二甲苯的生产工艺介绍.omc
目录
摘要 (2)
第一章目前国内外二甲苯的供需使用状况 (4)
1.1国际生产能力 (4)
1.2国际需求情况 (5)
1.4国内需求情况 (9)
第二章混合二甲苯的组分分析 (10)
第三章二甲苯的有效来源 (11)
3.1催化重整是混合二甲苯的主要来源 (11)
3.2高温裂解制乙烯副产BTX芳烃 (11)
3.3甲苯甲醇烷基化制高产率PX (12)
3.4异构化生产二甲苯技术简介 (12)
3.5.选择性甲苯歧化工艺 (13)
（1）埃克森美孚的PxMax工艺 (13)
(2)UOP的PXPlus工艺 (14)
(3)埃克森美孚的MSTDP工艺 (15)
(4)从选择性甲苯歧化工艺产品回收对二甲苯 (15)
3.6甲苯甲基化工艺 (17)
第四章混合二甲苯的分离方法 (19)
4.1精密精馏法 (19)
4.2常压低温结晶法 (19)
4.3深冷结晶法及加压结晶法 (19)
4.4全蒸发法 (20)
4.5吸附分离法 (20)
第五章汽油中各组分对排放的影响 (21)
5.1芳烃对排放的影响 (21)
5.2烯烃对排放的影响 (21)
5.3硫含量对排放的影响 (22)
5.4苯含量对排放的影响 (22)
第六章降低汽油芳烃含量的方法和机理 (23)
6.1液-液抽提 (23)
6.2抽提蒸馏 (24)
第七章生产混合二甲苯的必要性和可行性 (26)
第八章总结 (27)
第九章致谢 (28)
参考文献 (29)
外文翻译 (31)
摘要
混合二甲苯是重要的基础化工原料之一,其组成主要为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和乙基苯四种芳烃组分。通常意义上的混合二甲苯根据产品中芳烃组分含量的不同分为溶剂级和异构级。异构级混合二甲苯主要用于生产邻二甲苯和对二甲苯，溶剂级二甲苯可以生产溶剂、航空汽油的添加剂、农药、油漆及印刷油墨等。邻二甲苯(OX)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产苯酐（邻苯二甲酸酐，PA），染料，杀虫剂等。随着国民经济的发展和环保意识的加强，国家对石化产品的质量要求越来越高。国Ⅲ排放标准中要求汽油中芳烃的含量≯40%。生产利用二甲苯的相关工艺已很成熟。从汽油中抽提芳烃生产二甲苯，既可以降低汽油中芳烃含量，使得汽油芳烃含量达到国家标准，减少对空气排放的影响，又可以将芳烃转化为二甲苯，从而投入到下游工业的生产中，转化为使用价值更高的化工产品，也为企业创造更高的经济效益，是一举两得的好事。
关键词：供需状况，有效来源，分离，排放，抽提
Abstract
the mixed xylene is one of the important basic chemical raw material, its composition is mainly for p-xylene, o-xylene, m-xylene, and ethyl benzene four kinds of aromatic components. Usually in the sense of mixed xylene according to the product of aromatic components in different levels can be divided into solvent and heterogeneous. Heterogeneous level of p-xylene and mixed xylene mainly for the production of o-xylene, solvents, solvent grade xylene can produce aviation gasoline additives, pesticides, paint, printing ink, etc. O-xylene (OS x) is a kind of important organic chemical raw materials, mainly for the production of phthalic anhydride, phthalic anhydride, PA), dye, pesticide, etc. With the development of national economy and the strengthening of environmental awareness, countries are increasingly demanding in the quality of petrochemical products. The Ⅲemissions standards asked ≯40% content of aromatics in gasoline. Production using xylene related technology has very mature. Xylene extraction from gasoline aromatics production, can reduce the aromatics content in gasoline, gasoline aromatics content meet the national standards, to reduce the influence of the air emissions, and aromatic hydrocarbons, which can be converted to dimethyl benzene, thus into the downstream industrial production, higher chemical products into use value, and create more economic benefits for the enterprise, is a good kill two birds with one stone.
Key words: supply and demand, effective source separation, emissions and extraction
第一章目前国内外二甲苯的供需使用状况
1.1国际生产能力
2008年世界混合二甲苯产能为5182.3万t/a,生产主要集中在亚洲地区,其次是北美和中东地区。其中亚洲地区以日本、中国、韩国、印度为主要的混合二甲苯生产大国,占该区域总产能的90%。美国是全球最大的混合二甲苯生产国,产能达到809.1万t/a,占整个北美地区的87.9%。2008)2012年世界混合二甲苯的产能年均增长率为6.1%。2008年世界混合二甲苯的生产状况及2012年生产状况预测见表1。
表1 2008年世界混合二甲苯的生产状况及2012年生产状况预测
地区2008年生产能力及
产量/（万t*a-1）2012年生产能力及
产量万/（万t*a-1）
2008-2012年
年均增长率/%
非洲12.8
9.8 13
11
0.0
1.8
亚洲3173.4
2856.1 4060
3274
6.6
4.3
中东欧112.1
99.7 179
146
9.6
7.8
中东413.4
202.6 681
409
14.0
18.8
北美920.3
707.9 970
734
1.1
0.7
大洋洲 1.5
1.6 2
2
5.9
1.2
中南美87.7
58.8 175
124
14.8
16.0
西欧461.1
396.5 479
379
2.1
0.3
世界5182.3
4333.0 6557
5079
6.1
4.5
1.2国际需求情况
2008年世界混合二甲苯的产量为4333.0万,t消费量为4383.0万,t供应量总体略低于需求量。欧美和亚洲许多国家生产的混合二甲苯多为异构级产品,90%以上用于对二甲苯和邻二甲苯生产[1]。而近年来对汽油需求的增长严重限制了混合二甲苯的供应能力,因而异构级二甲苯的供应短缺尤为明显;另一方面,由于近年来全球聚酯行业的扩能,大幅度增加了对对二甲苯的需求,因而也相应地引起了对异构级二甲苯需求的增加。从全球贸易情况来看,亚洲和北美地区为最活跃的混合二甲苯贸易区,而在亚洲地区聚酯装置扩能的带动下,近年混合二甲苯(异构级)需求激增,混合二甲苯供应短缺最严重的是亚洲。预计到2012年,亚洲混合二甲苯的供应量将满足不了市场需求,届时亚洲混合二甲苯对进口货物的依赖度将大大增加。表2为2012年世界混合二甲苯的供需预测。
表2 2012年世界混合二甲苯的供需预测
地区/国家生产能力产量消费量
非洲阿尔及利亚
其他
非洲小计
亚洲中国
印度
印度尼西亚
日本
南韩
马来西亚
巴基斯坦
