PX(对二甲苯)生产工艺
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px生产工艺流程
PX(聚对苯二甲酸乙二酯)是一种重要的化学原料,广泛应
用于塑料、纺织、涂料等行业。
其生产工艺流程主要包括原材料准备、聚合反应、脱除水分和纯化等步骤。
首先,原材料准备阶段。
PX的原材料主要是对二甲苯和对苯
二甲酸。
对二甲苯是由石油加工过程中获得的副产物,对苯二甲酸则可通过对二甲苯进行氧化反应获得。
这两种原材料需要被提纯,去除其中的杂质和不纯物。
其次,聚合反应阶段。
在这一步骤中,对苯二甲酸和对二甲苯经过酯化反应生成聚合物。
具体反应条件需要严格控制,如温度、压力和催化剂的选择等。
聚合反应是一个可逆反应,需要通过适当的工艺措施来促进产物的生成。
然后,脱除水分阶段。
由于聚合反应中产生的水分会影响到产物的纯度,因此需要将反应混合物中的水分脱除。
通常采用蒸汽脱水或分子筛吸附等方法来实现。
最后,纯化阶段。
在这一步骤中,对混合物进行物理或化学方法的处理,以获得纯净的PX产品。
常用的纯化方法包括蒸馏、结晶、吸附和脱色等。
其中,蒸馏是最常用的方法,通过升华、真空蒸馏等工艺将PX分离出来。
整个生产工艺流程中,需要注意的是控制反应条件以及选择合适的原材料和催化剂。
另外,产品的纯度和质量也是一个关键的指标,需要通过合适的纯化方法来保证。
总的来说,PX的生产工艺流程包括原材料准备、聚合反应、脱除水分和纯化等阶段。
这些步骤需要严格控制和合理操作,以确保生产出高质量的PX产品。
PX特性与生产工艺一、定义对二甲苯是1,4-二甲苯(1,4-dimethylbenzene)的简称,其英文名又可以写为para-xylene(PX)。
对二甲苯是一种重要的有机化工合成原料,对发展合成纤维具有重要作用。
二、PX的产品特性与用途1.PX的产品物性对二甲苯(PX)是片状或棱柱体结晶,具有芳香气味,熔点为13.26℃,沸点138.5℃,相对密度0.8611(20℃),0.8541(28℃),折射率1.4598(20℃),闪点23℃。
蒸汽压799Pa(20℃)。
不溶于水,可与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。
与稀硝酸作用生成甲苯酸,与三氧化铬作用生成对酞酸。
爆炸极限1%~6%。
具有毒性,在空气中对二甲苯含量达到0.17×10-6便能闻到臭味,高浓度度的对二甲苯蒸汽,可损伤粘膜刺激呼吸道,还呈现兴奋和麻醉作用。
甚至可能造成血性肺气肿。
若不甚口服对二甲苯溶液,会引起呕吐,最好的处理办法是立即饮液体石蜡。
2.PX的产品用途对二甲苯主要用于精对苯二甲酸(PTA)生产,PTA是生产聚酯纤维、树脂、薄膜等产品的主要原料。
用于制备对苯二甲酸二甲酯(DMT)是对二甲苯的另一个应用领域。
也有少量对二甲苯在除草剂和联对二甲苯中用作溶剂。
对二甲苯主要是从含有邻二甲苯(OX)和间二甲苯(MX)和混合二甲苯中分离出来,其系列产品如图所示:三、PX产品生产工艺生产对二甲苯(PX)已经有多种不同的工艺,以石油为原料的主要有抽提法和甲苯歧化法。
抽提法有UOP的Isomar和Parex工艺、Axens的Eluxyl工艺、ExxonMobil 化学的XyMax工艺;甲苯歧化法有UOP的Px-Plus法、ExxonMobil化学的PxMax法。
以液化石油气为原料生产PX的工艺有由BP和UOP合作开发的Cyclar工艺,首套工业化装置已在沙特阿拉伯Yanbu的IbnRushd厂建成,并于1999年投产。
1.甲苯歧化和烷基转移法此方法可制得混合二甲苯,从中可以分出需求量最大的对二甲苯,由两分子甲苯反应可以生成一分子苯合一分子混合二甲苯;由甲苯合三烷基苯进行烷基转移可生成二甲苯。
PX装置工艺流程简述1二甲苯分馏单元二甲苯分馏装置利用精馏的方法从C+8混合芳烃物料中分出混合二甲苯作为吸附分离进料。
异构化脱庚烷塔底油C+8芳烃送入二甲苯塔。
二甲苯塔顶油气即混合二甲苯,先送往吸附分离装置作为抽余液塔和抽出液塔重沸器部分热源,经冷凝冷却后,进入回流罐,一部分用泵送往吸附分离部分做原料,另一部分作为回流送回塔顶。
二甲苯塔底油一部分泵送至吸附分离部分作为解吸剂再蒸馏塔的热源,一部分二送至老芳烃二甲苯塔进一步分离,一部分经重沸炉加热后返回塔底。
二甲苯塔热源来自二甲苯塔底炉。
二甲苯塔在塔顶0.758MPa(g)压力下操作,塔顶温度达到243℃,从而可以利用塔顶的物料作为吸附分离装置抽出液塔和抽余液塔重沸器的热源以回收热量。
塔底物料也作为解吸剂蒸馏塔重沸器热源。
