硫氧氮等有机化合物。轻烃芳构化是利用世界过剩的低价液化石油气(丙烷、丁烷)为原料,经催化脱氢、齐聚、环化和芳构化生产芳烃。重芳烃轻质化主要利用重整生成油、裂解汽油和焦化器由中的C9重芳烃来生成增塑剂、树脂等产品。 由催化重整和加氢精制的裂解汽油得到的都是芳烃与非芳烃的混合物,由于他们的碳数相近,容易形成共沸物,一般的蒸馏方法难以将其分离。在工业上主

芳烃产业发展未来前景展望 -2016

芳烃产业发展未来前景展望 2016.1 原标题:我国芳烃产业发展现状及市场贸易新趋势 在系统分析我国芳烃产业现状的基础上,总结了芳烃技术新进展及动向,剖析了我国芳烃市场及贸易新趋势,提出了原料保障、技术创新等产业可持续发展展望的主要建议。 我国芳烃产业现状分析 国家出台的有关政策 国务院《政府核准的投资项目目录(2013年本)》(国发〔2013〕47号) 调整了对新建PX项目的核准政策,将核准项目的权限下放到省级政府。 国家工业与信息化部下发了《对二甲苯项目建设准入条件》(征求意见稿)。中国石油和化学工业联合会发布的《石油和化学工业“十二五”发展指南》在石油和化工重点行业发展方向中指出,对二甲苯(PX)力争自给率达到85%等。 PX能耗标准也在紧锣密鼓制定之中,由中国化工信息中心牵头起草的《对二甲苯单位产品能源消耗限额》已进入征求意见阶段。该标准由国家发改革委、工业和信息化部节能与综合利用司提出,并将成为发改委新建和改扩建节能评估、发改委万家企业节能低碳行动节能量、工信部淘汰落后产能以及未来碳交易、碳审计的依据。 我国芳烃产业产能和产量

芳烃PX-PTA产业链我国PX-PTA-PET构成的中国芳烃产业链继续保持世界一流水平,在产能、产量又取得了新进展。 我国PX产能达到1237万t/a,在全球4193万t/a的PX产能中占到29.6%的份额,超过美国、韩国、日本等PX主要生产国,产能位于世界第一。 我国PTA产能已经突破4000万t/a,成为世界PTA生产第一大国,民营PTA成为产业主力已成定局。 芳烃产品截至目前,我国PX企业有15家,2014年国内PX产能在1237万t/a左右,需求1800万t,进口量563万t,满足国内需求。 值得一提的是,上海石化2套产能83万t/a的PX装置,增加外购原料混二甲苯策略,全年生产PX达93万t/a,创产量新高。2013年12月,海南炼化公司60万t/aPX工程产出99.8%高纯度PX,一次试车成功。标志着中石化芳烃成套技术大型工业化装置应用成功,打破了国外长期垄断局面,成为继美国环球油品公司(UOP)、法国石油研究院(IFP)之后,全球第3个具有完全自主知识产权的大型化芳烃技术专利商。 芳烃技术新进展及动向 目前,生产苯(B)、甲苯(T)及二甲苯(X) 即BTX芳烃的原料主要包括来自于5个方面:一是来自催化重整的芳烃;二是来自石脑油蒸汽裂解副产品的芳烃组分;三是来自煤焦油加氢与催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃等;四是来自甲醇制芳烃(MTA);五是来自纤维素等生物质,生产芳烃等拓宽原料来源的新工艺与新技术也在积极的研发过程中。主要生产芳烃新技术列举如下。

芳烃生产技术综述_孙玉净

综述专论 化工科技,2000,8(4):70~75 SCIENCE &T ECHNO LOG Y IN CHEM ICA L I ND UST RY 收稿日期:2000-05-10;修回日期:2000-07-24作者简介:孙玉净(1966-),女,吉化集团公司设计院工程师,学士。主要从事化工工艺设计工作。参加中国石油天然气集团公司“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”工作。*“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”1999年获吉化集团公司科学技术进步一等奖,该论文是其中的一部分。 芳烃生产技术综述 * 孙玉净,牛晓旭 (吉化集团公司设计院,吉林吉林 132021) 摘 要:简述目前芳烃的主要分离和转化方法以及技术进展,并对我国芳烃技术发展提出意见和建议。 关键词:芳烃;生产技术;抽提;歧化;异构化 中图分类号:T Q 241 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2000)04-0070-06 1 芳烃的分离与转化 芳烃资源主要来自3个方面:炼焦工业的副产粗苯和煤焦油,石油炼制工业中的重整油,烯烃 制造工业的联产品裂解汽油。后两者都是以石油烃为原料的石油芳烃,目前石油芳烃已成为芳烃的主要来源。1995年美国石油苯和甲苯产量分别占其总量的98.33%和99%以上,西欧为94%和96%以上,日本为88.6%和96%,我国石油苯 已占全国其总产量的70%[1]。 目前,芳烃的大规模工业生产是通过现代化的芳烃联合装置实现的。典型的芳烃联合装置通常由石脑油加氢、重整或者裂解汽油加氢等生产芳烃的装置以及芳烃转化和芳烃分离装置构成。实践证明,芳烃联合生产装置以其先进的生产技术、强大的处理能力、多元化的生产形式等优越性,成为目前我国生产芳烃的主要来源。1.1 芳烃抽提 芳烃的分离是芳烃生产的重要步骤。通常采用蒸馏、溶剂抽提(溶剂萃取)、吸收及结晶分离等方法。由于采用了性能优异的溶剂和有效的萃取装置,目前芳烃生产中多采用溶剂抽提的方法。 目前已工业化的溶剂抽提工艺主要有5种, 见表1。 其中,环丁砜溶剂溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂损耗少、无毒价廉,并能从芳烃原料 中经济、高回收率地获取高纯度芳烃,在世界上广被采用。 Udex 法工业化最早,最初抽提溶剂是二乙二醇醚(二甘醇)。经改进后采用了四甘醇或三甘醇为溶剂,使工艺流程得以简化,这样可以加大装置处理能力,降低能耗,提高芳烃收率,节省投资和操作费用,此工艺称为Tetra 工艺。另外,国外最近工业化的Carom 工艺,是Tetra 工艺的发展,在四甘醇溶剂中加入助溶剂(甲氧基三乙二醇),可以提高选择性。 目前Udex 法与环丁砜抽提法成为芳烃抽提的2种主要工艺方法。 Distapex 工艺,流程复杂、能耗较大、水分馏塔和进料加热器要用不锈钢制造。世界上只有4套装置采用此法,近年来未见有新装置投产[1] 。 Octenar 抽提蒸馏工艺流程简单,设备投资省,操作费用低,公用工程和能耗低,特别适用于裂解加氢汽油和焦化轻油的加工。当使用催化重整油为原料时,可在进抽提蒸馏之前切割成C 6和C 7~C 8馏分,其中C 6馏分进入Octenar 工艺系统生产苯,C 7~C 8馏分直接调入汽油。由于省去了水洗系统和白土处理系统,因此与液液抽提相比,所需热量少,投资费用低,操作简单,缺点是苯产品纯度不高。 另外,最近报道的美国G TC 公司开发的芳烃抽提蒸馏新工艺也有一定的特点,其原理是采用

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