对二甲苯生产工艺简介
对二甲苯(PX)生产工艺及其危险性

对二甲苯(PX)生产工艺及其危险性对二甲苯是一种重要的基础有机化工原料。
以混合二甲苯为原料,选取美国环球油品公司(UOP)生产技术,简单介绍了对二甲苯的主要生产工艺技术流程。
从对二甲苯生产工艺各阶段、开停车、检维修等方面对对二甲苯生产中的危险性进行了分析,有助于提高工艺安全生产水平和企业安全管理,促进企业安全生产。
标签:对二甲苯;生产工艺;危险性;安全生产对二甲苯(PX)是现代工业生产中的一种重要的基础有机化工原料,主要作为对二甲苯(PTA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)等的原料使用,从而用来生产聚酯材料。
不仅如此,对二甲苯还在涂料、医药、香料、杀虫剂以及油墨等的生产行业也有广泛的应用,具有很好的应用前景。
由此可见,对二甲苯在已成为化工生产中不可或缺的原料,与我们的生活息息相关。
但近年来,随着我国下游产品(比如PTA)的生产量快速增产,对其的需求量也大幅提高,而由于种种原因,我国的PX产量已远不能满足于现有需求量,只能依靠进口来维持生产。
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2014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。
对二甲苯生产工艺设计方案

对二甲苯生产工艺设计方案二甲苯是一种重要的化工原料,广泛应用于溶剂、涂料、化纤、农药等领域。
以下是一个关于二甲苯生产工艺设计方案的详细介绍。
一、原料准备:1.甲苯:作为二甲苯的原料,可以通过苯和甲烷加氢反应得到。
2.甲烷:可通过天然气或其他烃类原料加工得到。
二、主要工艺流程:1.催化剂制备:选择适合的载体和活性金属催化剂进行制备,常用的活性金属有镉、镍等。
2.甲苯加氢反应:将甲苯加入反应釜中,加入甲烷,同时加入制备好的催化剂。
反应温度一般在300-400摄氏度之间,压力一般为2-6MPa。
在反应过程中,甲苯发生加氢反应生成二甲苯。
3.分离提纯:将反应产物经过冷凝器冷却,生成液体混合物。
通过蒸馏,可将混合液分离为二甲苯、未反应的甲苯、未溶解的催化剂和其他杂质。
4.催化剂再生:将未溶解的催化剂进行回收再生,常用的方法是煅烧或使用汽提。
三、工艺优化:1.催化剂选择:选择具有较高催化活性和稳定性的催化剂,以提高产率和降低能耗。
2.反应温度和压力控制:根据反应的热力学要求和催化剂性能,优化反应温度和压力,以提高反应速率和选择性。
3.分离工艺优化:采用合适的蒸馏工艺,并加入分馏剂以提高分离效率。
4.能源利用:通过回收反应产生的余热,进行余热回收,以提高能源利用率。
四、安全措施:1.采用高效的排风系统,保证工艺中有害气体和异味的排放。
2.保证储存媒体的合理、安全和好管理,以防止任何泄漏和溢出。
3.提供必要的防护设备和紧急处理设备,以应对可能发生的事故。
总结:二甲苯生产工艺设计方案是一个复杂的过程,需要综合考虑催化剂的选择、反应条件的优化以及分离等方面的问题。
通过合理的设计和优化,可以提高产率、降低能耗,并确保工艺的安全性。
对二甲苯生产工艺 混合芳烃的分离流程

对二甲苯 138.351 13.263
间二甲苯 139.104 -47.872
邻二甲苯 144.411 -25.173
C8混合芳烃 深冷结晶 对二甲苯首先结晶 用于分离二甲苯的方法主要有深冷分步结晶分离法和模拟移动床吸附分地吸附混合物中某一组分,随后 使之从吸附剂上解吸出来,从而达到分离的目的。
混合芳烃分离流程
混合芳烃是苯、甲苯、二甲苯的混合物,其中对二甲苯含量不高
实验级的纯度要求99.99%以上 工业级纯度要求99%以上
对二甲苯
目
CONTENTS
录
01 反应原理 02 工艺流程
01
反应原理
反应原理
项目 沸点/℃ 熔点/℃
表 C8芳烃中各组分的沸点与熔点
乙苯 136.186 -94.975
吸附分离C8混合芳烃采用液相操作,原理是:
分子筛吸附
脱附
精馏
02
工艺流程
工艺流程
模拟移动床吸附分离工艺流程
工艺流程
1.吸附过程
工艺流程
2.解吸过程
工艺流程
3.对二甲苯分离过程
小
结
混合芳烃分离的工艺原理 混合芳烃分离的工艺流程
对二甲苯的生产方法与用途

对二甲苯的生产方法与用途
生产方法:对二甲苯来源有三:(1)煤干馏副产煤焦油,经分馏可得混合二甲苯,再经精制吸收分馏得对二甲苯;(2)直馏汽油经加氢、重整抽提得混合
馏二甲苯。
再经歧化、异构化和吸附分离,制得对二甲苯;(3)裂解汽油的C
8分,经吸附分离、异构反应、精馏分离得对二甲苯。
石油企业对二甲苯均从重整和裂解汽油中制得对二甲苯。
.