2吸附分离单元吸附分离单元的作用是采用吸附的方法,利用模拟移动床工艺,把对二甲苯从C8芳烃中分离出来,对二甲苯送出装置,而抽余液则去下游异构化装置作原料。
本装置吸附分离单元设两个模拟移动床吸附塔,采用一个V 号旋转阀。
来自二甲苯分馏单元的C8芳烃原料用泵送至异构化部分换热后进入吸附分离部分,经过滤器除去固体微粒后经旋转阀进入吸附塔吸附区。
在吸附区域内,对二甲苯被吸附在ADS-27吸附剂上,抽余液(未被吸附的C8芳烃与解吸剂的混合物)从吸附塔区下部在压力控制下经旋转阀流出,与抽余液塔底物换热升温进入抽余液塔。
在抽余液塔中用蒸馏的方法使C8芳烃和解吸剂分离。
塔侧线分出C8芳烃作为异构化的原料送出。
塔底物即解吸剂用泵升压,一部分与塔进料换热后,与抽出液塔底的解吸剂混合,作为成品塔重沸器部分热源,并注入少量水后在177℃下经解吸剂过滤器进入旋转阀并送入吸附塔的解吸区;其余少部分送至解吸剂再蒸馏塔处理。
塔顶物作为回流送回塔顶。
吸附塔提纯区下部的抽出液(被吸附的对二甲苯和解吸剂)从塔引出后经旋转阀并在流控下进入抽出液塔进料换热器,与抽出液塔底的解吸剂换热升温后进入抽出液塔,用蒸馏方法使对二甲苯和解吸剂分离。
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。
本科生毕业设计(论文)题目:PX的制苯单元工艺流程学生姓名:许平学号:201109011126系别:化学化工学院专业年级:2011级化学工程与工艺指导教师:2015年6 月12日摘要对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产精对苯二甲酸(PTA),进而生产聚酯。
由于我国聚酯、PTA产业链的大规模发展,形成了对原料PX的巨大需求,市场前景广阔。
这篇文献综述主要是介绍了已经工业化的生产对二甲苯的方法,并且深入细致地介绍了关于其中生产二甲苯的一个制苯单元的设备、生产工艺、反应特点、反应原理等一系列问题,以助于更好的了解关于二甲苯的生产工艺。
关键词:对二甲苯;制苯单元;工艺流程ABSTRACTParaxylene (PX) is a kind of important organic chemical raw materials, since the production of PX are pure terephthalic acid (PTA) and polyester. With the larger development of the Polyester and the chain of PTA industry, a host of raw materials of PX are demanded in the manufacture.This review mainly introduces the already industrialized production of p-xylene method, and telles us a system of xylene unit equipment, parameters and a series of problems deeply and in detail.Keywords: p-Xylene ;System of benzene unit目录第一章前言.........................................................1.1二甲苯性质1.2二甲苯的发展状况1.2.1二甲苯国外发展状况1.2.2二甲苯国内发展状况1.3二甲苯市场1.3.1 二甲苯国外市场1.3.2 二甲苯国外市场1.4二甲苯的生产工艺1.5联产法—以混合二甲苯为原料1.6PX的用途1.7宁波中金石化PX的制苯单元第二章正文.......................................................2.1 制苯单元PFD..............................................2.2 制苯单元各个装置概述…………………………………………….2.1.1 芳烃抽提…………………………………………………2.1.2 歧化及BT分馏单元……………………………………………….2.1.3 二甲苯精馏单元…………………………………………第三章总结………………………………………………………………………. 参考文献………………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章前言1.1二甲苯性质分子式:C8H10;C6H4(CH3)2,外观与性状:无色透明液体,有类似甲苯的气味,分子量:106.17。