菲律宾
新加坡
中国台消
奉国
其他
亚洲小计
中东欧独联体
捷克
10
3
13
1306
386
108
726
633
68
22
243
268
300
4060
99
4
8
3
11
912
374
97
635
536
60
20
185
231
224
3274
76
2
7
5
12
999
374
95
542
604
60
2
1
185
300
218
2
3380
76
2
匈牙利
波兰
罗马尼亚斯洛伐克
其他
中东欧小计中东伊朗
以色列
科威特
卡塔尔沙特阿拉伯土耳其
其他
中东小计北美加拿大墨西哥
美国
北美小计大洋洲澳大大洋洲小计中南美阿相
巴西
中美
智R
哥伦
委内
其他
中南美小计西欧比利时
芬兰
法国
德国
意大R
伯萄牙
9
53
2
7
5
179
335
30
96
22
90
6
102
681
70
91
809
970
2
2
17
142
2
6
8
175
179
59
78
57
20
5
53
1
6
3
146
130
20
86
20
62
4
87
409
53
76
605
734
2
2
11
103
1
5
4
124
143
32
58
50
20
5
53
1
3
2
142
130
20
86
60
4
90
390
51
76
514
641
2
2
5
103
1
2
5
4
1
121
156
1
33
54
49
20
西班牙瑞典英国其他西欧小计世界总计
31
55
479
6557
26
50
378
5079
26
1
51
2
393
5081
1.3国内生产能力
2008年国内混合二甲苯的生产能力已经达到722.3万t/a,产量约为467.4万,t生产主要集中在中国石油和中国石化的大公司。2008年国内混合二甲苯主要生产企业状况见表3。
表3 2008年国内混合二甲苯主要生产企业状况
公司名称生产能力/（万t*a-1）隶属公司
江西九江石化总厂
宁波中金石化有限公司BASF- Y PC有限公司青岛而东石化有限公司上海要科石化有限公司山西焦化吸份有限公司上海裔桥
大连石化
大庆石化
独山子石化
抚一石化
吉林石化
偏西石化
佛州石化
兰州石化
辽阳石化
乌合木齐石化
燕山石化
长的石化
广州石化
金陵石化
洛阳石化
茂名石化
齐合石化
上海石化
石家庄石化
天律石化
扬子石化
镇海炼化
山西太眼石化
合计3.0
23. 5
6. 4
77. 7
9.0
1.4
2.0
2.l
3.6
5.0
16 .5
9. 4
2. 8
5.3
20 .2
88 .4
18 .8
7.0
8 .0
5.7
60.1
31. 5
10. 5
18. 9
23 .5
2.9
47. 0
110 .0
101 .7
0.4
722 .3
地方
地方
地方
地方
地方
地方
地方
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石油
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化方
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
中国石化
近年随着中国经济的发展,国内混合二甲苯市场需求有较大增长,未来几年中国混合二甲苯产能的增长主要来自乙烯新建装置、混合二甲苯抽提装置、新扩建的炼厂重整装置、改扩建的混合二甲苯装置新增能力。随着惠州乙烯、大连福
佳及中石化福建石化混合二甲苯新装置的投产及一些老装置的扩能改造,预计到2012年国内混合二甲苯的生产能力将达到1305.8万t/a。
1.4国内需求情况
2008年国内混合二甲苯的产量和消费量分别为467.4万t和572.6万,t进口量为110.0万,t出口量为4.8万t。预计到2012年国内混合二甲苯的产量将达到912.3万,t消费量将超过1000万,t仍将处于供不应求的局面。
混合二甲苯作为重要的基础石化原料,其中异构级混合二甲苯消费的扩展空间主要用于生产对二甲苯和邻二甲苯,所占比例分别达到77%和18%。溶剂级混合二甲苯已经成为亚洲乃至世界溶剂级二甲苯最大的进口国家,主要用作油漆、涂料和溶剂有机合成和农药等方面。其消费结构为:50%用于油漆、涂料和染料,18%用于有机化工原料,20%用于杀虫剂,12%用于其他用途。
第二章混合二甲苯的组分分析
国内有学者在开发混合一硝基二甲苯的过程中对混合二甲苯中主要成分进行了定量分析。他们通过气象色谱校正面积归一化法获得了满意的结果。
由精密度和准确度实验测得二甲苯中各主要成分比例为：
表4 二甲苯中各组分的含量
间二甲苯邻二甲苯对二甲苯
配制含量(%) 测量平均值(%) 相对误差(%) 平均偏差(%) 59.311
59.328
+0.03
0.02
26.993
26.996
-0.1
0.04
42.465
42.455
+0.02
0.02
第三章二甲苯的有效来源
混合二甲苯主要来自石脑油馏分催化重整生成油和裂解汽油,少部分来自煤焦油。近年来通过轻质类芳构化及重芳烃轻质化来生产的混合二甲苯的技术得到较快发展。为了满足国民经济对芳烃的不同需求,相应发展了芳烃间的转化和分离技术。除了催化重整生产混合二甲苯的技术外，目前还有以下技术可以混合二甲苯：高温裂解制乙烯副产混合二甲苯；煤加工副产混合二甲苯；芳烃之间的转化生产混合二甲苯；选择性甲苯歧化工艺，甲苯甲基化基化生产混合二甲苯。
3.1催化重整是混合二甲苯的主要来源
催化重整可用以生产混合二甲苯,也可用以生产高辛烷值汽油。两种方案主要区别在于选取不同原料和操作条件,控制芳烃化反应的热力学平衡。催化重整生产工艺主要有固定床半再生式和循环再生式,以及移动床连续再生式三种类型。催化重整生产的混合二甲苯的特点是含甲苯以及二甲苯多,含苯较少。催化重整混合二甲苯的产率分布原料组成和工艺类型有密切关系。半再生式重整典型芳烃收率为:总芳烃60.95%(质量),其中苯6.44%(质量),甲苯21.21%(质量),二甲苯20.11%(质量),C9+芳烃13.19%(质量)。连续再生式重整典型芳烃收率为71.50%(质量),其中苯7.39%(质量),甲苯22.73%(质量),二甲苯21.51%(质量),C9+芳烃19.87%(质量)。
3.2高温裂解制乙烯副产BTX芳烃
高温裂解制乙烯所得到的裂解汽油中副产的BTX芳烃是BTX芳烃的第二大来源。从催化重整油的芳烃以及裂解汽油的芳烃这两大来源所生产的BTX芳烃占全部芳烃来源的83%。裂解汽油主要组分为C5~C9烃类,包括烷烃、烯烃、二烯烃及芳烃。由于裂解原料的操作条件不同,裂解汽油的组成和产率分布也有较大差别。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27%(体积),甲苯23%(体积),二甲苯和乙苯12%(体积),C9+芳烃15%(体积)。以轻柴油为原料时,可得苯31.17%(质量),甲苯18.31%(质量),二甲苯和乙苯11.23%(质量),C9+芳烃1.05%(质量)。可以看出高温裂解制乙烯副产的BTX芳烃中苯含量较多,这与催化重整得到的芳烃组分不尽相同。
3.3甲苯甲醇烷基化制高产率PX
以廉价的甲苯和甲醇烷基化制备高产率PX已成为近年来的开发热点,目前研究多集中在催化剂的性能改进方面。美孚公司开发的以磷酸铵等含磷化合物改性的硅铝比为450的ZSM-5沸石催化剂,在反应温度600e、反应压力0.28MPa、质量空速4h-1、甲苯与甲醇质量为2:1的条件下,甲醇转化率可达97.8%,甲苯转化率为28.4%,PX选择性为96.8%。GTC公司和印度IPCC公司联合开发了新的甲苯甲醇烷基化工艺和催化剂,采用固定床反应器和专用高硅沸石催化剂,在反应温度400-450e、反应压力0.1-0.5MPa、甲苯与甲醇质量为2:1
的条件下,PX选择性为85%以上,催化剂运行周期6-12个月。
3.4异构化生产二甲苯技术简介
主要的工业化异构化技术有埃克森美孚公司、UOP公司、IFP、GTC／IPCL 公司和恩格哈德公司的技术。这些竞争工艺的流程非常相似。UOP技术中液体进料是由在其他工艺中使对位和邻位二甲苯异构体含量减少了的C8芳烃组成。这种进料与补充和循环氢混合，经间接换热和加热炉加热后，通过一台固定床催化反应器。反应器流出物通过换热冷却后进入相分离器。富氢的气相被循环，排放一部分气体，维持所要求的最低氢浓度。将分离器液体送到脱庚烷塔，分离异构体中的轻烃，然后异构体进入白土塔。在白土塔中微量的二烯烃被聚合，保护对二甲苯分离吸附剂(如果使用)，并使邻二甲苯符合酸洗颜色规格。白土塔使用一种切换系统，离线装置用蒸汽再生。经白土处理的异构体在装置内循环，形成二甲苯分离塔的部分混合二甲苯原料。
