二甲苯异构化工艺过程用能分析及优化
二甲苯的异构化工艺
二甲苯的异构化工艺
二甲苯是一种重要的有机化合物，有三种同分异构体，间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯。
它们的生产通常通过二甲苯异构化工艺
来实现。
二甲苯的异构化工艺通常涉及二甲苯的氧化和还原反应。
一种
常用的工艺是通过甲苯的二甲基化反应来生产二甲苯。
这个过程通
常涉及甲苯和甲醇在催化剂的存在下发生反应，生成二甲苯。
然后，通过对二甲苯进行分馏和重结晶等步骤，可以得到所需的同分异构体。
另一种常见的工艺是通过二甲苯的氧化反应来生产对二甲苯和
邻二甲苯。
这个过程通常包括将二甲苯与空气或氧气在催化剂的作
用下进行氧化反应，生成对二甲苯和邻二甲苯的混合物。
随后，通
过分馏和结晶等工艺步骤，可以分离出所需的对二甲苯和邻二甲苯。
在实际生产中，工艺参数的选择、催化剂的优化、反应条件的
控制等都对二甲苯的异构化工艺具有重要影响。
此外，对产品的纯度、产率、能耗等方面也需要在工艺设计中进行综合考虑。
总的来说，二甲苯的异构化工艺涉及多个步骤和反应条件的优化，需要综合考虑多个因素才能实现高效、环保的生产。
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错误！未定义书签。
3.4.1二甲苯及混和二甲苯的生产工艺、性能与用途 (2)3.4.1.1二甲苯及混和二甲苯生产工艺路线 (2)3.4.1.2二甲苯及混和二甲苯各工艺路线的比较分析 (9)3.4.1.3二甲苯及混和二甲苯的性能与用途 (12)3.4.2二甲苯及混和二甲苯产品链结构及技术分析 (14)3.4.2.1二甲苯及混和二甲苯下游产品链 (14)3.4.2.2二甲苯及混和二甲苯产品链技术分析 (17)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,以及二甲苯异构化制对二甲苯和邻二甲苯。
芳烃转化过程中,将产量相对过剩的甲苯和价值相对较低的C9芳烃转化为市场所需要的苯和二甲苯的甲苯歧化和烷基转移工艺是非常重要的生产过程。
探索对二甲苯生产装置异构化反应工艺条件优化
探索对二甲苯生产装置异构化反应工艺条件优化
李琼霞
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()9
【摘要】在工业领域,对二甲苯(PX)作为生产环节常用的原料,其正在逐渐受到各大企业的关注。
异构化反应在二甲苯生产装置中的运用与实施,不仅显著提升了生产
的质量,更在经济效益上赋予了企业巨大的发展推动力。
然而,在二甲苯生产装置的
异构化反应流程中,乙苯的转化效率及对二甲苯的产出能力受到了多种因素的制约。
为此,主要探讨了如何优化对二甲苯生产装置的异构化反应过程。
希望此项研究能
在对二甲苯的生产中发挥积极的辅助作用,为对二甲苯生产带来更多的发展机遇。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】李琼霞
【作者单位】中国石化海南炼油化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】R28
【相关文献】
1.对二甲苯生产装置异构化反应工艺条件优化研究
2.对二甲苯生产装置异构化反应工艺条件优化研究
3.对二甲苯生产装置异构化反应工艺条件优化分析
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一种能提高产率的二甲苯异构化工艺_石宝明
20×104t左右的丙烯腈,腈纶要消耗约67×104t,聚丙烯酰胺要消耗约10×104t丙烯腈,丙烯腈总需求量将为100×104t左右,供应不能完全满足下游需求,届时缺口约为(7～10)×104t。
3 对中国石化集团公司发展合纤的建议综上所述,无论从世界还是国内市场的发展趋势看,涤纶在合成纤维中所占的比例都将上升,仍是发展的重点;腈纶受环境要求的制约,需求增长放缓。
我国是需求增长较快的国家,涤纶的需求增长速度高于世界平均水平,品种发展应与世界的发展趋势相一致。
目前中国石化集团品种结构调整缓慢,不适应市场变化,主要产品的市场份额下降,大宗的原料型合纤(即涤纶短纤和腈纶)的生产能力比例较高,且各种合纤的生产能力比例不均衡;企业的原料来源和产品计划相对固定,涤纶原料(PT A和乙二醇)及涤纶的产量低,不适应市场需求;差别化纤维等高附加价值产品的品种少,影响了产品的竞争力。
2000年,中国石化集团的PT A产量为150.67×104t,聚酯产量为168.72×104t,涤纶87.11×104t;丙烯腈产量为18.54×104t,腈纶25.09×104t。