uop px工艺流程咱先来说说uop px是啥吧。
其实呢,它就是对二甲苯的一种生产工艺。
这个工艺在化工领域可是相当重要的哦。
在这个工艺流程里,原料的准备那是第一步。
就好像我们做饭得先把食材准备好一样。
这个原料呢,主要是一些含有芳烃的混合物,比如说石脑油啦之类的。
这些原料要经过一系列的预处理,把那些杂质尽可能地去掉。
这就好比我们洗菜,得把脏东西都弄掉,这样做出来的“菜”才好吃嘛,哈哈。
然后呢,就进入到反应的环节啦。
这个反应可是整个工艺流程的核心部分呢。
在特定的反应器里,原料在催化剂的作用下发生反应。
这个催化剂就像是一个神奇的小助手,它能让反应按照我们想要的方向进行。
反应的时候,各种分子就像是一群小伙伴在做游戏,互相碰撞、组合,最后变成我们想要的对二甲苯。
不过这个反应可没那么简单,要控制好温度、压力还有反应物的浓度等好多条件呢。
就像我们照顾小宠物,得把环境弄得舒舒服服的,小宠物才能健康成长呀。
反应完了之后呢,就是产物的分离和提纯啦。
这就像是从一群小伙伴里把我们最想要的那个小伙伴找出来。
对二甲苯要从反应后的混合物里分离出来,这个过程需要用到一些特殊的设备,像精馏塔之类的。
这些设备就像是一个个小关卡,把不同的物质分开来。
经过层层的分离和提纯,最后才能得到高纯度的对二甲苯呢。
得到对二甲苯之后,也不是就大功告成啦。
还得对产品进行最后的检测和包装等操作。
要确保这个对二甲苯的质量是符合要求的。
这就像是我们做完一件艺术品,还得检查检查有没有瑕疵一样。
而且呀,这个工艺流程也在不断地发展和改进。
科学家和工程师们就像一群勤劳的小蜜蜂,不断地寻找更好的催化剂,优化反应条件,提高产品的质量和产量。
这也是为了满足我们不断增长的需求呀。
摘要对二甲苯(PX)作为重要的有机化工原料被广泛用于合成树脂、医药、化纤和农药等化工领域。
工业上常用的生产工艺是芳烃联合装置和甲苯择形歧化,但目前甲苯烷基化工艺具有高甲苯利用率、高对二甲苯选择性的特点,被认为更有前景。
现有的甲苯烷基化制对二甲苯工艺可实现高的对二甲苯选择性,但甲醇转化率仍低至70.0 %,需要甲醇回收循环系统,并且下游分离轻组分(甲醇、甲苯)时甲苯的损失量较多。
针对传统工艺中存在的问题,本课题提出强化甲苯烷基化合成对二甲苯工艺,解决工艺中因反应不完全而存在甲醇、甲苯双组份分离循环的现状,开发出一个基于甲醇完全转化省略甲醇分离回收系统的对二甲苯生产新工艺流程来增加过程竞争力。
使用Aspen Plus中自带的灵敏度分析工具和序列二次规划(SQP)优化方法得到了高甲醇转化率和高对二甲苯选择性的最佳反应条件。
结果发现甲醇转化率可以达到98.0 %,对二甲苯的选择性为92.0 %,与现有工艺相比,反应温度和反应压力稍微有所提高,分别为442.5 ᵒC和4.0 bar,但去除了甲醇回收循环系统并减少了下游甲苯损失,所改进的工艺显著降低11.7 %的投资成本和13.4 %的运营成本。
在此基础上,本课题采用Aspen Energy Analyzer中的夹点分析技术对流程进行换热网络优化,以提高能量效率。
结果发现热集成后流程操作成本进一步降低了22.3 %。
在过程强化的情况下,相比现有工艺,总的年投资成本(Total Annual Cost,TAC)减少了27.8 %,二氧化碳排放量减少了40.2 %。
关键词:过程强化,对二甲苯,甲苯烷基化,热集成,TACABSTRACTp-Xylene (PX) is an important organic chemical material that can be widely used in chemical synthetic resins, pharmaceutical, chemical fiber, and pesticides industries. The p-xylene production through toluene alkylation is considered to be more promising due to high conversion of toluene and high selectivity of p-xylene, compared to aromatics combination unit and toluene disproportion. Nowadays the existing p-xylene production process through toluene alkylation could achieve high selectivity of p-xylene, the methanol conversion is still as low