异构化工艺使用了双功能催化剂(即酸功能和金属功能)，操作压力为2.2MPa。工艺物流接近平衡。用UOP公司的I-9催化剂，乙苯可以转化为二甲苯。UOP的I-210催化剂可使环的损失降低，从1998年4月后已工业化应用。应用IFP的一些催化剂体系(如Opairs)也可以使乙苯转化为二甲苯。一些企图由固定数量的原料最大化生产对二甲苯和邻二甲苯的芳烃生产厂通常选择这种催化剂体系。
埃克森美孚公司提供了一些类型的异构化工艺。美孚的高活性异构化(MHA 工)工艺使用了择形沸石催化剂ZSM-5，反应操作条件一般为420-425℃和1.6MPa。EM-4500是埃克森美孚最新开发的二甲苯异构化催化剂，异构化混合物的对二甲苯含量为平衡含量的102％-104％。其优点包括催化剂再生之间的运转时间长，引用的例子超过4年。在整个操作过程中性能保持稳定。最新一代异构
化技术XyMax，使用EM-4500催化剂。XyMax的特点是使用了专有的高择形性催化剂，可提供更高的收率、更好的操作灵活性和更大的脱瓶颈潜力。其乙苯转化率可提高到8b％以上，损失减少50%以上。
其他可将乙苯脱烷基转化为苯的工艺包括BPAMSAC工艺、GTC公司的GT-IsomPx工艺、UOP公司使用I-100或I-300催化剂的Isomar工艺。先进的MHAI(AMHAI)工艺使用了独特的双催化剂床系统，可使乙苯转化、非芳烃裂化和异构化过程得以优化。在需要苯时，经常使用这种催化剂系统。
另一种工艺是在低压、无氢循环的条件下操作，称为美孚的低压二甲苯异构化(MLPl)工艺，该工艺使用的催化剂也以ZSM-5沸石为基础。
3.5.选择性甲苯歧化工艺
20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP)，使用择形[wiki]催化剂[/wiki]生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证，近来它停止提供MSTDP工艺许可证，但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺，称为PxMax，近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可，该技术称为PXPlus。更晚些时候，GTC 公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权力。
在选择性甲苯歧化(STDP)工艺中得到的富二甲苯产物可直接送到单段结晶或一套小型的Parex装置回收高纯度对二甲苯产品。但这套装置也产生不需要的混合二甲苯，此外还产生大量的苯，苯与二甲苯的质量比接近1.0。每种工艺都有自己的优势。STDP工艺可从甲苯原料提供高浓度对二甲苯物料(大于80[wiki]%[/wiki])和大量的苯副产物；普通甲苯歧化技术C9芳烃可以和甲苯一起加工，得到二甲苯的平衡混合物(对二甲苯含量大约为20%~25%)，但苯副产物较少。普通甲苯歧化技术既应用了甲苯歧化反应，又利用了烷基转移反应。究竟选择何种工艺取决于用户的特殊需要。
（1）埃克森美孚的PxMax工艺
使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化，另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP 相似，只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化，并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高
效选择性试剂处理。
硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02／HZSM-5)，在甲苯转化率为20％--25％时，对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性，而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物，从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近，就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性，阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。
埃克森美孚公司的专利数据表明，随温度升高，对二甲苯的选择性降低，甲苯转化率提高；随重时空速(WHSV)提高，甲苯转化率降低，对二甲苯的选择性提高；随氢/烃比提高，甲苯转化率降低，而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副产物，主要是降低乙苯生成量。这是通过增加催化剂加氢或脱氢功能实现的，例如可以加入铂(0.01%-2%)等金属化合物。专利表明，当每10%的Si02/HZSM-5加入0.25%铂时，乙苯生成量可减少3-4倍，而对二甲苯的选择性仍保持在98％以上。此外C9芳烃的生成量也可减少3倍。这种PxMax工艺可提供高效转化，减少了邻位和问位异构体的生成，有利于生成更多的对二甲苯产品。专利中大部分例子表明，PxMax工艺反应器温度稍高于MSTDP 工艺(440-443℃)，WHSV和氢／烃比都非常相似。甲苯的转化率明显低于MSTDP 工艺，但对二甲苯的选择性较高。预计PxMax的流程与MSTDP工艺相近，老的MSTDP装置可以改造使用MTPX催化剂。
(2)UOP的PXPlus工艺
UOP的PXPlus工艺在1998年末实现工业化。该工艺与美孚的MSTDP无论在操作上、还是在流程上都很相似。这种PX工艺也是用于同时需要大量苯与对二甲苯的情况。与UOP的Tatory工艺不同，PXPlus和MSTDP工艺不支持会降低苯收率的甲苯和C9芳烃之间的烷基转移反应。当与Raytheon／Niro结晶技术一起应用时，这项技术被称为PXPlusXP工艺。UOP称该工艺可制得对二甲苯含量高于80%，甚至高到90%的混合二甲苯，而普通甲苯歧化的平衡值对二甲苯只有25%。在甲苯转化率为30%时，该工艺单程轻组分产率小于2%。
一套独立的PXPlus装置包括苯、甲苯塔和一套单段的结晶回收装置。与UOP 的Tatoray工艺相比，PXPlus的工艺流程相对简单。新鲜的甲苯与来自甲苯塔的循环甲苯和循环富氢物流混合，进料用反应器流出物预热，然后通过固定床加热器，升高至所要求的反应温度。热进料进入一台固定床反应器，该反应器可以是下流式，也可以是径流式设计。出自进料/产物换热器的反应产物被冷却和冷
凝，并送到气液分离器。来自分离器的气体含有循环氢，需排放一部分气体物料，以阻止惰性物质的积累，补充一部分新鲜氢气，以保持氢气的高纯度。分离器液体被送到汽提塔，通过汽提副产轻组分使产品稳定。被稳定的塔底产品送至苯和甲苯分馏塔。从苯塔塔顶回收高纯度苯。第二塔的塔顶产品含有甲苯，循环至装置的前端：甲苯塔塔底含有二甲苯(对二甲苯含量高达90%)，被送到二甲苯再处理塔。该塔塔顶产物直接进入单段结晶器，在一套独立的装置中回收对二甲苯产品。如果PXPlus是一套大型的芳烃联合企业的一部分，浓缩的对二甲苯可以由二甲苯再处理塔与新鲜的混合二甲苯及循环的异构物一起送到Parex吸附分离装置。
(3)埃克森美孚的MSTDP工艺
埃克森美孚的第一代甲苯歧化工艺是美孚的选择性甲苯歧化(MSTDP)工艺，该工艺生产的二甲苯一般含对二甲苯90%左右。高选择性的关键是一种经结焦预处理的ZSM-5催化剂。分子筛是一种择形催化剂，凭借表面孔大小、发生反应的内腔体积来控制化学反应。这些催化剂晶体结构的重要特点是，可以提供有选择性、有约束的入口和出口，通过规定孔体积和孔窗口提供结晶内的自由空间。与空间体积更大的间位和邻位异构体相比，对二甲苯更容易从经过预处理的催化剂孔中逃逸，其他两种异构体在催化剂孔内重新平衡，生成更多的对二甲苯。这种选择性的甲苯歧化工艺从1988年就在位于意大利杰拉的埃尼化学公司的装置进行工业化操作。其他MSTDP装置由埃克森(现在的埃克森美孚)和科克公司建设。
当使用选择甲苯歧化工艺时，甲苯转化率只有30%，增加了BTX装置的物料处理量，但因为二甲苯物料中对二甲苯含量高，可以明显减少吸附或结晶装置的分离处理量。此外，从经济上考虑，没有必要再将少量的二甲苯其他异构体循环回异构化单元。工艺流程与选择性和非选择性甲苯歧化工艺相似。干燥的甲苯进料与循环气体一起用反应器流出物通过间接换热预热，然后用火焰加热器加热，再进入固定床反应器。反应器产物被冷却，再通过相分离器。大部分富氢气体循环，排放一小部分维持适当的氢分压。分离器的液体被稳定，除去小量的轻组分，并用白土处理除去小量烯烃。反应器条件因具体工艺不同而不同。普通甲苯歧化工艺的压力一般为4-4.5MPa，温度为320-500℃。MSTDP技术的操作压力一般为2.2-3.5MPa，温度为400-470℃。最初的预处理是在较高的温度和较低的压力下进行。