PX的源头是石油, 主要从混二甲苯(MX)中分离出来, 混二甲苯主要由对二甲苯、邻二甲苯及间二甲苯组成, 产业链如图所示。
用途:PX(对二甲苯)用它可生产精对苯二甲酸(PTA)或对苯二
甲酸二甲醋(DMT), PTA或DMT再和乙二醇(EG)反应生成聚对苯二甲酸乙二醇醋。
聚醋进一步加工纺丝生产涤纶纤维、聚醋树脂以及轮胎工业用聚醋帘布。
聚醋树脂还可制成聚酷瓶、聚醋膜、塑料合金及其它工业组件等。
对二甲苯工艺技术与生产

对二甲苯工艺技术与生产二甲苯是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化学工业、合成纤维、杂义工业和农药等领域。
目前,二甲苯的生产主要采用二甲苯法和苯甲醛法两种工艺。
二甲苯法是目前应用较广泛的二甲苯生产工艺。
该工艺的原料是苯和甲苯,通过二甲苯化反应生成二甲苯。
具体的反应过程包括苯和甲苯的气相反应、生成间苯甲基与体相反应、间苯甲基的气相脱氢反应等步骤。
二甲苯法的优点是反应条件温和、反应速度快,并且可以高效地转化苯和甲苯为二甲苯。
但该工艺的能耗较高,废水处理较麻烦。
苯甲醛法是另一种二甲苯生产工艺。
该工艺的原料是苯和甲醛,通过甲醇与甲醛的羟甲基化反应生成苯甲醛,然后再进行间甲醛化反应生成二甲苯。
该工艺的优点是能耗较低,废水处理相对简单,而且可以从苯和甲醛的低价原料中直接制得高附加值的二甲苯。
但该工艺的反应条件较苛刻,且反应速度较慢。
在二甲苯的生产中,处理废气和废水是重要的环保问题。
废气处理通常采用吸附和蒸汽回收的方法。
吸附装置利用活性炭吸附废气中的二甲苯,然后进行再生,以实现二甲苯的回收利用。
同时,将二甲苯净化后可以用于发生蒸汽回收,减少能耗和环境污染。
废水处理主要采用生物处理和物理化学处理相结合的方式。
生物处理采用生物滤池和好氧生物处理法去除废水中的有机物质,物理化学处理采用沉淀、吸附、过滤等方法去除废水中的悬浮物和杂质。
除了环保问题,二甲苯生产中还存在一些技术难题。
例如,在二甲苯法中,苯和甲苯的气相反应速率较快,而间苯甲基和间甲醛的气相脱氢反应速率较慢,这导致了二甲苯法的产率较低。
研究人员通过催化剂的选择和改良反应条件等方法,尝试提高反应速率和产率。
此外,苯甲醛法中间产物苯甲醛的选择性生成也是一个关键问题。
研究人员通过改变催化剂的组成和优化反应条件等方法,努力提高苯甲醛的选择性。
总之,二甲苯是一种重要的有机溶剂,在许多领域中都有广泛应用。
二甲苯的生产工艺主要有二甲苯法和苯甲醛法两种,二甲苯法具有反应速度快的优点,而苯甲醛法具有能耗低的优点。
对二甲苯生产工艺 歧化和烷基转移反应工艺流程

工艺条件
03 反应压力
p影响不大
压力增高,可提高系统的氢分压,有利于抑制 积碳反应,有利于提高催化剂的稳定性
一般选取压力为2.6~3.5MPa
工艺条件
04 氢烃比
主反应不需要氢气,但氢气的存在可抑制催化剂的积炭倾向, 可避免催化剂频繁再生,延长运转周期,同时氢气还可起到热 载体的作用
甲苯歧化和烷基转移反 应生产苯与二甲苯工艺
流程及工艺条件
目
录
01 反应原理 02 工艺流程 03 工艺条件
01
反应原理
反应原理
分子筛催化剂
甲苯
+
C9芳烃
苯
+
二甲苯
甲苯歧化反应式
烷基化转移反应式
02
工艺流程
工艺流程
1-加热炉;2-氢气压缩机; 3-反应器;4-冷凝器; 5-分离器;6-换热器; 7-汽提塔;8-白土塔; 9-苯塔;10-甲苯塔; 11-二甲苯塔;12-C9芳烃塔
一般氢烃比(摩尔比)为10:1,氢气纯度大于80%。
工艺条件
05 空 速
