催化重整芳烃抽提工艺资料讲解.ppt

* 二、 C8混合芳烃异构化 目的 1．反应原理 主反应 副反应 2、工艺流程 C8芳烃的分离 C8芳烃异构化 以任何方法生产得到的C8芳烃都含有四种异构体，即邻、间、对二甲苯和乙苯。作为生产聚酯树脂和聚酯纤维单体的对二甲苯用量最大，而间二甲苯需求量最小。因此，工业上采用分离和异构化相结合的工艺，生产各种异构体和增产需要量大的某一组分。 工业上将不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料，在催化剂作用下，转化成接近平衡浓度的C8芳烃，从而达到增大对二甲苯的目的。 异构化的实质是把对二甲苯含量低于平衡组成的C8芳烃，通过异构后使其接近反应温度及反应压力下的热力学平衡组成。平衡组成与温度有关，不论在哪个温度下，其中对二甲苯含量并不高。因此。在生产中，C8芳烃异构化工艺必须与二甲苯分离工艺联合生产，才能最大限度地生产对二甲苯。 * 主反应 * 副反应 （1）二甲苯、乙苯加氢烷基化，生成甲烷、乙烷、苯、甲苯等； （2）二甲苯加氢开环裂解，最终生成低级烷烃； （3）二甲苯、乙苯发生歧化，生成苯、甲苯、三甲苯、二乙苯等。 可见，异构化产物是对位、间位、邻位三种二甲苯异构体混合物，还有少量的苯、甲苯及C9以上芳烃、C8非芳烃、C1～C4烷烃等。 * 2、 C8芳烃异构化工艺流程 * 三、 混合二甲苯的分离 1．生产原理 ⑴ 邻二甲苯的分离 ⑵ 乙苯的分离 ⑶ 对、间二甲苯的分离 2、工艺流程 * C8芳烃的部分性质 沸点/℃ 熔点/℃ 邻二甲苯 144.41 -25.173 间二甲苯 139.104 -47.872 对二甲苯 138.351 13.263 乙 苯 136.186 -94.971 邻二甲苯的分离 由表可知，邻二甲苯在 C8芳烃四种异构体中沸点最高，与间二甲苯沸点的差为5.3℃，用精馏法两塔串联分离，塔板数150-200块，产品从塔釜引出，纯度为98%～99.6%。 乙苯的分离 乙苯沸点最低，与沸点相近组分的沸点差为2.2℃，用精馏法三塔串联分离，总板数360块，纯度为98.6%以上。 对、间二甲苯的分离 由于两者间沸点差仅0.75℃，难于用一般精馏法分离。 * 对、间二甲苯的分离 对、间二甲苯的分离 ① 低温结晶法 ② 络合萃取法 ③ 吸附分离法 对、间二甲苯熔点差别较大，在一定低温下能形成最低共熔物，此法技术成熟，但对二甲苯纯度较低，一般需进行二级重结晶。 由于间二甲苯碱度最大，与BF3-HF处于同一系统时，形成的络合物最稳定，可置换出邻、对二甲苯，经解络可得98%以上的间二甲苯。由于BF3-HF也是二甲苯异构化的催化剂，故此法可与异构化过程联合，但毒性大、腐蚀性强。 所谓吸附分离法就是利用某种固体吸附剂，有选择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。 吸附分离C8混合芳烃是采用液相操作。其原理是选择分于筛作为吸附剂，它对于对二甲苯吸附能力较强，而对其它的二甲苯异构体吸附能力较弱，从而使对二甲苯可以从混合二甲苯中被分子筛吸附；然后用一种液体脱附剂冲洗，使对二甲苯从分子筛吸附剂上脱附；最后用精馏的方法分离对二甲苯和脱附剂，从而达到分离对二甲苯与其它异构体的目的。 * 模拟移动床吸附分离工艺流程示意图 1—吸附塔A；2—吸附塔B；3—旋转阀；4—抽余液塔；5—解吸剂槽，6—抽提液塔；7—成品塔；8—解吸剂再精馏塔 * 知识窗 从裂解汽油中分离回收苯乙烯新工艺 美国GTC技术公司开发发一种从裂解汽油中回收苯乙烯的新工艺GT－Styrene。通常，以石脑油、柴油等为原料的蒸汽裂解乙烯厂的裂解汽油中含有4%～6%的苯乙烯。传统加工方法是对对裂解汽油C6～C8馏分进行两段加氢，其中苯乙烯被饱和成乙苯，或同二甲苯一同作为汽油调和组分，或作为C8芳烃异构化原料。近年来，随着乙烯规模的大型化，裂解汽油中苯乙烯量大幅度增加，如果能在加氢前分离出来，则会产生可观的经济效益，不公可以廉价地获取苯乙烯，而且可以大幅度减轻装置的加氢负荷，同是时C8芳烃因不含乙苯，作为异构化原料的使用价值也相应地提高。GT－Styrene工艺通过传统精馏、萃取精馏、选择加氢和精制处理，将苯乙烯从裂解汽油中分离出来，可生产出纯度为99.9%的苯乙烯。 * 思考题 1．石油芳烃的生产方法主要有哪些？ 2．催化重整生成油与裂解汽油的组成有什么区别？ 3．何谓催化重整？重整中发生了哪些化学反应？ 4．催化重整生产芳烃的全流程包括哪几部分？作用分别是什么？ 5．在裂解汽油加氢工艺过程中，为何采用两段加氢？ 6．在芳烃分离中为何采用溶剂萃取？ 7．制取对二甲苯的经济意义是什么？ 8．由甲苯制取对二甲苯的反应原理是什么？ 9．如何由C8混合芳烃制取对二甲苯？ 10．C8混合