as 70.0 %, requiring methanol recovery and recycle system and resulting in additional loss of toluene in the downstream separation of light component, methanol and toluene.Aiming at the existing problems in the traditional process, the study proposes an intensified p-xylene production process through toluene alkylation to solve the present situation of methanol and toluene two-component separation cycle due to incomplete reaction in the process. A new process for the production of p-xylene based on complete methanol conversion and omitting methanol separation and recovery system is developed to increase process competitiveness. The optimal reaction conditions for the alkylation reactor are generated using the sensitivity analysis tool and sequential quadratic programming (SQP) optimization solver in Aspen Plus. It is found that the methanol conversion could reach 98.0 % with p-xylene selectivity of 92.0 % through slightly increasing reaction temperature to 442.5 ᵒC and pressure to 4.0 bar compared to the existing process, resulting in the removal of methanol recovery and recycle system and less Toluene loss in the downstream separation. The results demonstrate that the ameliorated process could achieve significant reduction of 11.7 % in capital cost and 13.4 % in operating cost.On this basis, heat integration is conducted using pinch analysis tool implemented in Aspen Energy Analyzer to improve energy efficiency. It is found that the operation cost is reduced by 22.3 % after heat integration. Under the circumstance of process intensified, the overall total annualized cost (TAC) is reduced by 27.8 % and CO2 emissions are decreased by 40.2 % compared to the existing process.Keywords:Process Intensified,p-Xylene, Toluene Alkylation, Heat Integration, TAC目录中文摘要 (I)英文摘要..................................................