反应转化率随空速降低而升高,当转化率达40%~45%时, 其增加的速率显著降低。
空速继续降低,转化率增加甚微,相反导致设备利用率下降。
小
结
甲苯歧化和烷基转移 工艺的工艺原理
甲苯歧化和烷基转移 工艺的工艺流程
甲苯歧化和烷基转移 工艺的工艺条件
工艺条件
01 进料组成
甲苯和C9 转化率影 响因素
催化剂
C9芳烃与甲 苯比值
碳八芳烃/苯的比值越大
采用三甲苯浓度高的C9芳烃作为原料。
国内外对二甲苯生产工艺

国外对二甲苯生产工艺摘要:对二甲苯PX是重要的芳烃产品之一,是二甲苯中用量最大的产品。
它主要用于制备对苯二甲酸PTA以及对苯二甲酸二甲酯DMT,进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。
对二甲苯还可用作溶剂以及作为医药、香料、油墨等的生产原料,用途十分广泛。
我将浅谈从国内外PX生产工艺。
石油二甲苯、煤焦油二甲苯中,都含有相当量的对二甲苯。
由于对、间二甲苯的沸点差只有0.75℃,故不能采用精馏分离法,目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法;吸附分离法和络合分离法。
低温结晶分离法利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离,主要方法为深冷分步结晶,工艺技术成熟,在二甲苯分离中占优势。
但此法设备庞大,对二甲苯受共熔点的限制,回收率低,只有60-70%。
吸附分离法是70年代发展的新方法,此法比深冷结晶法投资少,生产总成本低,对二甲苯收率高,纯度也高,有可能取代深冷结晶法。
然而单纯的从石油和煤焦油中提取二甲苯已满足不了使用需求。
因此甲苯烷基化生产对二甲苯,成为工业生产的一个新方向。
原料甲苯在烷基转移反应器中,进行烷基转移反应,生成二甲苯和苯。
混合二甲苯在异构化反应器中,使部分间二甲苯异构化生成对二甲苯,反应物在稳定塔中除去轻馏分后与烷基转移工段来的二甲苯混合进入脱C9馏分塔,在塔顶获得对二甲苯含量较高的混合二甲苯,塔釜为C9以上组分。
从稳定塔塔顶得到的混合二甲苯进入吸附分离工段,采用非分子筛型固体吸附剂吸附对二甲苯,解吸得纯度高达99.9%的对二甲苯产品,同时副产间二甲苯。
此外,还有氟化氢-三氟化硼抽提法。
一、国外深冷结晶法工艺传统的生产PX 的原料来源主要有催化重整生成油和裂解加氢汽油以及煤焦油副产物, 由于受热力学平衡的限制, 这些原料中的PX 质量分数均不大于24%。
为了达到较高的PX 回收率, 结晶过程需要在很低的温度下进行, 深冷结晶工艺便是针对这种低浓度PX 原料所开发的。
深冷结晶法通常都采用两级结晶过程, 第1级结晶温度为-62到68℃,分离出85%到90% 的粗对二甲苯, 再通过第2 级重结晶分离出高纯度的对二甲苯。
对二甲苯的合成方法

有机合成对二甲苯合成方法专业:应用化学班级:1203班姓名:***对二甲苯合成方法王慧慧(应用化学1203班)对二甲苯,英文名为Paraxylene ,缩写为PX ,分子式C 8H 10,其物理性质见表1。
主要用于生产精对苯二甲酸(PTA )和对苯二甲酸二甲酯(DMT ),是重要的基本有机化工原料,而PTA 和DMT 是生产聚酯(PET )化纤的主要原料。
表1 对二甲苯的主要物理性质项目 数值项目 数值 外观 无色透明无沉淀 冰点13.263℃ 沸点 138.351℃ 比重d20/4℃ 0.86105 闪点 30℃ 蒸汽比重 3.65燃点500℃ 爆炸极限1.1~6.6%(vol) 折光率D20 1.49582空气中允许浓度 <200ppm 表面张力 20℃ 28.31达因/cm Tc 345℃ 粘度 20℃ 6.5586×10-6kgs/m 2 Pc 34kg/cm 2目前,生产对二甲苯的方法主要有:甲苯歧化、吸附分离、二甲苯的异构化。