从市场份额来看,涤纶系列是近几年来的低点,而腈纶却处于高点,这也说明石化集团涤纶生产的发展过于缓慢。
随着我国加入WT O,合成树脂、合成纤维及原料的关税税率将由现行的10%～19%降为5%～9%的协议税率。
同时,由于逐步取消聚酯切片、涤纶以及腈纶等石化产品的配额和进口数量等限制措施,将使石化集团更直接地面对国外石化公司在品牌、成本及技术方面的竞争。
石化集团的合纤企业应重视合纤市场的特点,即品牌、成本和技术已成为提高产品竞争力的重要因素。
中国石化集团应首先学习民营企业开发新品种的经验,重视合纤与纺织加工行业的密切合作,提高品牌知名度,从而扩大以涤纶及其原料为主的合纤产品的市场份额,同时也为引导消费和开拓新的市场创造条件。
二甲苯的工艺流程
二甲苯的工艺流程
二甲苯是一种有机化合物，结构式为C8H10，是苯的同分异构体之一。
它具有无色至浅黄色的液体，可溶于有机溶剂，常用于溶剂、涂料和化妆品等领域。
下面将介绍二甲苯的工艺流程。
首先，二甲苯的生产通常采用二甲苯和甲苯的苯基化反应。
该反应过程如下：
2 C7H8 + CH3Br → C6H4(CH3)2 + HBr
二甲苯和甲苯在反应器中经过加热至适当温度（通常在100-150℃之间）后，通过加入甲基溴溶液进行苯基化反应。
反应生成物为二甲苯和氢溴酸。
接下来，通过分离和净化步骤将反应产物纯化。
这通常涉及蒸馏、萃取和洗涤等操作。
首先，使用蒸馏将反应混合物分离，得到含有二甲苯的馏分液。
然后，将此馏分液进一步经过萃取过程，以除去其中的杂质。
最后，通过洗涤过程，去除残留的氢溴酸和其他未反应的物质。
这些纯化步骤的目的在于提高二甲苯的纯度和质量。
最后，对得到的二甲苯进行进一步的加工和处理。
这可能包括脱硫、脱色、中间体制备和最终产品制备等步骤。
例如，为了改善二甲苯的质量，可以使用脱硫剂将其中的硫化合物去除。
此外，通过使用吸收剂和炭黑等材料，可以将二甲苯中的杂质去除，从而使其颜色更加纯净。
此外，二甲苯的工艺流程还可能涉及废料处理和环保措施。
在整个生产过程中，需要合理处理废气和废液，以减少对环境的影响。
综上所述，二甲苯的工艺流程包括苯基化反应、纯化过程和二次加工等步骤。
通过这些步骤，可以生产出高纯度、高质量的二甲苯。
随着科学技术的进步，工艺流程也在不断优化，以提高生产效率和减少对环境的影响。
二甲苯异构化催化剂中试生产工艺研究
二甲苯异构化催化剂中试生产工艺研究张家涛【摘要】Preparation principle of xylene isomerzation catalysts was introduced, production technology of xylene isomerzation catalysts was optimized and improved, a set of pilot unit was established and pilot production was carried out. The results show that the production technology of xylene isomerzation catalysts may widely used in large-scale industrial production ,the microreaction evaluation shows that quality and output of products are stable.%简述了二甲苯异构化催化剂的制备原理,并对其生产工艺进行了优化及改进,据此建立了一套中试装置并进行了生产,结果表明该生产工艺对二甲苯异构化催化剂的工业放大生产是切实可行的,对生产的产品进行了微反评价,表明产品质量和产量稳定、运行正常,可以推广放大与实际企业生产.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2011(040)007【总页数】3页(P729-730,736)【关键词】二甲苯异构化催化剂;生产工艺;中试【作者】张家涛【作者单位】中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司催化剂厂,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6邻二甲苯(OX)作为一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产邻苯二甲酸酐(简称苯酐)，也用于生产不饱和聚酯树脂等。
就其生产工艺[1-5]来看，邻二甲苯最直接的生产工艺是由混合二甲苯通过两段精馏而制得。
二甲苯液相异构化新工艺及其工业化应用