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的和意义 (1)1.3 研究的主要内容 (2)1.4 研究的主要思路 (2)1.5 创新点 (3)2 文献综述 (5)2.1 对二甲苯性质及应用简介 (5)2.2 烷基化工艺技术进展 (5)2.2.1 烷基化工艺技术国外进展 (5)2.2.2 烷基化工艺技术国内进展 (6)2.3 换热网络优化 (7)2.4 化工模拟和强化 (9)2.4.1 化工过程模拟和强化简介 (9)2.4.2 烷基化工艺强化研究现状 (9)2.5 本章小结 (10)3 对二甲苯生产现有工艺 (11)3.1 烷基化反应机理 (11)3.2 烷基化反应热力学 (11)3.3 烷基化反应动力学 (12)3.4 反应精馏工艺 (13)3.5 物性方法 (14)3.6 工艺全流程模拟 (15)3.7 现有工艺存在的问题 (18)3.8 本章小结 (18)4 基于改进的甲醇完全转化工艺 (19)4.1 可行性分析 (19)4.1.1 动力学角度 (19)4.1.2 热力学角度 (21)4.1.3 小结 (22)4.2 反应过程工艺优化 (22)4.2.1 目标函数 (23)4.2.2 约束条件 (23)4.2.3 优化结果 (24)4.3 精馏过程工艺优化 (25)4.3.1 脱苯塔的严格计算及灵敏度分析 (25)4.3.2 脱甲苯塔的严格计算和灵敏度分析 (29)4.3.3 对二甲苯塔严格计算及参数优化 (31)4.4 基于改进的甲醇完全转化工艺全流程模拟 (32)4.5 本章小结 (36)5 换热网络优化 (37)5.1 现有工艺换热网络优化 (37)5.1.1 工艺物流信息 (37)5.1.2 夹点分析 (38)5.1.3 用能分析 (39)5.1.4 换热网络设计 (39)5.2 改进工艺换热网络优化 (41)5.2.1 工艺物流信息 (41)5.2.2 夹点分析 (42)5.2.3 用能分析 (43)5.2.4 换热网络设计 (43)5.3 本章小结 (45)6 经济与环境可行性分析 (46)6.1经济可行性分析 (46)6.1.1 经济核算依据 (46)6.1.2 经济分析 (47)6.2环境可行性分析 (49)6.2.1 环境核算依据 (49)6.2.2 环境分析 (49)6.3 本章小结 (50)7 结论与展望 (51)7.1结论 (51)7.2展望 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (58)A. Capital cost formulas (58)1 绪论1.1 研究背景对二甲苯(PX)作为一种重要的大宗有机化工原料,在合成树脂、医药、农药、塑料和化学纤维等生产领域被广泛应用[1-2]。
对二甲苯工艺技术与生产对二甲苯(PX)是一种重要的化工原料,广泛应用于聚酯、染料、涂料、医药等领域。
随着化工行业的快速发展,对二甲苯的需求量不断增加。
因此,了解对二甲苯的工艺技术与生产对于企业和投资者具有重要意义。
本文将对二甲苯的工艺技术与生产进行详细介绍。
对二甲苯工艺技术对二甲苯的合成工艺主要有两种:一种是通过对二甲苯氧化制得,另一种是通过甲苯氯化反应制得。
以下是两种工艺技术的特点及流程。
对二甲苯氧化工艺(1)氧化反应为放热反应,反应温度和压力较高;(2)需要使用催化剂,且催化剂中毒现象较为严重;(3)产品中可能含有杂质,需要进行精制提纯。
(1)将甲苯和氧气作为原料加入到反应器中;(2)在催化剂的作用下,甲苯和氧气发生氧化反应生成中间产物苯甲酸;(3)苯甲酸进一步与甲醇发生酯化反应生成对二甲苯。
对二甲苯氯化工艺(1)氯化反应为放热反应,反应温度和压力较高;(2)氯化反应中会生成多种氯代芳烃,需要严格控制反应条件;(3)需要对生成的氯化物进行分离和提纯。
(1)将甲苯和氯气作为原料加入到反应器中;(2)在催化剂的作用下,甲苯和氯气发生氯化反应生成一氯甲苯、二氯甲苯、三氯甲苯等多种氯代芳烃;(3)根据需要,通过精馏、结晶等工艺手段进行分离和提纯,得到目标产物对二甲。
对二甲苯(p-xylene)是一种重要的化工原料,主要用于聚酯、染料、涂料、医药等领域。
随着国内外聚酯产业的快速发展,对二甲苯的需求量不断增加。
因此,对二甲苯生产技术的进步和发展趋势受到了广泛。
技术概述目前对二甲苯的生产主要采用两种方法:一种是通过对二甲苯直接氧化生产,另一种是通过甲苯选择性氯化生产。
直接氧化法是将二甲苯在催化剂作用下与氧气反应生成对二甲酸,再经过水解生成对二甲苯。
选择性氯化法是甲苯在氯化催化剂作用下,选择性氯化生成对二氯甲苯,再经过水解生成对二甲苯。
技术进展近年来,随着环保和能源效率要求的不断提高,新型高效、环保的对二甲苯生产技术成为研究热点。
什么是px如何制备pxpx,对二甲苯,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。