(4)从选择性甲苯歧化工艺产品回收对二甲苯
几种工业化的结晶技术都可用来从选择性甲苯歧化工艺的产品中回收对二甲苯。如上所述，这些产物的二甲苯含量较高，二甲苯含量高于70%的进料对于许多尚存在问题的分离技术都具有吸引力。
①BEFSPROKEM的熔融静态结晶工艺。约翰布朗公司的一个部门BEFSPROKEM，开发了熔融静态结晶(MSC)一步法间歇操作工艺。重要的MSC设备是一台专为对二甲苯回收设计的结晶器。该结晶器包含用于加热和冷却的传热表面和促使结晶固相和液相更好分离的专用内部构件。温度要降低到现有控制条件以下，以便形成大的结晶，最后形成一种结晶网或结晶床。取决于结晶器的设计和静态操作，液体部分没有机会发展，形成结晶的对二甲苯纯度接近100%。含杂质的母液靠重力排出。这种母液可以在现有的吸附装置或结晶装置加工，或者直接作为混合二甲苯出售。当排放完成后，结晶器内的结晶网就好像传质塔中的[wiki]填料。工艺的其他部分包括清除粘附在结晶上的杂质。排出的晶体用熔融的纯产品洗涤，稀释了包围晶体的液体膜内的杂质。这种结晶饼的纯度可以提高到规定值，并可以高达99.9%以上。工艺的最后一步是使晶体熔融，并将纯的对二甲苯排到产品罐。
②苏尔寿化学技术公司的热泵结晶系统。热泵结晶系统是新开发的由二甲苯异构体混合物制纯对二甲苯技术。苏尔寿(Sulzer)公司称对二甲苯纯度可达99.95%，而且装置投资低、能耗和维修费用也低。苏尔寿设计的关键项目是热泵结晶器。这种结晶器可以在用液体致冷剂冷却和加热致冷剂蒸发两种操作模式间转换。两台结晶器是要求的最低限，如果装置规模大，也可以使用更多的结晶器。当一台结晶器作为蒸发器在结晶模式下操作时，另一台作为冷凝器在表面凝结或在熔融模式下操作。设备基本由提供传热表面的立管系统组成。二甲苯混合物从管的顶部进入。液体在外管表面以向下流的薄膜形式分布。冷却用的致冷剂在管顶部通过内管分布，润湿结晶管的内部。
③Badge／Niro结晶工艺。Badge／Niro称，他们的技术也具有低投资、低公用工程消耗的优势。该工艺也使用了简单的结晶器设计(刮面立式结晶器)，但附加特点是使用了Niro的螺杆式洗涤塔(与离心操作相反)。据称，该工艺可得到纯度为99.93%(质量)的对二甲苯，当进料纯度为90%时，回收率可达到95%。来自结晶器的浆液进入到洗涤塔的底部，塔内的螺杆装置推动塔内浆液向上移动。随着母液被逆流的对二甲苯洗掉，晶体被压实。结晶在床顶被刮掉，并在循环纯二甲苯的顶部流化。形成的浆液被加热到使晶体熔融。从熔融器流出的物流分成两股，一股是纯的产品，另一股回流到洗涤塔。为了得到高纯度产品，无论BEFS 还是苏尔寿工艺，除非使用高对二甲苯含量的进料，都必须至少进行两次结晶。两种技术都由于从母液中分离结晶(或者用对二甲苯产品洗涤或者通过结晶的表面凝结)损失了附加效率。Badge／Niro工艺由于产品只结晶一次，且由于结晶和液体分离，基本不循环对二甲苯，因而似乎是能效最高的工艺。
此外，3种技术中，只有Badge／Niro技术可以有效地用于改造现有的结晶
装置。
3.6甲苯甲基化工艺
甲苯甲基化即甲苯用甲醇烷基化生产二甲苯，一直是许多公司投入大量精力研究的课题，这些公司包括阿莫科(现为BP)、杜邦、联碳(现为陶氏)、埃克森美孚、联合油和UOP。近来GTC技术公司开始出售由印度石化公司(1PCL)开发的甲苯甲基化工艺(GT-TolAkl)。
GTC称，用专有高硅分子筛催化剂，对二甲苯选择性可达85%以上。反应是在氢和水存在的条件下，在固定床反应器中进行的。对二甲苯的回收一般在结晶系统中进行。GT-TolAkl系统的操作条件如下：温度400-450℃，压力100-500kPa，重时空速1-2时-1，对二甲苯选择性80%-90%(质量)。与STDP装置比较，甲苯甲基化路线的优点是：①每吨对二甲苯所需的甲苯数量可由约 2.8吨降到 1.0吨；②甲醇容易得到，比较便宜(如2001年l季度为79美分／加仑，是5年中的最高价)；③苯的产生可以忽略(每磅对二甲苯产生0.006加仑苯)。根据甲苯甲基化工艺的概念设计，补充的甲苯和甲醇被蒸发，并与循环甲苯、氢结合，用反应器流出物预热，用加热炉进一步加热到400~C。将这种进料送入甲基化反应器，生成二甲苯和各种副产物(如苯、乙苯、一氧化碳、二氧化碳和氢)。由于放热，反应温度升至450℃。反应器流出物通过与反应器进料的换热冷却，然后再通过一台部分冷凝器，在这里一些有机产品，如苯、乙苯、甲苯和二甲苯被冷凝。剩余的气相产物(一氧化碳、二氧化碳和氢)在一台分离罐中与有机液体分离，部分气体循环，提供反应所需要的氢，其余的气体被排放，用作副产物燃料。
液体产物被送到苯塔，苯在塔顶作为副产物回收。苯塔塔底产品再送至甲苯回收塔。由于反应器中甲苯单程转化率低，反应器流出物的液体中含有较多甲苯，因而较大的甲苯回收塔和较多的蒸汽消耗是必要的。两段甲苯蒸馏模式中，其中第一段的操作压力高于第二段，与一段操作模式相比，两段模式蒸汽耗量可明显减少。通过定制蒸馏的段数有可能进一步减少蒸汽消耗。
高压甲苯蒸馏塔塔顶产品可用作低压塔再沸器的能源。通过在低压塔再沸器的冷凝，甲苯与低压塔塔顶产品结合，循环回甲基化反应器。低压塔塔底产品含有混合二甲苯和乙苯，被送到结晶装置。含混合二甲苯的物流中，80%-90%是对二甲苯，此外包含小量的乙苯。
在结晶工艺中，混合二甲苯被冷却，然后进入第一段结晶，包括一段或两段串联的结晶器，主要取决于进料组成。一段结晶的浆液流入连续离心部分，80%-90%的对二甲苯结晶与滤液分开。第一段滤液与新鲜原料交换后，离开本装置，用作
二甲苯异构化装置的原料。
第一段结晶被熔融，再送到一套两段结晶器，来自结晶器的汇合的晶体浆液进入第二段连续离心操作，将结晶与液体分开。液体滤液中含有高浓度的对二甲苯，被循环回第一段。晶体用离心操作中的甲苯洗涤，从[wiki]离心机[/wiki]中排出，并被熔融。对二甲苯物料再进入最后的结晶段，制得高纯度的对二甲苯。
第四章混合二甲苯的分离方法
混合二甲苯中的三种异构体：对二甲苯，邻二甲苯，间二甲苯都是重要的化工原料，将它们分离开来，进一步制备成重要的中间体或化工产品，如对二甲苯(PX)、邻体二甲苯(OX)是作为聚醋和苯配的原料。间二甲苯(OX)经氨氧化,制间苯二精(MBN)，MBN是合成特种树脂高效低毒农药燃料和增塑剂的重要中间体，提高资源利用率和产品附加值具有现实的意义。
4.1精密精馏法
此法是国内普遍使用的分离方法，基本工艺为多塔流程.先从第一塔塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯(Tb=144.40℃)纯度约为98%，该塔需110一120块理论塔板，回流比为R=14--18,塔顶对、间二甲苯等进人第二塔.第二塔塔顶馏出物为95%以上的甲苯，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，塔釜分离出间、对二甲苯，该塔需360块塔板，回流比R=90--100.精密精馏法的优点是技术工艺成熟，缺点是能耗高、设备复杂并且间、对二甲苯不能完全分离，国外正逐渐淘汰这种分离方法.但在传统的精密精馏方法基础上，提出新的工艺方案，以节省能耗、降低设备费用.也是一种可行的研究，尤其节能是多塔工艺更应多加考虑改进的地方.
4.2常压低温结晶法
常压低温结晶法是利用各异构体在混合物中凝固点的不同和不同温度下晶体溶解度的差异，通过常压低温，使各异构体依照对位、邻位、间位的顺序在不同的温度区间析出.
该法是目前世界上工业化程度最高的方法，也是最早实现工业化的方法.
但混合二甲苯为液相多元体系，其固—液相图十分复杂，理论上能形成多个低共熔点，长期以来各国学者在此方面做了大量工作，力图增加低温结晶法的理论依据.
4.3深冷结晶法及加压结晶法
这两种方法都是利用混合二甲苯中各异构体凝固点的差异(TM、二一
47.9t,Tox=一25.2`C,Trx=13.3t).对二甲苯凝固点最高，加之对二甲苯分子
结构对称，易于结晶的特点有助于进行分离。所用工艺一般为二次结晶，第一次结晶在于达到一定的收率以利于提高整个工艺的收率，第二次结晶则侧重于提高产品纯度，以提高产品的附加值.加压结晶法是对被分离混合物加压，利用高压下的固液相变来分离液相混合物.两种方法均需参考混合二甲苯的固—液相图，相图较复杂，但国内外已有许多专家对这方面的问题作了深人的研究，因此可咨询参考.这两种方法的优点是操作时间短、不需搅拌、容器较小、能耗低，但缺点是压力很大，对设备及操作的要求较高.
