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二甲苯生产技术研究进展及发展趋势!

作者:admin 发布日期: 2021-07-15 二维码分享

二甲苯(para-xylene,PX)是芳烃中.受关注的产品,主要用于生产对苯二甲酸(PTA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)和对苯二甲酸乙二醇酯(PET),进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶),还可用作溶剂以及医药、香料、油墨等行业的生产原料。..“十三五”期间,在稳步推进城镇化和消费升级等因素的拉动下,PET 及其上游的PX 产品的市场需求保持较快增长。2018 年,我国的PX年产量1010 万吨,但进口量达到1590.3 万吨,对外依存度达到61%。

目前,芳烃通过石油化工的芳烃联合装置进行大规模工业生产。芳烃联合装置主要包括催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化及PX分离等装置,主产品是苯和二甲苯,其中二甲苯主要包含对二甲苯和适量的邻二甲苯(OX)

首先,通过石脑油催化重整获得混合二甲苯,再采用多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离技术将PX 从沸点极其相近的二甲苯异构体混合物中分离出来。受热力学平衡的限制,二甲苯混合物中PX 含量较低(约25%)。近年来,PX 需求量日益增长,从重整油和裂解汽油中直接抽提和分离PX已不能满足需求。因此,在芳烃联合装置中,一般利用甲苯歧化、烷基转移及异构化等技术来增产PX。另一方面,随着择形催化剂性能的不断提高,甲苯选择性歧化、甲醇甲苯选择性烷基化制PX技术近年来取得了长足的进步。

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催化重整

石脑油经催化重整生成富含芳烃的重整油,同时副产氢及液化石油气。按催化剂再生程度的不同可分为半再生重整、连续重整和循环再生重整三种。原料对重整工艺产物分布、产率等均有重要影响。原料中的正构烷烃环化脱氢生成芳烃的反应速率较慢,转化率也不高,而相应的环烷烃和异构烷烃的环化脱氢生成芳烃的反应速率相对较快。催化重整技术制芳烃常用的方式是去除原料石脑油中在重整过程中生成的苯前体,降低苯的产率,增加甲基苯和多甲基苯的产率。重整以获取二甲苯为主要目标产物时,将石脑油的终馏点提高到165℃以上,提高原料中C8组分含量,可得到更多的C8芳烃,从而提高芳烃联合装置的PX产量。

芳烃分离技术

芳烃分离过程是生产芳烃的关键步骤,其中包括芳烃抽提、PX吸附分离及结晶分离等关键技术。

芳烃抽提技术

从重整油以及裂解汽油中得到芳烃,芳烃抽提是通用的技术。芳烃抽提主要的工艺技术包括抽提蒸馏、液液抽提。随着生产乙烯裂解原料的重质化,其副产的裂解汽油中芳烃含量不断提高,在溶剂抽提处理裂解加氢汽油时,需将原料与非芳烃产品进行混合,但这样的操作降低了乙烯装置的处理量,同时能耗、物耗增高,还会因混合不均而导致装置操作不稳定。近来,美国GTC 公司开发了一种芳烃抽提技术GT-BTX,采用复合溶剂、无需预分离。文献报道,可节约投资费用25%,能耗15%。

PX结晶分离技术

由于混合二甲苯各组分的凝固点相差较大,PX 凝固点13.3℃,OX 凝固点-25.2℃,间二甲苯(MX) 凝固点-47.9℃,乙苯(EB) 凝固点为-95℃,因此可用结晶分离技术来提纯PX,目前大多数PX 生产装置都使用结晶分离技术,熔融结晶和深冷结晶工艺是较常用的结晶分离技术。熔融结晶分离技术有美国研发的GT-Cryst PX,该工艺适用于对含有不同浓度的PX 进行分离提纯操作,设备的可靠性较高。采用熔融结晶分离技术对富含PX 的进料进行提纯分离,经过一步结晶即可获得高纯度PX。

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