以下是由店铺整理关于什么是px的内容,希望大家喜欢! px的物理性质【中文名称】1,4-二甲苯,对二甲苯【英文名称】 para-xylene,1,4-dimethylbenzene【结构或分子式】 C8H10;C6H4(CH3)2【分子量】 106.17【蒸汽压】1.16kPa/25℃【闪点(℃)】25 ℃(封闭式),27.2 ℃(开放式)【熔点(℃)】13.2【沸点(℃)】138.5【溶解情况】不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂【密度】相对密度(20/4℃水)0.8611,(25/4℃水)0.8610;相对密度(空气=1)3.66【稳定性】稳定【折射率】(nD25)1.4958,(nD21)1.5004px的化学性质1、对金属无腐蚀性,用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸,继续氧化生成对苯二甲酸。
与其他氧化剂的作用和邻二甲苯类似。
对二甲苯在碳酸钠水溶液和空气存在下,于250℃,6 MPa下生成对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、乙醛。
用钴盐作催化剂,120℃经空气液相氧化生成对甲基苯甲酸。
氯化反应与其他二甲苯类似。
对二甲苯热解生成甲烷、氢、甲苯、对联甲苯、2,6-二甲基蒽。
2、稳定性:稳定3、禁配物:强氧化剂、酸类、卤素等4、聚合危害:不聚合5、常见化学反应:甲基能被常见氧化剂氧化。
如用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸,继续氧化生成对苯二甲酸;用酸性高锰酸钾也能将甲基氧化成羧基。
甲基上的氢原子能被卤素取代。
px的主要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。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料。
涤纶纤维是我国当下第一大合成纤维。
也用作涂料、染料和农药等的原料。
px的制备方法1. 石油二甲苯、煤焦油二甲苯中,都含有相当量的对二甲苯。
px工艺流程图一、PX工艺流程概述:PX全称是对二甲苯的缩写,是一种用途广泛的有机化工原料。
PX工艺流程主要包括原料处理、脱苯、裂解、精馏、冷却和产品处理。
二、PX工艺流程详细介绍:1. 原料处理:将含有苯和二甲苯的原料进料系统送入原料处理装置。
这一步主要是将原料中的杂质去除,保证进入下一步的原料质量。
2. 脱苯:将经过原料处理的原料输入脱苯装置。
在脱苯装置中,将原料经过加热和加压处理,使得苯和二甲苯分离。
脱苯后的副产物可以进一步回收利用。
3. 裂解:将脱苯后的二甲苯输入裂解炉中进行裂解反应。
裂解是将二甲苯分解为苯和甲苯的过程。
裂解时需要控制裂解温度和反应时间,以获得理想的裂解产物。
4. 精馏:将裂解产物送入精馏塔中进行精馏分离。
在精馏塔中,通过不同的沸点差异,将产物分离为苯、甲苯和杂质。
分离后的产物可以继续进入下一步的冷却过程。
5. 冷却:将精馏后的产物送入冷却装置进行降温处理。
冷却装置采用冷却水或其他冷却介质将产物冷却至一定温度,以便进行后续处理。
6. 产品处理:将冷却后的产物送入产品处理装置。
产品处理包括产品的储存、包装和质量检测等工作。
质量检测环节主要对产品进行成分分析,以确保产品的质量符合标准。
三、PX工艺流程图:以下是一张简化的PX工艺流程图:原料处理 -> 脱苯 -> 裂解 -> 精馏 -> 冷却 -> 产品处理通过该工艺流程,从原料中提取出苯和甲苯两种有机化合物,并分离出纯净的PX产品。
这样的工艺流程在化工行业中应用十分广泛,有着重要的意义和价值。
四、结论:PX工艺流程是将原料经过一系列的处理步骤,从中提取出苯和甲苯等有机化合物的过程。
该工艺流程涉及到原料处理、脱苯、裂解、精馏、冷却和产品处理等环节,每个环节都需要精确控制和操作。
通过该工艺流程,可以得到高质量的PX产品,为工业生产提供了重要的有机化工原料。
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”,
通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
是闭链类的一种。
具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。
例如苯、萘等。
苯的同系物的通式是CnH2n-6(n≥6)。
2、歧化及烷基转移
甲苯歧化反应是指甲苯在催化剂(一般采用硅铝催化剂)作用下,使一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分