一、甲苯歧化甲苯歧化工艺就是选择性地将甲苯转化成苯和二甲苯。
甲苯转化成二甲苯叫做歧化,或“TDP ”。
术语“烷基转移”描述了甲苯和C 9A •的混合物转化成了二甲苯。
歧化反应:烷基转移:CH 32CH 3CH 3+CH 3CH 3CH 3甲苯歧化是唯一成功地使歧化与烷基转移在同一个工艺装置上发生的工业CH 32CH 3CH 3+技术。
将甲苯歧化装置与芳烃装置结合起来,可以最大限度的提高高品质的苯和对二甲苯产量,同时也将低品质的甲苯和重质芳烃副产品的产品降到最低(ZRCC考虑到C8芳烃资源情况,暂缓建甲苯歧化与烷基单元)。
在现代化的芳烃装置中,甲苯歧化过程位于芳烃抽提和二甲苯回收之间(图1-2-1),抽提甲苯作为甲苯歧化的原料,而不再与汽油调和或当作溶剂卖掉。
如果想最大限度的生产对二甲苯,则C9A也可以送到甲苯歧化装置作原料,而不再与汽油调和。
C9A的加工改变甲苯歧化装置化学平衡,产物不再是苯,而是二甲苯。
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2.主要设备
1)进料加热炉
2)反应器
3)产品分离器 4)循环气压缩机
5)脱庚烷塔
6)换热器
优点:
1.原料来源广泛。基本不含或含少量PX的混合C8芳烃均可为原料 2.裂化非芳香介质的这种性能取消了混合二甲苯萃取的要求,它 大大的减少了环丁砜装置的规模。 3.PX产率较高,催化剂稳定性好。
缺点:
1.异构化设备多为进口,成本高。 2.贵金属催化剂比较昂贵,稳定性的要求导致对进料要求高
2.主要设备
1)进料加热炉
2)反应器
3)产品分离器 4)循环气压缩机
5)汽提塔
6)换热器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
优点:
1.可以同时加工C9A•和甲苯:加工C9A•使得二甲苯生产的 进料增加,并且改变装置的选择性,产物由苯变为二甲苯。 2.单程转化率比较高:假定进料为50:•50的甲苯和C9芳烃, 甲苯歧化过程单程转化率约为50%。 3.甲苯歧化工艺得到石化级的苯和二甲苯产物。
缺点:
1.甲基歧化工艺要求在一定的氢气气压下进行,以尽量防 止催化剂结焦。 2.对歧化原料杂质含量要求高。如总氮含量不能超过 0.1PPm,总氯和总硫含量均不能超过1PPm。
1.工艺流程简介
在吸附分离工艺中,有4股物流,通过旋转阀或控制阀系统将这些物流分配到 吸附室。这些物流包括:进料输入——混合二甲苯进料,抽出液——对二甲苯与 脱附剂,抽余液——乙苯、间二甲苯、邻二甲苯与脱附剂,脱附剂送入——循环 来自馏份工段的脱附剂。 将来自旋转阀的稀释抽提液送入到抽提液塔,以便分离来自脱附剂的抽提液。 将来自抽提液塔塔顶的馏出物送到成品精制塔,在这里,进料带来的少量甲 苯都能分离出来而及到高纯度的对二甲苯产品。 将来自旋转阀的稀释提余液送到提余液塔,以便分离来自脱附剂的提余液。提 余液塔出来的塔顶馏出含有“尚未萃取”的C8芳烃:乙苯加的对二甲苯,最 后循环到吸附分离装置。、间二甲苯、邻二甲苯。然后,将提余液产品送到 异构化装置,在此生成附的对二甲苯,最后循环到吸附分离装置。 来自抽提液塔塔底和提余液塔塔底的脱附剂通过旋转阀或程序控制系统循环回 到吸附室,进料中任何污染物将聚在脱附剂上。为防止污染聚积,要制订措 施,以便使循环脱附的一部分流进到一个小型的脱附剂再蒸馏塔,在此除去 任何污染物。在正常运转期间,混合二甲苯在被送入吸附分离装置之前要以 汽提、白土处理和再蒸馏。