二甲苯液相异构化新工艺及其工业化应用二甲苯液相异构化二甲苯液相异构化的研究已经历了几十年的时间，主要目的是降低二甲苯流程的能耗。
主要挑战有以下几方面：一是实现乙苯在液相的选择性转化很难。
二是在汽相异构化装置中乙苯转化为苯的同时，在液相异构化过程中副反应生成苯或甲苯必须减至最少，使液相异构化流出物满足对二甲苯分离工艺对原料的要求，因此允许将其直接送进二甲苯塔。
三是对二甲苯的选择性必须接近汽相异构化工艺得到的对二甲苯选择性，即必须得到在给定工艺温度时的平衡对二甲苯，以保持送进对二甲苯回收部分C8芳烃馏分中对二甲苯的浓度。
四是在液相异构化工艺过程中气体生成（由于非芳烃裂化反应）量必须最少，生成的任何微量轻气体都必须通过已有的二甲苯分馏系统放出。
五是液相异构化催化剂的更换必须与现代芳烃联合装置的要求一致，即为避免非计划停工，芳烃联合装置的检修周期必须达到5~6年。
二甲苯液相异构化新工艺 液相异构化新工艺在2015年就已经工业应用，并满足上述所有要求，即：1）生成轻芳烃很少，能使液相异构化流出物直接送进二甲苯塔；2）在工艺操作温度下得到平衡的对二甲苯；3）生成气体极少，在液相异构化工艺被加到现有装置时通过可用的设备能够管理；4）催化剂运转周期与现代芳烃联合装置的检修周期一致。
不仅如此，还具有以下优势：1）把液相异构化工艺加到现有或新建的装置中能使投资最省。
此外，低温工艺可以方便地使用碳钢设备（如备用的白土处理器）。
2）二甲苯单程损失极少，大大低于已报道的工业汽相异构化装置单程的二甲苯损失。
3）不仅通过二甲苯回路中两相转变的旁路实现节能，而且因为液相异构化工艺操作温度低于汽相异构化工艺，且减少了运送量也意味着能耗低于汽相异构化工艺。
4）当液相异构化工艺的某些操作条件或对二甲苯回收装置的C9/C10芳烃标准（规格）与典型吸附工艺相比不太严格时，液相异构化工艺流出物可以部分或全部旁通二甲苯塔。
5）在与产生少量或不产生乙苯的二甲苯生产工艺（如甲苯甲基化、甲苯歧化或芳烃烷基转移）结合时，二甲苯异构化可以仅通过液相异构化工艺实现，因此就不需要在同一个流程中有汽相异构化装置并联操作。
二甲苯异构化催化剂再生后的运行性能分析
实践与经验合成纤维工业ꎬ２０２０ꎬ４３(３):８１ＣＨＩＮＡ㊀ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ㊀ＦＩＢＥＲ㊀ＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀收稿日期:２０２０￣０４￣０３ꎻ修改稿收到日期:２０２０￣０５￣１２ꎮ作者简介:时宝琦(１９７２ )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要从事石油化工安全生产和管理工作ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｓｈｉｂａｏｑｉ.ｔｊｓｈ＠ｓｉｎ￣ｏｐｅｃ.ｃｏｍꎮ㊀∗通信联系人ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｌｉａｎｇｚｑ.ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ.ｃｏｍꎮ二甲苯异构化催化剂再生后的运行性能分析时宝琦１ꎬ白㊀锐２ꎬ梁战桥３(１.中国石化天津分公司ꎬ天津３００２７１ꎻ２.中国石化海南炼油化工有限公司ꎬ海南洋浦５７８１０１ꎻ３.中国石化石油化工科学研究院ꎬ北京１０００８３)摘㊀要:结合ＲＩＣ￣２００二甲苯异构化催化剂在工业装置上的运转情况ꎬ介绍了二甲苯异构化催化剂的再生过程及再生后的异构化反应工艺条件ꎬ并对再生后催化剂的运行性能进行了分析ꎮ结果表明:再生过程采取低氧分段烧焦ꎬ催化剂再生性能恢复较好ꎻ与采用新鲜催化剂时相比ꎬ在投料阶段ꎬ采用再生催化剂时进料组成中乙苯组分质量分数提高５.３％ꎬ最大温升下降１２ħꎻ在反应初期阶段ꎬ采用再生催化剂时反应温度降低了１８ħꎬ高压分离器压力降低了０.２７ＭＰａꎬ异构化活性提高了０.４％ꎬ乙苯转化率提高了６.２％ꎬＣ８芳烃收率基本一致ꎻ在长周期运行阶段ꎬ维持相同的异构化活性ꎬ采用再生催化剂时乙苯转化率下降１８.５％ꎬＣ８芳烃收率下降０.５％ꎮ关键词:二甲苯㊀异构化催化剂㊀再生㊀性能中图分类号:ＴＱ３４０.