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芳烃生产技术第二章石油芳烃的生产C8芳烃异构化主讲人王建强第十五讲C8芳烃异构化

C8芳烃二甲苯邻二甲苯间二甲苯乙苯的混合物(C8混合芳烃)重整二甲苯裂解二甲苯歧化二甲苯异构二甲苯典型的CCR重整甲苯歧化与烷基转移乙苯(EB)176对二甲苯(PX)1822间二甲苯(MX)4049邻二甲苯(OX)2523

不同混合二甲苯来源所含组成情况(单位:wt%)C8混合芳烃异构化的目的

为了增加对二甲苯的产量,最有效的方法是通过异构化反应,将间二甲苯及其它C8芳烃转化为对二甲苯。异构化的实质

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。C8芳烃异构化C8混合芳烃异构化的目的

为了增加对二甲苯的产量,最有效的方法是通过异构化反应,将间二甲苯及其它C8芳烃转化为对二甲苯。异构化的实质

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。先分离出对二甲苯,然后将余下的C8芳烃非平衡物料,通过异构化方法转化为对、间、邻二甲苯平衡混合物,再进行分离和异构。如此循环,直至C8芳烃全部转化为对二甲苯。C8芳烃异构化C8芳烃异构化反应原理主反应C8芳烃异构化反应原理副反应二甲苯、乙苯加氢烷基化,生成甲烷、乙烷、苯、甲苯等;二甲苯加氢开环裂解,最终生成低级烷烃;二甲苯、乙苯发生歧化,生成苯、甲苯、三甲苯、二乙苯等产物异构化产物是对、间、邻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。C8芳烃异构化影响生产的操作条件包括原料组成,温度,压力,氢油比和空速原料组成水、甲醇、CO2等氧化物及碱性有机氮化物是催化剂酸性活性中心的毒物,砷、铝和其它重金属则是金属活性中心的毒物。由于原料来自重整、抽提、加氢裂解汽油等装置,若无二次污染,这些杂质的含量是可以达到要求的。温

度温度降低,对二甲苯平衡浓度高,但此时反应速度较慢,特别对于双功能的贵重金属催化剂来说,当温度低于某值,产品则以加氢产物为主,二甲苯收率降低。操作条件原料组成水、甲醇、CO2等氧化物及碱性有机氮化物是催化剂酸性活性中心的毒物,砷、铝和其它重金属则是金属活性中心的毒物。由于原料来自重整、抽提、加氢裂解汽油等装置,若无二次污染,这些杂质的含量是可以达到要求的。温

度温度选择要权衡各方面,如催化剂性能等的影响和乙苯加氢,加氢反应是放热反应,降低温度也有利于乙苯异构为二甲苯,一般选取反应器的进口温度为400~450℃。影响生产的操作条件包括原料组成,温度,压力,氢油比和空速操作条件C8芳烃异构化压力压力对乙苯异构化有明显影响。氢分压太低,易使催化剂表面积炭、失活,一般反应压力为1.37~2.30MPa。氢油比氢气不仅参加加氢反应,还可防止催化剂表面积炭。氢油比一般为6:1(分子比),氢气浓度必须保持在80%以上,在生产过程中还应不断补加新鲜氢气。影响生产的操作条件包括原料组成,温度,压力,氢油比和空速操作条件C8芳烃异构化空

速若催化剂活性高,则允许空速高;催化剂活性低,空速必须降低。随着空速提高,反应产物中的对二甲苯浓度和乙苯转化率将下降。一般空速为3.1h-1。影响生产的操作条件包括原料组成,温度,压力,氢油比和空速操作条件C8芳烃异构化

来自二甲苯分离装置的C8芳烃(已脱去大部分对二甲苯)与由重整装置或歧化装置来的补充氢气、循环氢混合,经换热后全部气化,然后进入进料加热炉(1)。1-进料加热炉;2-反应器;3-冷凝器;4-循环氢气压缩机;5-产品分离器;6—白土塔;7—脱庚烷塔;8-分离器

物料加热到反应温度后进入异构化反应器(2),反应器为绝热式固定床。原料在催化剂作用下发生异构化,反应产物从反应器底部流出,与进料换热后进入空冷器(3)冷凝冷却到40℃。C8芳烃异构化

再进入产品分离器(5)进行气液分离。气相部分为富氢,从产品分离器顶部流出,大部分经循环压缩机(4)返回反应器,少部分适当处理后作为燃料。1-进料加热炉;2-反应器;3-冷凝器;4-循环氢气压缩机;5-产品分离器;6—白土塔;7—脱庚烷塔;8-分离器产品分离器底部的液相物料经换热后进入脱庚烷塔(7)。C8芳烃异构化

脱庚烷塔底物料是除去轻组分后的C8芳烃。为防止反应生成的微量烯烃带入分离装置,C8芳烃进入白土塔(6)除去烯烃。最后,用精馏方法除去C9以上芳烃,将所得混合二甲苯送二甲苯分离装置分离。1-进料加热炉;2-反应器;3-冷凝器;4-循环氢气压缩机;5-产品分离器;6—白土塔;7—脱庚烷塔;8-分离器C8芳烃异构化

脱庚烷塔主要

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