1.工艺简介:异构化装置总是和一种或更多种二甲苯异构物回收联合一起的, 大多数情况下,异构化和对二甲苯吸附分离过程联合在一起以回收对二甲苯。 为符合对二甲苯装置的进料规格,把去对二甲苯吸附分离异构化环路的新 鲜混合二甲苯进料先送到二甲苯塔,该塔可以设计为底回收邻二甲苯或者简 易地从塔底排放C9+•芳香化合物,然后,把含有不到500ppm的C9+•芳香烃的 二甲苯塔顶物送入对二甲苯塔顶吸附分离装置,该装置中,在单程回收率97 %(重)情况下,产生99.9%(重)纯度的对二甲苯。去异构化装置的进料最 先与富氢循环气和补充因在异构化反应器中所消耗的少量氢气混合,混合进 料同反应器流出物换热后预热,然后在升高到反应器操作温度的加热炉中蒸 发,把热进料蒸汽送入反应器。在这里,蒸汽径向地通过催化剂固定床,反 应后的物料同混合进料换热冷却,然后到产品分离器,在产品分离器的顶端 取出富氢气体,并循环回到反应器,少部分循环气进行吹扫以除去来自循环 气回路中累积的轻质烃。把来自产品分离器底的液体送到脱庚烷塔。 冷却来自脱庚烷塔的C7-塔顶物,并分离成气体和液体产品,把脱庚烷塔塔顶 气体排到燃料气体系统。重新循环回到铂重整装置脱丁烷塔,以使在这个物 流中的苯可以在环丁塔顶液体砜中回收,来自脱庚烷塔的C8+•分馏物经过白 土处理,同新鲜混合二甲苯进料混合,然后再循环回到二甲苯塔装置。
性质:无色透明液体,具有芳香气味。比重0.861,熔点 13.2℃,沸点138.5℃,闪点25℃,能与乙醇、乙醚、丙 酮等有机溶剂混溶。可燃,低毒化合物,毒性略高于乙 醇,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,爆炸极限 1.1%~7.0%。 用途:用于生产对苯二甲酸,进而生产对苯二甲酸乙二 醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂,也用作涂料、染料和农药 等的原料。 生产前景:我国是世界上最大的PX生产和消费大国,但 国内自给能力存在巨大的缺口,为我国化工企业提供了 非常可观的市场发展空间和机遇。
一、甲苯歧化工艺
1. 工艺流程简介
甲苯歧化工艺采用一种非常简单的流程,它包括一个固定床反应器和一个产 品分离器,如下图所示。 新鲜进料(纯甲苯或甲苯与C9芳烃(A9)的混合物)先与富含氢气的循环气混合, 与热反应器的排出物换热后进入加热炉,在加热炉内汽化,达到到反应温度 时,热的蒸汽进料送至反应器,然后向下流过固定床催化剂。反应器的排出 物通过与混合进料换热器换热,进行冷却。混合进料包括进料与氢气补充气, 然后送至一个产品分离器。氢气富气从分离器顶部抽出,再返回反应器,一 小部分循环气用来吹扫,清除循环线路中积累的轻质轻。分离器底部的液体 送至汽提塔,汽提塔塔顶的C5冷却后分离出气、液相产品。汽提塔塔顶气送至 燃料气系统,塔顶液打回铂重整装置脱丁烷塔,而物流中的苯可以在环丁砜 装置中回收,苯和二甲苯产品,伴随未反应的苯和A9,从汽提塔底部抽出, 再回到芳烃装置的苯、甲苯分馏进行循环。
2.主要设备
1.旋转阀 2.吸附室内件或“栅板” 3.旋转阀的控制系统 4.循环回流泵 5. net flonss
优点:
1)产品纯度高 2)回收率高 3)异构化的最佳使用 4) 吸附剂寿命长 5)公用工程消耗低
缺点:
1.分离过程较复杂,成本较高。 2.循环回流泵必须在四种不同的流量情况下进行运转,对泵的 性能要求