３４２㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００１￣００４３(２０２０)０３￣００８１￣０５㊀㊀芳烃联合装置是用于生产对二甲苯(ＰＸ)㊁邻二甲苯等重要化工产品的工业装置ꎬ包括预加氢㊁重整㊁抽提㊁歧化㊁异构化㊁吸附分离等生产单元ꎬ其中异构化单元是增产ＰＸ的核心单元ꎬ而二甲苯异构化催化剂又是该单元的核心技术[１－３]ꎮ二甲苯异构化催化剂是双功能催化剂ꎬ其酸性功能由分子筛提供ꎬ金属功能由贵金属铂提供ꎬ在催化剂作用下含贫ＰＸ的原料转化为接近热力学平衡组成的产物ꎬ同时ꎬ原料中的乙苯转化为二甲苯ꎬ并伴随着如歧化和烷基转移㊁加氢裂解㊁脱烷基等副反应的发生[４－６]ꎮ但异构化反应过程中会产生多环类芳烃ꎬ形成积炭进而导致分子筛酸性中心减少ꎬ且铂上的积炭也会造成金属功能下降[７－９]ꎮ在工业生产过程中ꎬ通常通过提高反应温度和压力来弥补因积炭造成的催化剂活性下降ꎬ但较高的温度和压力会导致选择性降低ꎬ即Ｃ８芳烃损失增加ꎬ影响装置的经济性ꎮ一般二甲苯异构化催化剂运转３~４年后要进行再生ꎬ以恢复催化剂的催化活性ꎮ催化剂类型不同ꎬ再生方法也不尽相同ꎮ烧焦法是常用的一种再生方法ꎬ即通过在不同温度下注入氧ꎬ与碳反应生成二氧化碳的过程ꎮ二甲苯异构化反应器为径向固定床形式ꎬ催化剂一般采取器内再生方式[１０]ꎮ再生后的催化剂初期活性基本恢复到新鲜催化剂的水平ꎬ但再生后的催化剂积炭速率更快ꎬ需要更高的提温提压速率维持其活性ꎮ中国石化石油化工科学研究院研制开发的ＲＩＣ￣２００催化剂是一种乙苯转化型二甲苯异构化催化剂ꎬ目前已应用于中国石化天津分公司㊁中国石化海南炼油化工有限公司(简称海南炼化)的芳烃装置[１１－１２]ꎮ作者对海南炼化１＃芳烃装置的ＲＩＣ￣２００催化剂再生过程㊁再生后的工艺条件变化及运行性能进行分析ꎬ以期为二甲苯异构化催化剂再生后运转提供借鉴ꎮ１㊀二甲苯异构化工艺流程及催化剂再生过程１.１㊀二甲苯异构化工艺流程海南炼化１＃芳烃装置由中国石化北京工程建设公司设计ꎬ物料流向及流程示意如图１所示ꎮ１＃芳烃装置的工艺流程除了重整单元外ꎬ其他单元配置齐全ꎬ原料来自于炼油部分的重整装置ꎬ异构化单元规模为２６６０ｋｔ/ａꎮ异构化单元的液体进料来自吸附分离单元的含贫ＰＸ的抽余液ꎬ在临氢状态下ꎬ在催化剂作用下经过反应后ꎬ二甲苯异构体达到接近热力学平衡组成ꎬ同时部分乙苯转化为二甲苯ꎻ反应产物则送到二甲苯精馏塔除去Ｃ９以上重芳烃后ꎬ再送到吸附分离装置作为进料分离ＰＸꎮ图１㊀海南炼化１＃芳烃装置物料及流程示意Ｆｉｇ.１㊀Ｍａｔｅｒｉａｌｆｌｏｗａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｒｏｍａｔｉｃｓｕｎｉｔ１＃ｏｆＨａｉｎａｎＲｅｆｉｎｉｎｇａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ㊀㊀海南炼化１＃芳烃装置使用的异构化催化剂的物性参数见表１ꎮ从表１可看出ꎬＲＩＣ￣２００催化剂耐压强度在１２０Ｎ/ｃｍ以上ꎬ机械强度比较高ꎬ且温度㊁压力等工艺操作范围较大ꎬ调整空间大ꎮ表１㊀ＲＩＣ￣２００异构化催化剂物性及操作参数Ｔａｂ.１㊀ＰｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＲＩＣ￣２００ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔ项㊀目㊀㊀㊀参㊀数形状圆柱体直径/ｍｍ１.６ʃ０.１载体氧化铝＋沸石铂质量分数ꎬ％ȡ０.２６耐压强度/(Ｎ ｃｍ－１)ȡ１２０装填密度/(ｋｇ ｍ－３)６７０ʃ２０反应器入口温度/ħ３６０(初期)/４２０(末期)气液分离罐压力/ＭＰａ０.６１(初期)/１.５(末期)氢烃摩尔比４.５质量空速/ｈ－１３.５１.２㊀催化剂再生过程海南炼化１＃芳烃装置的ＲＩＣ￣２００催化剂第一周期运转４年多后ꎬ２０１８年１月下旬进行了再生ꎮ再生条件为:高分压力０.３８~０.４２ＭＰａꎬ氮气循环流量４１００００Ｎｍ３/ｈꎬ补充和排放氮气流量１５００~２０００Ｎｍ３/ｈꎻ并定期从系统最低点排水并检测循环气中水含量ꎮＲＩＣ￣２００催化剂再生烧焦过程温度及循环气中氧含量控制见表２ꎮ首先在反应器内通入氮气ꎬ升温到２００ħꎬ然后在此温度下注入仪表风(氧气来源)ꎬ分别在２６０ꎬ３７０ꎬ４２５ħ下恒温烧焦ꎬ以控制氧气含量ꎬ保证温度升高值(简称温升)不超过设定值ꎮ每个阶段烧焦结束的标志为温升出现下降㊁出入口氧气和二氧化碳含量一致ꎬ此时可以升温进行烧焦ꎮ表２㊀ＲＩＣ￣２００催化剂烧焦过程的主要参数Ｔａｂ.２㊀ＭａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏｋｅｂｕｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＲＩＣ￣２００ｃａｔａｌｙｓｔ项目烧焦温度/ħ循环气氧体积分数ꎬ％恒温时间/ｈ温升/ħ注氧２０００.４５３ɤ２０第一阶段恒温２６００.５４６ɤ３０第二阶段恒温３７００.６７１６ɤ２０第三阶段恒温３７０１.８５１２ɤ２０第四阶段恒温４２５０.