4.4全蒸发法
全蒸发过程中加四澳化碳分离间二甲苯多步低温结晶虽然可以分离混合二甲苯，但由于低共晶体的存在，对二甲苯的回收率受到限若用四浪化碳或四氯化碳，由于它们能选择性地与对甲苯的损失可降低大约10%.具体做法是在低于5℃下，生一种对对二甲苯极具选择性的全蒸发过程.阳爷形成配合物，可克服共晶难点，这样对二弓注料中加人24%摩尔比例的四嗅化碳，便会产
4.5吸附分离法
吸附分离法是近三十年才发展起来的一项技术，但已被各国普遍采用.
因为混合二甲苯中对二甲苯的特殊对称性结构，使得其分子动力学直径相比其它异构体要小一些，这样就可被很多吸附剂选择吸附，从而达到分离的目的.经过吸附、洗脱、精馏洗脱液等工序可分离提纯对二甲苯且有很好的收率和纯度.此法最先用于分离对二甲苯，代表性工艺为UOP的Parex(21工艺和日本Toray公司的Aromax工艺，但现在UOP公司已开发出吸附分离间二甲苯的Sorbex工艺吸附根据吸附质的状态可分为气相吸附和液相吸附两种.
如Parex,Aromax工艺均为液相吸附，而Sorbex工艺则在低压气相条件下，通过多柱串联吸附后再从吸余液中分离出高纯度的间二甲苯.
零件的工艺分析及生产类型的确定-设计说明书
蚌埠学院 机械制造技术 课程设计说明书 姓名： 学号： 系别：电子与车辆工程系 专业：2013级材料成型及控制工程 指导老师：陈兴强
目录 1序言 (2) 2零件的工艺分析及生产类型的确定 (3) 3选择毛坯确定毛坯尺寸设计毛坯图 (5) 4选择加工方法，制定工艺路线 (6) 5工序设计 (11) 6确定切削用量及基本时间 (13) 7设计心得体会 (22) 8参考文献 (23)
序言 课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 这次设计使学生进一步学习并巩固机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础，是大学生在校学习期间不可或缺的一次实践。
零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的结构特点及作用 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 设计说明书图示传动轴零件属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩。 2.零件的工艺分析 传动轴毛坯材料为45。该材料属于优质碳素钢，经热处理（淬火加高温回火）后具有良好的综合力学性能，即具有较高的的强度和较高的塑性、韧性，一般用来制作机床主轴，机床齿轮和其他受力不大的轴类零件。主要技术要求如下：根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈、轴头、外圆、键槽以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴头、轴颈、键槽、外圆及轴肩的加工。
钢铁行业工艺流程介绍
钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。
烧结工艺流程及主要设备介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 炼焦工艺流程及主要设备介绍 高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢，需要将高炉产出的铁水处理后，再次冶炼成钢。转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
对二甲苯生产工艺总结
2.4 国内外工业制备方法 对二甲苯工业化的生产工艺主要有芳烃联合生产以及甲苯甲醇烷基化法。其中芳烃联合生产法通常包括甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分离和二甲苯分离等专利技术 2.4.1芳烃联合生产法 目前拥有全套PX工艺生产技术的专利商有美国UOP公司和法国Axens公司两家，国内外其他公司只拥有单项工艺技术，如日本东丽公司Isolenede的异构化技术和Aromax吸附分离技术、ARCO公司的深冷结晶分离PX技术。其中UOP 公司拥有生产芳烃的全套专利技术，各项工艺技术指标先进，尤其是吸附分离技术核心的模拟移动床旋转阀技术，成熟可靠，PX回收率高，纯度高(大于99.8% )，工艺操作简便，安全可靠，安装方便。 而芳烃联合生产中常用的甲苯歧化及烷基转移方法的典型工艺主要是美国环球油品(UOP )和日本东丽公司联合开发的“Tatoray " 工艺、ExxonMobil公司开发的“MTDP-3”工艺、Arco公司开发的“Xylene-Plus" 工艺、UOP公司开发的"Px-Plus"工艺、Mobile Oil公司开发的MTDP工艺和Mobile公司开发的MSTDP工艺等。 在异构化单元中，常用的工艺有:UOP公司的Isomer工艺、东丽公司的Isolene工艺、Engelhard公司的Octafining工艺等。目前国内各炼油石化企业、科研院校也陆续开发出了自己的异构化催化剂，比如中石化股份公司天津分公司采用SKI-400沸石铂金属催化剂得到了很好的生产效益，并在国内得到广泛使用;再如调整ZSM-5催化剂与丝光沸石催化剂的配比后开发出了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂，其性能可与IFP公司的EU-I媲美。这些催化剂的共同点都是，在尽可能减小对二甲苯损失的同时，通过使乙苯发生异构化甚至脱烷基化和歧化反应，提高乙苯转化率，降低乙苯含量，提升二甲苯收率。
钢铁行业生产工艺流程
钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3．3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼，必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理，变成铁精矿、粉矿，才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿，配加焦炭、熔剂，烧结后，放在100米高的高炉中，吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量，6个小时后温度达到1500度，将铁矿融化成铁水，不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来，换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂，包括石灰石CaCO3、荧石CaF2，其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液，然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年，将生铁装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年，英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前己被淘汰。
PX工艺流程的选择
为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工 艺制取对二甲苯（PX）的分厂 1 对二甲苯的主要生产工艺 对二甲苯(PX)是石化工业的基本有机原料之一，主要用于生产对苯二甲酸(PTA)及对苯二甲酸二甲酯(DMT)，分别占PX消费量的80％和12％左右，这两 种单体又是生产聚酯纤维和聚酯塑料的原料。此外，对二甲苯在医药、香料、油墨、农药、染料以及溶剂等领域也有着极其广泛的用途。近年来，尤其随着聚酯纤维的迅速发展，对二甲苯的需求量也同益增长，我国呈现出对二甲苯供不应求、价位居高不下的局面。在各种来源的芳烃原料中，都含有一定量的甲苯，通过石油馏分催化重整和蒸汽裂解生产的芳烃，及煤液化或煤气化法制得的芳烃中，都可以得到大量的甲苯。在苯、甲苯、二甲苯中甲苯来源最为充足，但其工业用途远不如苯和二甲苯，故造成甲苯相对过剩。占芳烃总量40％的甲苯还未得到充分利用，大部分用作溶剂和汽油调和剂，但由于近年来世界各国对环保的重视，其用量已日趋减少。因此，将甲苯最大限度的转化为市场需求的高附加值的对二甲苯成为石油化工的一个重要研究方向。 1.1由石油制备 原油首先被蒸馏切割成许多有不同沸程的馏分，对于甲苯和二甲苯的生产最重要的馏分一般称为“直馏轻质石脑油"，并包括比戊烷重直至终沸点在105℃至170℃之间变化的所有原油组分，该馏分是传统的用作生产石油轻芳烃的原料。由石脑油生产二甲苯的过程是，首先生产石油芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)馏分，然后经过芳烃转化将其他轻芳烃转换成二甲苯，然后从二甲苯中分离出对二甲苯。 1.1.1BTX的制取 将石脑油转化成粗BTX有两种方法，即催化重整和催化裂化。得到的粗BTX 是芳烃和非芳烃的混合物，经过液一液萃取法、萃取蒸馏、共沸蒸馏、选择性吸附、结晶分离和络合分离等方法得到各种纯的芳烃。催化重整就是把石脑油中的环烷烃转化成芳烃和把烷烃转化成芳烃或燃料气。1940年发展了催化重整以来，该法有了极大的发展。这是因为1949年美国UOP公司发明了活性高稳定性好的铂催化剂，提高了芳烃转化率，加长了开车周期，使该法成为制取高辛烷值汽油和芳烃的主要炼油工艺。八十年代初期用该法提供的BTX占世界芳烃总量的65％。重整方法有：铂重整、铼重整、麦格纳重整、强化重整、法国石油研究院催化重整、超重整等。 1.1.2芳烃转化 将需求量相对较少的甲苯和C9芳烃转换为二甲苯，可采用甲苯歧化烷基转 移工艺、二甲苯异构化工艺以及甲苯．甲醇烷基化工艺等。 (1)甲苯歧化与烷基转移 甲苯歧化与烷基转移工艺实质上是指芳烃之间相互转化的一种技术，
钢丝生产工艺流程图
钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书
Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝 [英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类，主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等；按尺寸分类，有特细<0.1毫米、较细~0.5毫米、细~1.5毫米、中等~3.0毫米、粗~6.0毫米、较粗~8.0毫米，特粗>8.0毫米；按强度分类，有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度 785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕；按用途分类有：普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝，冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等，电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝，纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝，制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条，弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝，结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝，不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝，电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用，工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮，目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面，为后继的涂或镀层处理准备良好的表
钢铁行业生产流程及主要设备介绍
钢铁行业 一．我国钢铁行业简介 我国是世界上最早进行钢铁冶炼的国家之一，在公元前6世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术，到春秋战国时期，基本掌握了块炼铁、铸铁和炼钢技术。 进入工业大革命时期以后，随着工业发展需要和电炉炼钢，连铸技术的发展，钢铁冶炼技术大大提高，全球钢铁产钢量大幅度提高。建国后，我国先后从西德和日本引进大量的先进的冶炼设备和工艺，从而改善了国内钢铁冶炼落后的形势，到20009年国内生产粗钢5.65亿吨，连续10年居世界之首。 我国有大小钢铁企业几百家，主要的钢铁企业有：宝钢、首钢、鞍本、武钢、河北钢铁、山东钢铁、沙钢、包钢、攀钢、马钢、太钢等等。 和分类 二. 钢铁的定义 钢铁的定义和分类 钢铁从本质上都是铁和碳的化合物，其中还有微量的磷、硫、硅和锰等元素。生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，含碳量超过2％的铁，叫生铁；含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁；含碳量在0．05％－2％当中的铁，称为钢。 钢铁的分类方式很多，常用分类如下。 (1) 按品质分类：普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）；优质钢（P、S均≤0.035%）；高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）。
（2）按化学成份分类：①碳素钢【低碳钢C≤0.25%）、中碳钢（C≤0.25~0.60%）、高碳钢（C≤0.60%）】②合金钢：【低合金钢（合金元素总含量≤5%）、中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）、高合金钢（合金元素总含量＞10%）】。 （3）按成形方法分类：锻钢、 铸钢、 热轧钢、冷拉钢。 （4）按钢的用途分：结构钢、工具钢、特殊钢、专业用钢。 三. 钢铁的冶炼钢铁的冶炼流程流程流程和主要设备和主要设备 一般来说，钢铁的冶炼大致分为四个过程：炼铁、炼钢、热轧、冷轧。 宝钢钢铁产品冶炼工艺流程
二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能、用途和产业链
3.4二甲苯及混合二甲苯 1 3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 (3) 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 (3) 3.4.1.2二甲苯及混和二甲苯各工艺路线的比较分析 (3) 3.4.1.3二甲苯及混和二甲苯的性能与用途 (3) 3.4.2二甲苯及混和二甲苯产品链结构及技术分析 (4) 3.4.2.1二甲苯及混和二甲苯下游产品链 (4) 3.4.2.2二甲苯及混和二甲苯产品链技术分析 (4)
3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 1. 二甲苯的来源及生产工艺路线 工业上二甲苯的来源有4种，即催化重整油、蒸汽裂解汽油、甲苯歧化和煤焦油，前一种来自石油，后一种来自煤。 这4者也是混二甲苯的来源。 1.1催化重整油、蒸汽裂解汽油和煤焦油中提取二甲苯及混合二甲苯 催化重整过程包括了加氢处理和催化重整两大部分，可以处理多种原料。经过催化重整过程，原料中的环烷烃转化成为芳烃，烷烃转化为芳烃或燃料气。裂解汽油是生产乙烯的副产品。典型的裂解汽油含有质量分数0.5到0.8的芳烃成份。由于裂解汽油中含有二烯烃等易聚合成胶状物的极活泼化合物，在裂解汽油进一步加工前必须先加氢处理。煤焦化的主要产品是焦炭，收率为65%到75%，同时放出25%到35%的煤焦气。煤焦气由煤气、焦油和水组成，其中焦油中含有甲苯和二甲苯。以前我国的芳烃原料中，焦油芳烃所占比例较高。 1.2芳烃联合装置生产二甲苯及混合二甲苯 典型的芳烃联合装置通常包括石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃分馏、歧化、异构化或吸附分离等装置。其中芳烃转化装置主要包括甲苯歧化制苯和二甲苯,或甲苯与C9芳烃歧化与烷基转移制苯和二甲苯,以及二
钢铁企业工艺流程
钢铁企业工艺流程文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。
1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备：浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的： 去除有害杂质，回收有益元素，保护环境； 综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类； 改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石 灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度 的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理。 2.2.2球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿 的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶 金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品 和返矿处理 2.3原料 含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。 燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。 2.4产物 烧结矿和球团矿
对二甲苯生产
对二甲苯生产方法 典型的对二甲苯生产方法是从石脑油催化重整生成的热力学平衡的混二甲苯(C8A)中通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离(简称吸附分离)技术，将对二甲苯从沸点与之相近的异构体混合物中分离出来，再对其进行下一步利用。 下面介绍一下结晶分离。混合二甲苯的凝固点区别很大，分别是：PX13.3 ℃，邻二甲苯-25.2℃、间二甲苯-47.9℃，乙苯-95.0℃。分离工艺的一段结晶在-62℃~-68℃形成低共熔结晶体,二段结晶温度-20℃~ -10℃，由此深冷结晶除去PX异构体，多次反复，使PX的产品纯度达到98%以上，但收率最高只有70%左右。结晶法因其能耗低，产品纯度高，生产工艺及设备简单等优点而被较早应用于工业生产。其工艺包括深冷结晶工艺，熔融结晶工艺(GT2CrystPx工艺、Mobil工艺、BP 工艺、MWP工艺、PROABD工艺与PX PlusXP工艺)，其中的GT2CrystPx工艺因其突出的优点早期就得以广泛应用。 GT2CrystPx 结晶工艺的原理是：PX在13.2℃时发生凝固，而其异构体(间二甲苯、邻二甲苯和乙苯)的凝固点小于- 25℃，可由结晶法分离C8芳香族异构体。GT2CrystPX工艺即可以在对二甲苯含量较低或较高的进料下操作。对于前者进料，结果可得到含有80%~90%PX的固体，滤液则循环利用，使再结晶得到高纯度的PX 结晶。而对于富含PX的进料，结晶比吸附具有更大的优势，即第一步的结晶就形成高纯度的PX。而且系统与操作费用都较低，操作示意见图3。 图3 从富含PX的进料中回收PX的GT2Cryst PX工艺