子和一个二甲苯分子,这种反应称作歧化反应。
烷基化反应是指有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应。
歧化及烷基转移工艺是以甲苯和C9芳烃资源作为原料,通过歧化及烷基转移反应生成高附加值的C8芳烃,这是生产对二甲苯的原料。
歧化及烷基转移工艺最具代表性的是美国环球油品公司(UOP)的Tatory工艺,该工艺使用丝光沸石催化剂,可为对二甲苯生产提供50%以上的C8芳烃原料。
近年UOP新开发的TA-5和TA-20等歧化及烷基转移催化剂已分别实现了工业化,与TA-4催化剂相比除具有高转化率和高选择性等特点外,反应进料中最多可以处理含10%的C10芳烃,也具有很强的竞争力。
3、苯/甲苯分离
采用精密分馏工艺分离生产合格的苯产品并为歧化及烷基转移
单元提供合格的甲苯原料。
4、二甲苯精馏
采用精密分馏工艺分别为吸附分离单元和歧化及烷基转移单元
提供合格的C8芳烃和C9+芳烃原料。
5、吸附分离
C8芳烃的四种同分异构体物性相似、沸点相差小,用常规的精馏方法难以分离,目前国内外工业应用最为广泛的是吸附分离工艺,此工艺采用特定的分子筛吸附剂选择性吸附对二甲苯,再采用专门的解吸剂将被吸附的对二甲苯脱附下来,然后经过精馏分离生产高纯度的对二甲苯产品,其中模拟移动床技术的开发应用使固液相的逆向分离实现了连续稳定操作,使吸附分离工艺技术工艺具有了非常广泛的工业应用前景。
自美国UOP公司七十年代第一套吸附分离的对二甲苯装置(PAREX)工业化以来,目前生产对二甲苯的纯度可达99.9%,回收率高于97%。
6、C8芳烃异构化
C8芳烃异构化工艺是贫对二甲苯的C8芳烃在催化剂的作用下进行四种同分异构体间的重新平衡的工艺技术。
迄今应用最多的是UOP的Isomar工艺,主要分为两大系列:I-9和I-100系列。
I-9催化剂为乙苯异构化型,适用于最大限度生产对二甲苯,以不需注氯、工艺流程简单以及良好的反应性能等优点取代了早期开发的I-5催化剂。
I-100催化剂为乙苯脱烷基型,在二甲苯异构化的同时,将乙苯脱烷基生成苯,具有良好的活性和选择性。
近年UOP新开发的I-210((乙苯异构化型)和I-300(乙苯脱烷基型)
催化剂已经实现了工业化,与I-9和I-100相比具有高活性、高选择性和低环损的特点。
乙苯异构化型催化剂的突出特点是将二甲苯同分异构体中乙苯
转化为对二甲苯,充分利用C8芳烃资源,最大限度地生产对二甲苯。
乙苯脱烷基型催化剂的特点是将原料中的乙苯大部分脱烷基生成苯,对于新设计的装置,乙苯异构化型催化剂与乙苯脱烷基型催化剂相比,可更充分的利用原料资源。
在等量C8芳烃原料前提下,采用乙苯脱烷基型催化剂,与乙苯异构化型催化剂相比,二甲苯精馏、吸附分离和异构化单元规模可降低约20%,公用工程消耗和投资亦相应降低,但其PX产量较低;而采用乙苯异构化型催化剂,PX产量较高,而且可为装置预留进一步扩能的空间。
4、工艺流程简述
1、抽提蒸馏单元
1)预分馏部分
2)抽提蒸馏部分
2、歧化及烷基转移单元
歧化及烷基转移单元的目的是在催化剂的作用下将甲苯及C9+芳烃最大限度转化为C8芳烃,提高对二甲苯产率。
3、苯、甲苯分离单元
经歧化白土塔处理后的混合芳烃进入苯塔,苯塔顶气经苯塔顶空冷器冷凝冷却后全部作为回流,苯产品从上部侧线抽出,苯塔底液送至甲苯塔进料。
4、二甲苯精馏单元
二甲苯精馏单元的目的是为吸附分离单元提供合格的C8芳烃原料。
5、吸附分离单元
吸附分离单元的目的是利用选择性吸附剂和解吸剂将C8芳烃中的对二甲苯与其它三种异构体分离,以达到生产高纯度对二甲苯的目的。
6、异构化单元
异构化单元的目的是在催化剂作用下,将自吸附分离单元来的贫对二甲苯的C8芳烃转化为对二甲苯趋于平衡的C8芳烃。
5、煤/甲醇制芳烃生产对二甲苯的工艺
煤制芳烃生产对二甲苯的技术路线也是煤经气化、净化、甲醇合成,再由甲醇制芳烃、芳烃分离,主要目标产物是对二甲苯(PX)。
1、技术概况
本技术属于大规模煤/甲醇下游转化技术,目标产物是以BTX(苯、甲苯、二甲苯)为主的芳烃。
以MoHZSM-5(离子交换)分子筛为催化剂,以甲醇为原料,在T=380-420℃、常压、空速LHSV=1h-1条件下,甲醇转化率大于99%,液相产物选择性大于33%(甲醇质量基),气相产物选择性小于10%。
液相产物中芳烃含量大于60%,通过分离进一步生产出精对二甲苯。
2、主要原材料及来源
主要原材料是煤化工和天然气化工的产品甲醇或者原料煤,经气化、净化合成甲醇。
3、主要单元或设备
包括气化单元、净化单元、甲醇合成单元、甲醇转化单元、芳烃萃取单元及辅助设施等。