６２８ɤ１５第五阶段恒温４２５１.７４６ɤ１５㊀㊀在保证催化剂上的积炭烧焦彻底前提下ꎬ为了防止出现烧焦剧烈而导致烧坏催化剂和反应器内构件ꎬ再生过程采取多个温度段烧焦ꎮ催化剂上的积炭是由于长期运转形成的ꎬ积炭具有不同形态ꎬ表面为较为松散的焦状物ꎬ而催化剂孔道内则形成了较为致密的石墨炭ꎮ因此ꎬ烧焦过程需要提高温度㊁增加循环气中氧气含量ꎬ达到烧焦完全的目的ꎮ从表２烧焦温度和恒温时间看:３７０ħ下恒温时间最长ꎬ烧焦量较大ꎬ说明这部分积炭量较大ꎻ而在４２５ħ下烧焦时间明显减少ꎬ说明较难燃烧的炭量占少数ꎮ２㊀催化剂再生后异构化反应工艺条件２.１㊀投料阶段投料阶段二甲苯异构化单元的进料组成见表３ꎬ投料阶段异构化反应主要工艺条件见表４ꎮ从表３㊁表４可以看出:不管是采用新鲜ＲＩＣ￣２００催化剂ꎬ还是采用再生ＲＩＣ￣２００催化剂ꎬ进料组成中非芳烃成分质量分数均低于８％~１０％的正常运转值ꎻ采用再生ＲＩＣ￣２００催化剂时ꎬ进料组成中乙苯组分质量分数比采用新鲜ＲＩＣ￣２００催化剂时高５.３％ꎬ最大温升低１２ħꎬ而循环氢气体积分数㊁高压气液分离罐压力则比采用新鲜ＲＩＣ￣２００催化剂时高ꎮ投料阶段进料组成中非芳烃和乙苯组分含量是引起温升提高的主要因素ꎬ其主要原因是催化剂经过４年多运转ꎬ再经过再生后ꎬ其活性低于新鲜催化剂ꎮ一方面是催化剂中分子筛的强酸中心数量减少ꎬ再生过程中由于水汽的存在ꎬ在高温下会造成少量强酸中心脱铝ꎬ而再生过程并不能保证积炭彻底燃烧干净ꎬ因而导致积炭覆盖了少量强酸中心ꎻ另一方面是催化剂经过４年多运转以及再生过程ꎬ会造成金属铂的颗粒聚集ꎬ减弱催化剂金属功能ꎮ所以采用再生催化剂时ꎬ异构化反应工艺条件较采用新鲜催化剂时缓和ꎮ２８㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年第４３卷表３㊀投料阶段异构化单元的进料组成Ｔａｂ.３㊀Ｆｅｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｕｎｉｔｉｎｆｅｅｄｉｎｇｓｔａｇｅ组分质量分数ꎬ％新鲜催化剂再生催化剂非芳烃１.４７２.６１甲苯０.０１０.０６乙苯１０.８５１６.１５对二甲苯１１.４８１.３８间二甲苯５９.９２５３.２５邻二甲苯１６.２６２６.５５Ｃ９芳烃０.０１０.００表４㊀投料阶段异构化反应工艺条件Ｔａｂ.４㊀Ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｆｅｅｄｉｎｇｓｔａｇｅ项目参㊀数新鲜催化剂再生催化剂进料流量/(ｔ ｈ－１)３２４.７３２０.５反应器入口温度/ħ３４４３４５气液分离罐压力/ＭＰａ０.８５０.８５循环氢量/(Ｎｍ３ ｈ－１)３３００００３２５０００氢体积分数ꎬ％９７.５９７.８补充氢量/(Ｎｍ３ ｈ－１)２５０００~３００００２００００~２５０００最大温升/ħ４９３７循环氢气最低体积分数ꎬ％７０.９７８.２气液分离罐最低压力/ＭＰａ０.６７０.７４２.２㊀反应初期阶段反应初期二甲苯异构化单元的进料组成见表５ꎬ反应初期异构化反应主要工艺条件见表６ꎮ表５㊀催化剂再生前后异构化进料组成Ｔａｂ.５㊀Ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｆｅｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃａｔａｌｙｓｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ组分质量分数ꎬ％新鲜催化剂催化剂再生前催化剂再生后非芳烃８.４４８.２１８.９１甲苯０.４５０.５３０.４７乙苯１４.３４１６.２６１４.５７对二甲苯０.２６０.２９０.３２间二甲苯５６.０１５２.４７５０.４２邻二甲苯２０.４８２２.２２２５.２９Ｃ９重芳烃０.０２０.０２０.０２表６㊀催化剂再生前后异构化工艺反应条件Ｔａｂ.６㊀Ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃａｔａｌｙｓｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ项目参㊀数新鲜催化剂催化剂再生前催化剂再生后反应器入口温度/ħ３５８３８３３６５高压分离器压力/ＭＰａ０.５８０.８９０.６２氢烃摩尔比２.８３.８２.９质量空速/ｈ－１３.４３.４３.４异构化活性ꎬ％２３.２２２.８２３.２乙苯转化率ꎬ％２９.５２１.２２７.４Ｃ８芳烃收率ꎬ％９７.７９７.６９７.７㊀㊀从表５㊁表６可看出:催化剂再生后ꎬ异构化进料组成中的乙苯质量分数由１６.２６％下降到１４.