[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]生产二甲苯的工艺竞争路线： 1）煤焦油路线生产BTX（通过粗苯催化精制） 2）甲醇和甲苯生产对二甲苯（美国GTC和大连理工大学） 3）甲醇催化转化生产BTX路线（中国科学院山西[wiki]煤炭[/wiki]化学研究所） 第一路线和第二路线目前已经工业化，煤化所的技术则正在开发之中。目前，在国外出现了一种新的甲醇和甲苯反应制取苯乙烯的中试技术，其经济性将大大好于目前的乙苯脱[wiki]氢[/wiki]技术，希望引起研究界和工业界的高度重视。 1. 选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP)，使用择形[wiki]催化剂[/wiki]生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证，近来它停止提供MSTDP工艺许可证，但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺，称为PxMax，近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可，该技术称为PXPlus。更晚些时候，GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权力。 在选择性甲苯歧化(STDP)工艺中得到的富二甲苯产物可直接送到单段结晶或一套小型的Parex装置回收高纯度对二甲苯产品。但这套装置也产生不需要的混合二甲苯，此外还产生大量的苯，苯与二甲苯的质量比接近1.0。每种工艺都有自己的优势。STDP工艺可从甲苯原料提供高浓度对二甲苯物料(大于80[wiki]%[/wiki])和大量的苯副产物；普通甲苯歧化技术C9芳烃可以和甲苯一起加工，得到二甲苯的平衡混合物(对二甲苯含量大约为20%~25%)，但苯副产物较少。普通甲苯歧化技术既应用了甲苯歧化反应，又利用了烷基转移反应。究竟选择何种工艺取决于用户的特殊需要。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化，另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似，只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化，并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02／HZSM-5)，在甲苯转化率为20％--25％时，对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性，而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物，从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近，就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性，阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明，随温度升高，对二甲苯的选择性降低，甲苯转化率提高；随重时空速(WHSV)提高，甲苯转化率降低，对二甲苯的选择性提高；随氢/烃比提高，甲苯转化率降低，而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副产物，主要是降低乙苯生成量。这是通过增加催化剂加氢或脱氢功能实现的，例如可以加入铂(0.01%-2%)等金属化合物。专利表明，当每10%的Si02/HZSM-5加入0.25%铂时，乙苯生成量可减少3-4倍，而对二甲苯的选择性仍保持在98％以上。此外C9芳烃的生成量也可减少3倍。这种PxMax工艺可提供高效转化，减少了邻位和问位异构体的生成，有利于生成更多的对二甲苯产品。专利中大部分例子表明，PxMax工艺反应器温度稍高于MSTDP工艺(440-443℃)，WHSV和氢／烃比都非常相似。甲苯的转化率明显低于MSTDP工艺，但对二
轧钢生产工艺流程介绍
轧钢生产工艺流程介绍 1、棒材生产线工艺流程钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1) 钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键，必须经过检查验收。①、钢坯验收程序包括：物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行，不合格钢坯不得入炉。 (2) 、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，以便于轧制；正确的加热工艺，还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即：预热段、加热段和均热段。预热段的作用：利用加热烟气余热对钢坯进行预加热，以节约燃料。 (一般预加热到300～450℃) 加热段的作用：对预加热钢坯再加温至1150～1250℃，它是加热炉的主要供热段，决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用：减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印，稳定均匀加热质量。③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属
化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100—1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结构钢和合金钢等。这些钢都有其特殊用途，脱碳后，由于钢的表面与内部含碳量不一致，降低了钢的强度和影响了使用性能。尤其对要求具有高耐磨性、高弹性和高韧性的钢来讲，由于脱碳而大大降低表面硬度和使用性能，甚至造成废品。 控制方法：严格加热制度，合理控制炉温和炉内氧化气氛。 （3）、轧制轧制工序是整个轧钢生产工艺过程的核心。通过坯料轧制完成变形过程成为用户需要的产品。轧制工序对产品质量起着决定性作用。 轧制产品质量包括：产品的几何形状、尺寸精确度、内部组织、工艺力学性能及表面光洁度等几个方面。因此，轧制工序必须根据产品技术标准或技术要求，生产产品特点和生产技术装备能力，以及生产成本和工人劳动条件等方面的要求，制定相应的轧制工艺技术规程和工艺管理制度。以确保轧制产品质量和技术经济指标达到最优化。
热轧板带钢生产工艺分析
热轧板带钢生产工艺分析 学生姓名：舒锐 学号：20122329 年级专业：2012级6班
所谓生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来。正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品，其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量，并能做到降低各种原料、材料消耗，降低产品成本。因此，正确制定产品工艺过程，对于工艺过程合理化，对于充分发挥轧机作用具有重要意义。 根据已制定的生产方案，在充分完成产品产量质量要求的前提条件下，用最大可能的低消耗、最少的设备、最小的车间面积、最低的劳动成本，并有利于产品的质量的提高和发展，有较好的劳动条件，最好的经济效益，具体的原则包括：产品的技术条件，生产规模大小，产品成本和工人的劳动条件。 热轧板带生产的一般工艺流程是：原料的清理准备，坯料的加热，轧制，轧后冷却，精整和质量检查等工序，对于特殊要求的钢种，在加热后不需经过热处理等工序。本车间的生产工艺流程如下图所示。
生产工艺过程简述： 1.板坯的选择和轧前准备 板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。板坯的厚度选择要根据产品厚度，考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。一般板坯的厚度为150-250mm，最厚为 300-350mm。板坯的宽度选择决定于成品宽度，一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽度可达到2300mm。 通常热连轧带钢的板卷重量为20-30t，最重为45t。板卷的单位宽度的重量不断提高，一般可达到15-25kg/mm,最终可达36kg/mm。 板坯的轧前准备包括板坯的清理和板坯加热工序。板坯加热的送坯方式有板坯冷装炉、板坯热装炉、直接热装炉、和直接轧制四种。板坯入炉前要进行检查，对板坯有表面缺陷的要进行处理，采用冷装炉。对无缺陷的板坯用后三种方
PX(对二甲苯)生产工艺
PX（对二甲苯）生产工艺 PX主要来自石油炼制过程的中间产品石脑油，经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整汽油、裂解汽油，再经过芳烃抽提工艺得到混合二甲苯，然后经吸附分离制取。目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺，国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关，成了主要的PX技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关，能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术，人类在PX的生产历史上，至今为止没有发生过一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从上世纪70年代引进PX生产技术以来，生产PX已有30多年的历史，直到目前，国内13家PX企业没发生过任何生产事故及严重的污染事件。 1、关于PX 对二甲苯（PX）是一种重要的有机化工原料，主要用它可生产精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT），PTA或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），即聚酯，进一步加工纺丝生产涤纶纤维和轮胎工业用聚酯帘布，PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工业元件等，除此之外，PX还用来做溶剂及生产医药、香料。 基本的行业产业链为：原油→石脑油→混二甲苯（MX）→对二甲苯（PX）→对苯二甲酸（PTA）→聚脂→纺织品等。