５７％ꎬ与采用新鲜催化剂时异构化进料组成中的乙苯含量基本一致ꎬ说明乙苯的转化能力得到恢复ꎻ与采用新鲜催化剂相比ꎬ使用再生催化剂的初期性能基本恢复到采用新鲜催化剂时的水平ꎬ但反应温度和压力仍略高于新鲜催化剂ꎬ说明经过多年运转和再生过程后ꎬ催化剂的活性有损失ꎻ与催化剂再生前相比ꎬ采用再生催化剂反应初期反应温度降低了１８ħꎬ高压分离器压力降低了０.２７ＭＰａꎬ异构化活性提高了０.４％ꎬ乙苯转化率提高了６.２％ꎬＣ８芳烃收率基本一致ꎬ说明再生去除了催化剂上的绝大部分积炭ꎬ催化剂活性提高ꎮ２.３㊀长周期运行阶段考察了使用新鲜和再生催化剂ꎬ在负荷１００％㊁质量空速３.４ｈ－１㊁平均氢烃摩尔比分别为３.９及４.１时装置的运行情况ꎮ采用再生催化剂的平均氢烃摩尔比略高于新鲜催化剂的原因是催化剂再生后异构化反应运转压力㊁氢气循环量升高所致ꎮ异构化单元反应温度㊁反应压力随运转时间的变化趋势见图２㊁图３ꎮ图２㊀反应温度随运转时间的变化趋势Ｆｉｇ.２㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｉｔｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ１ 新鲜催化剂ꎻ２ 再生催化剂图３㊀高压分离器压力随运转时间的变化趋势Ｆｉｇ.３㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｈｉｇｈ￣ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｐａｒａｔｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｗｉｔｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ１ 新鲜催化剂ꎻ２ 再生催化剂３８第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀时宝琦等.二甲苯异构化催化剂再生后的运行性能分析㊀㊀从图２可看出:采用新鲜催化剂时ꎬ起始反应温度比采用再生催化剂时低７ħꎬ新鲜催化剂在运转２００ｄ左右后ꎬ反应温度逐步提高到３８６ħꎬ后继续运转近一年半时间ꎬ反应温度仅提高２ħꎬ达到３８８ħꎬ平均提温速率为１.２０ħ/月ꎻ而采用再生催化剂时ꎬ催化剂运转４０ｄ左右ꎬ反应温度即提高到３８６ħꎬ而后在运转两年左右时间逐步提温到３９１ħꎬ平均提温速率为１.０４ħ/月ꎮ稳定运转阶段采用再生催化剂的反应温度比采用新鲜催化剂时约高３ħꎬ主要是因为催化剂经过长周期运转㊁烧焦等过程后ꎬ催化剂的酸性功能受到损伤ꎬ活性略有下降ꎮ从图３可以看出:采用新鲜催化剂时ꎬ反应起始压力为０.５８ＭＰａꎬ比采用再生催化剂时低０.０４ＭＰａꎬ而后两年多时间逐步提高到０.８２ＭＰａꎬ提压速率为０.００９６ＭＰａ/月ꎻ采用再生催化剂时ꎬ反应压力从０.６２ＭＰａ逐步提高到０.９５ＭＰａꎬ提压速率为０.０１３２ＭＰａ/月ꎮ这是因为使用再生催化剂时需要更高的压力以满足适宜的乙苯转化率ꎮ因此ꎬ从操作工艺条件看ꎬ使用再生催化剂时的起始温度和压力高于新鲜催化剂ꎬ而且提温提压速率快于新鲜催化剂ꎮ㊀㊀异构化活性随运转时间的变化趋势见图４ꎬ乙苯转化率随运转时间的变化趋势见图５ꎬＣ８芳烃收率随运转时间的变化趋势见图６ꎮ从图４异构化活性随运转时间的变化趋势可以看出:采用新鲜催化剂和再生催化剂的异构化活性呈现基本一致的趋势ꎬ这是因为工业装置需要控制适宜的异构化活性ꎬ以保证ＰＸ产量ꎻ在两年多的稳定运转期内ꎬ新鲜催化剂和再生催化剂的异构化活性平均值均为２２.９％ꎬ说明催化剂再生后的异构化活性可以保证ＰＸ产量ꎮ从图５乙苯转化率随运转时间的变化趋势可以看出:采用新鲜催化剂和再生催化剂时的乙苯转化率变化趋势相同ꎬ初期下降速度较快ꎬ运转半年左右基本趋于稳定ꎬ通过提压可维持适宜的乙苯转化率ꎻ在两年多的稳定运转期内ꎬ采用新鲜催化剂时的乙苯转化率平均值为２４.９％ꎬ而采用再生催化剂为２０.３％ꎬ说明再生后催化剂的金属功能损失较为严重ꎬ导致乙苯转化率下降了１８.５％ꎮ金属功能下降主要原因是催化剂在长周期运转过程中ꎬ液体进料和补充氢气等原料中存在不可避免的极少量水汽ꎬ再者再生过程中炭烧焦也会产生水ꎬ在高温下造成小颗粒铂团簇聚集ꎬ铂的活性中心减少所致ꎮ对于异构化催化剂来说ꎬ目前还没有成熟的在线铂再分散技术措施ꎮ因此ꎬ在异构化催化剂运转过程中严格控制原料中的水杂质㊁再生过程中快速脱除烧焦产生的水都是保护催化剂的重要措施ꎮ而对于再生后催化剂的工艺操作ꎬ由于金属功能的损失ꎬ需要控制适宜的乙苯转化率ꎬ而不能追求新鲜催化剂同样水平的乙苯转化率ꎬ否则会造成较大的Ｃ８芳烃损失ꎮ从图６Ｃ８芳烃收率随运转时间的变化趋势可看出ꎬ采用新鲜催化剂时Ｃ８芳烃收率平均值为９７.８％ꎬ而采用再生催化剂时为９７.３％ꎬ比采用新鲜催化剂时下降了０.５％ꎮ这是因为催化剂经过长周期运转和再生后ꎬ活性会有损失ꎬ为了维持较高的异构化活性㊁适宜的乙苯转化率ꎬ需提高操作温度和压力ꎬ而这必然会导致Ｃ８芳烃损失增加ꎮ图４㊀异构化活性随运转时间的变化趋势Ｆｉｇ.４㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｗｉｔｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ１ 新鲜催化剂ꎻ２ 再生催化剂图５㊀乙苯转化率随运转时间的变化趋势Ｆｉｇ.５㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｗｉｔｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ１ 新鲜催化剂ꎻ２ 再生催化剂４８㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年第４３卷图６㊀Ｃ８芳烃收率随运转时间的变化趋势Ｆｉｇ.６㊀ＶａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆＣ８ａｒｏｍａｔｉｃｓｙｉｅｌｄｗｉｔｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ１ 新鲜催化剂ꎻ２ 再生催化剂３㊀结论ａ.二甲苯异构化催化剂的再生采用低氧分段烧焦方法ꎬ再生后催化剂初期活性可以恢复到新鲜催化剂水平ꎬ但长周期运转数据表明催化剂酸性和金属功能有损伤ꎮｂ.维持相同异构化活性ꎬ再生催化剂的操作温度㊁操作压力高于新鲜催化剂ꎻ采用再生催化剂时的乙苯转化率比新鲜催化剂低１８.５％ꎬＣ８芳烃收率比采用新鲜催化剂时低０.５％ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀戴厚良.芳烃技术[Ｍ].北京:中国石化出版社ꎬ２０１４:１９９－２１３.[２]㊀吴巍.芳烃联合装置生产技术进展及成套技术开发[Ｊ].石油学报(石油加工)ꎬ２０１５ꎬ３１(２):２７５－２８１.[３]㊀周震寰ꎬ康承琳ꎬ张爱军ꎬ等.二甲苯异构化反应机理研究及催化剂的改进[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１７ꎬ４８(９):１０－１６.[４]㊀徐会青ꎬ杜丽君ꎬ刘全杰ꎬ等.几种分子筛催化剂的二甲苯异构化反应性能研究[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１２ꎬ４３(１１):５５－５８.[５]㊀时宝琦ꎬ梁战桥.影响乙苯异构化催化剂性能的因素研究[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１８ꎬ４９(６):５１－５５.[６]㊀梁战桥.新型Ｃ８芳烃异构化催化剂性能考察[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１３ꎬ４４(７):３８－４２.[７]㊀方大伟ꎬ潘锦程ꎬ马爱增.高积炭连续重整催化剂的烧焦与结焦分析[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１４ꎬ４５(６):３２－３５.[８]㊀王杰广ꎬ马爱增ꎬ袁忠勋ꎬ等.催化剂积炭对逆流连续重整反应的影响[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１９ꎬ５０(８):１－５.[９]㊀王晓鹏ꎬ上官炬ꎬ王会娜ꎬ等.催化剂上积炭的影响因素[Ｊ].煤化工ꎬ２００７ꎬ１２８(１):５１－５４.[１０]魏劲松ꎬ梁战桥.ＲＩＣ￣２００型二甲苯异构化催化剂再生性能[Ｊ].工业催化ꎬ２０１５ꎬ２３(２):１３６－１３９.[１１]秦文戈.ＲＩＣ￣２００型Ｃ８芳烃异构化催化剂在国产化芳烃装置的工业应用[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０１５ꎬ４６(７):６３－６６.[１２]白锐ꎬ王珅浩ꎬ梁战桥.二甲苯异构化催化剂ＲＩＣ￣２００长周期运行分析[Ｊ].石油炼制与化工ꎬ２０２０ꎬ５１(２):１－５.ＲｕｎｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｘｙｌｅｎｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔａｆｔｅｒｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＳＨＩＢａｏｑｉ１ꎬＢＡＩＲｕｉ２ꎬＬＩＡＮＧＺｈａｎｑｉａｏ３(１.