2、生产对二甲苯的原料 对二甲苯的原料主要是混二甲苯（MX），混二甲苯是由对二甲苯、邻二甲苯及间二甲苯组成，而混二甲苯过去主要来自于炼焦工业，现在主要来自石脑油的催化重整，或炼油的C6+重整生成油。其次，苯、甲苯等芳烃可以通过烷基化反应，歧化反应生成对二甲苯。 由于石油产业链上原料的限制，以煤炭为原料，通过煤制甲醇，甲醇制芳烃，芳烃分离提取对二甲苯，煤炭或者甲醇也将成为生产对二甲苯的原始原料之一。 3、石化工业生产对二甲苯的主要工艺路线 重整油和裂解加氢汽油中抽提一直以来是生产PX的主要工艺路线，由于PX需求量日益增长，用此工艺来生产PX已远不能满足需求。当前芳烃联合装置的目的是增加二甲苯的产率，同时减少苯的产率。受热力学平衡的限制，通常在二甲苯混合物中间二甲苯（MP）含量较高，而工业上需求量较大的对二甲苯（PX）含量却较低。所以工业上常常通过甲苯歧化和烷基转移工艺、C8芳烃异构化工艺以及甲苯选择性歧化工艺来增产对二甲苯。 1、芳烃抽提 芳烃抽提aromatics extraction也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯)，有时也用从催化裂化柴油回收萘，抽出芳烃以后的非芳烃剩余称抽余油。芳香烃简称“芳烃”，
对二甲苯生产技术
1对二甲苯生产技术进展 对二甲苯通常来自于重整油或热裂解汽油中的C8及以上芳烃,通过异构化和分离的方法可以得到高纯度的对二甲苯。对二甲苯的技术进步主要包括开辟C8及以上芳烃新来源以及芳烃的转化和对二甲苯分离工艺革新。 1.1轻烃制芳烃工艺 低分子烃类经过裂解和脱氢、烯烃的齐聚和环化、环烷烃脱氢等反应可选择性的生成芳烃。许多公司开发出了轻烃制芳烃工艺,如表1所示[1]。 1.2甲苯歧化和烷基转移技术 a)MSTDP及MTPX甲苯歧化工艺: 由美国Mobil公司开发,其特点是PX的选择性较高,在甲苯转化率20%～25%的条件下,选择性大于80%,MTPX是MSTDP的改进,主要是催化剂的改进,采用氧化硅对HZSM-5进行改性,可使对二甲苯的选择性达到98%以上。 b)PX Plus甲苯歧化工艺: 由UOP公司开发,将该工艺与一段结晶技术结合使用,是一项可扩大现有芳烃联合生产装置的具有吸引力的方法。 c)GT-TOLALK甲苯烷基化工艺: 甲苯与甲醇在高硅沸石催化剂上进行烷基化反应,其优点是:首先,与甲苯歧化工艺(TDP)相比,生产1t对二甲苯,甲苯的消耗量从2.5t减少到1t;甲醇可最大限度地提高芳烃生成对二甲苯转化率,且十分便宜。另外,该工艺几乎不联产苯。其次,用甲苯和甲醇替代混合二甲苯为原料的装置,在采用新工艺后,可生产出低成本的对二甲苯,这是因为混合二甲苯消耗量可以减少1/2。第三,由于对二甲苯回收装置的费用较低,芳烃联合装置的起始投资费用可相应下降。另外,该工艺使用比较传统的设备,项目从规划到开车所需要的时间可大大缩短。 d)Mobil Oil高效甲苯制对二甲苯流化床工艺: 该工艺可以比较容易的控制反应中放出的热量,改善反应选择性和催化剂寿命,还可实现催化剂连续再生。 e)ZA-95催化剂: 由中国石化集团公司上海石油化工研究院开发的甲苯歧化催化剂,在天津石化公司引进装置上应用1年多,操作平稳。各项技术指标达到国外同类催化剂水平。 f)Oparis异构化沸石催剂: 由法国IFP推出,适合于处理具有较高乙苯浓度的进料。Oparis催化剂与以前的丝光沸石催化剂相比具有更好的稳定性和较高的活性。 g)埃克森美孚公司最近开发出了新的选择性甲苯歧化(STDP)技术： 在STDP过程中,催化剂选择性极好,甲苯只转化为对二甲苯和苯,邻二甲苯和间二甲苯也只转化成对二甲苯。该工艺对二甲苯的选择性高于90%,而以前的STDP工艺为80%。同时,该工艺生成的对二甲苯也较以前多5%。 1.3对二甲苯分离技术 a)Eluxyl工艺: 由法国IFP公司开发,其原理与UOP的Parex法相似。它建立在模拟逆流吸附概 念之上,其关键部分是高选择性吸附物(专利)和配方(Spx300)。工艺特点是:通过高选择性分子筛获得超高纯度(99.9%)对二甲苯,具有独立的开/关阀系统,由微处理器操作,简单可靠。 b)Sulzer工艺: 由瑞士Sulzer公司开发的一种熔体结晶提纯对二甲苯工艺,可以将对二甲苯从混合二甲苯中分离出来。无需使用固体吸附剂、溶剂、催化剂及其他化学品,回收对二甲苯的质量分数高达99.5%。投资低,操作费用省,可与UOP开发的吸附分离方法竞争。
二甲苯生产实用实用工艺
[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]生产二甲苯的工艺竞争路线： 1）煤焦油路线生产BTX（通过粗苯催化精制） 2）甲醇和甲苯生产对二甲苯（美国GTC和大连理工大学） 3）甲醇催化转化生产BTX路线（中国科学院山西[wiki]煤炭[/wiki]化学研究所） 第一路线和第二路线目前已经工业化，煤化所的技术则正在开发之中。 目前，在国外出现了一种新的甲醇和甲苯反应制取苯乙烯的中试技术，其经济性将大大好于目前的乙苯脱[wiki]氢[/wiki]技术，希望引起研究界和工业界的高度重视。 1. 选择性甲苯歧化工艺 1. 选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP)，使用择形[wiki]催化剂[/wiki]生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证，近来它停止提供MSTDP工艺许可证，但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺，称为PxMax，近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可，该技术称为PXPlus。更晚些时候，GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯
歧化工艺GT-STDP的排他权力。 在选择性甲苯歧化(STDP)工艺中得到的富二甲苯产物可直接送到单段结晶或一套小型的Parex装置回收高纯度对二甲苯产品。但这套装置也产生不需要的混合二甲苯，此外还产生大量的苯，苯与二甲苯的质量比接近1.0。每种工艺都有自己的优势。STDP工艺可从甲苯原料提供高浓度对二甲苯物料(大于80[wiki]%[/wiki])和大量的苯副产物；普通甲苯歧化技术C9芳烃可以和甲苯一起加工，得到二甲苯的平衡混合物(对二甲苯含量大约为20%~25%)，但苯副产物较少。普通甲苯歧化技术既应用了甲苯歧化反应，又利用了烷基转移反应。究竟选择何种工艺取决于用户的特殊需要。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化，另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似，只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化，并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02／HZSM-5)，在甲苯转化率为20％--25％时，对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性，而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物，从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近，就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性，阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明，随温度升高，对二甲苯的选择性降低，甲苯转化率提
二甲苯生产工艺分析
二甲苯生产工艺分析 2007-07-16 一、选择性甲苯歧化工艺 20世纪80年代中到末期美孚公司(现在的埃克森美孚公司)开发了一种选择性甲苯歧化工艺(MSTDP)，使用择形催化剂生产富对二甲苯的二甲苯产品。埃克森美孚已向世界的一些生产装置(如科克和信任公司)出售了该技术的专利许可证，近来它停止提供MSTDP工艺许可证，但继续提供其普通甲苯歧化工+艺的技术许可证。埃克森美孚开发了一种更新的甲苯歧化工艺，称为PxMax，近来向韩国LG-加德士出售了该项技术的专利许可证。UOP公司从1997年就提供自己的选择性甲苯歧化技术专利许可，该技术称为PXPlus。更晚些时候，GTC公司(福斯特惠勒的子公司)得到了出售印度石化公司选择性甲苯歧化工艺GT-STDP的排他权 力。 (1)埃克森美孚的PxMax工艺。使用MTPX催化剂的PxMax工艺于1996年首次在美国路易斯安那州的一家炼油厂实现工业化，另一套装置在埃克森美孚位于得州贝汤和博芒特的化工厂投产。工艺流程与MSTDP相似，只是催化剂不同。埃克森美孚申请了许多关于其HZSM-5催化剂的专利。最有希望的分子筛催化剂似乎要用沉积的二氧化硅活化，并在转化条件下用含二氧化硅的对二甲苯高效选择性试剂处理。 硅胶改性的HZSM-5催化剂(含5%-10%Si02／HZSM-5)，在甲苯转化率为20％--25％时，对二甲苯的选择性大约为98%。沉积在沸石表面的硅酸盐涂层降低了表面活性，而提高了择形性。一般认为MTPX的优点是反应物基本无法接近外表面的酸性中心。催化剂外表面的酸性中心可以将催化剂孔中的对二甲苯重新异构化为与其他两种异构体的平衡混合物，从而将二甲苯中对二甲苯的含量减少到24%。通过减少催化剂孔中对二甲苯与这些酸性中心的接近，就可以得到相对高含量的对二甲苯。MTPX催化剂通过用对二甲苯高效选择性试剂对表面酸性中心进行化学改性，阻碍了对二甲苯与这些外部酸性中心的接触。 埃克森美孚公司的专利数据表明，随温度升高，对二甲苯的选择性降低，甲苯转化率提高；随重时空速(WHSV)提高，甲苯转化率降低，对二甲苯的选择性提高；随氢/烃比提高，甲苯转化率降低，而对二甲苯选择性提高。进一步改进的MTPX催化剂可以降低不需要的副产物，主要是降低乙苯生成量。这是通过增加催化剂加氢或脱氢功能实现的，例如可以加入铂(0.01%-2%)等金属化合物。专利表明，当每10%的Si02/HZSM-5加入0.25%铂时，乙苯生成量可减少3-4倍，而对二甲苯的选择性仍保持在98％以上。此外C9芳烃的生成量也可减少3倍。这种PxMax工艺可提供高效转化，减少了邻位和问位异构体的生成，有利于生成更多的对二甲苯产品。专利中大部分例子表明，PxMax工艺反应器温度稍高于MSTDP工艺(440-443℃)，WHSV和氢／烃比都非常相似。甲苯的转化率明显低于MSTDP工艺，但对二甲苯的选择性较高。预计PxMax的流程与MSTDP工艺相近，老的MSTDP装置可以改造使用MTPX 催化剂。 (2)UOP的PXPlus工艺。UOP的PXPlus工艺在1998年末实现工业化。该工艺与美孚的MSTDP无论在操作上、还是在流程上都很相似。这种PX工艺也是用于同时需要大量苯与对二甲苯的情况。与UOP的Tatory工艺不同，PXPlus和MSTDP工艺不支持会降低苯收率的甲苯和C9芳烃之间的烷基转移反应。当与Raytheon／Niro结晶技术一起应用时，这项技术被