ＳＩＮＯＰＥＣＴｉａｎｊｉｎＣｏｍｐａｎｙꎬＴｉａｎｊｉｎ３００２７１ꎻ２.ＳＩＮＯＰＥＣＨａｉｎａｎＲｅｆｉｎｉｎｇ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＹａｎｇｐｕ５７８００１ꎻ３.ＳＩＮＯＰＥＣＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８３)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＲＩＣ￣２００ｘｙｌｅｎｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔｉｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｌａｎｔꎬｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｘｙｌｅｎｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔａｎｄｔｈｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｆｔｅｒｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄꎬａｎｄｔｈｅｒｕｎ￣ｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｃａｔａｌｙｓｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｒｅ￣ｃｏｖｅｒｅｄｗｅｌｌｗｈｅｎｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｌｏｗ￣ｏｘｙｇｅｎｓｅｇｍｅｎｔａｌｃｏｋｅｂｕｒｎｉｎｇꎻａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｆｒｅｓｈｃａｔａｌｙｓｔꎬｔｈｅｒｅｇｅｎ￣ｅｒａｔｅｄｃａｔａｌｙｓｔｍａｄｅｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｂｙ５.３％ｉｎｔｈｅｆｅｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅｄｅｃｒｅａｓｅｂｙ１２ħａｔｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｓｔａｇｅꎬｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈ￣ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｐａｒａｔｏｒｒｅｄｕｃｅｂｙ１８ħａｎｄ０.２７ＭＰａꎬｔｈｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｂｙ０.４％ａｎｄ６.２％ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆＣ８ａｒｏｍａｔｉｃｓｂａｓｉｃａｌｌｙｔｈｅｓａｍｅａｔｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓｔａｇｅꎬａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅａｎｄｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆＣ８ａｒｏｍａｔｉｃｓｄｅｃｒｅａｓｅｂｙ１８.５％ａｎｄ０.５％ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｘｙｌｅｎｅꎻｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔꎻｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎꎻｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ５８第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀时宝琦等.二甲苯异构化催化剂再生后的运行性能分析。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。