双进料混合二甲苯连续悬浮结晶工艺的优化

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1、第24卷第4期高校化学工程学报NO．4、，o1．242010年8月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesAug．2010文章编号：1003-9015(2010)04-0705-04双进料混合二甲苯连续悬浮结晶工艺的优化吴俊，黄民。，郭思斯，王琰。，李佟茗，孔德金(1．同济大学化学系，上海200092；2．中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，上海201208)摘要：甲苯选择性歧化法与传统歧化组合工艺(简称SITDP工艺)得到对二甲苯(PX)

2、含量为90％2~右和65％左右的两种混合二甲苯产品，探索将SITDP工艺得到的两种不同浓度PX产品结合成一套分离提纯装置，研究进一步结晶提纯优化方案。通过二甲苯同分异构体三元系固液相平衡实验求取真实二甲苯固液相平衡的模型及数学表达式，结合物料衡算和能量衡算对双进料混合二甲苯连续悬浮结晶工艺进行计算，考察两种含量料液在不同进料比率下的单位质量产品最低能耗QR及其对应的成核区温度。计算结果得到最优成核温度的调节范围为248~265K，与实际生产操作工艺中的成核温度调节范围250～266K相当接近。计算结果同时

3、提供了不同进料比率下为获得单位质量产品最低能耗Q时的最优成核区温度。关键词：混合二甲苯；对二甲苯；固．液相平衡；能耗中图分类号：TQ026．5文献标识码：AOptimizationofXylolContinuousSuspensionCrystallizationProcesswithTwoSeparateFeedStreamsWUJun，HUANGMin，GUOSi～si，WANGYan，LITong．ming。，KONGDe-jin(1．ChemistryDepartment,TongiiUniver

4、sity,Shanghai200092，China；2．ShanghaiResearchInstituteofPetrochemicalTechnology,SINOPEC，Shanghai201208，China)Abstract：AcontinuoussuspensioncrystallizationprocesswithtwodiferentP-xylene(PX)concentrationfeedswasstudied．Thexyleneisomersternarysolid-liquidphas

5、eequilibriawereinvestigatedandtheirmathematicallyexpressedequationswerederived．Combiningwiththecalculationsofmaterialandenergybalances，thecontinuoussuspensioncrystallizationprocessWasoptimized．Theoptimumcrystalnuclemiontemperaturerangebetween248-265KWasfo

6、und，whichagreeswellwiththeindustrialoperationconditions．Keywords：xylol；p-xylene；solid—liquidequilibrium；energyconsumption1引言对二甲苯(PX)是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等众多化工生产领域用途广泛【”。UOP公司Tatoray传统甲苯歧化工艺中，产品经过初步分离提纯可得~JPX含量为65％左右的混合二甲苯，但存在芳烃处理循环量大、能耗较高的缺陷。

7、同时，甲苯选择性歧化工艺(MSTDP)可得到PX含量为90％的混合二甲苯，却有浪费碳九及其以上芳烃(c9十A)原料资源的问题【2】。针对这两种甲苯歧化工艺的特点，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院开发了甲苯选择性歧化法与传统歧化组合工艺(简称SITDPSE艺)【2’3】，可得到上述PX含量为90％左右和65％左右的混合二甲苯产品，同时解决了以前工艺存在的芳烃处理循环量大、能耗高或反应原料要求苛刻等问题。针对高PX含量料液进一步结晶提纯，王琰】提出了新型连续悬浮结晶工艺。为了对PX含量为90％左右和

8、65％左右的混合二甲苯进一步结晶提纯，本文在王琰【】提出的新收稿日期：2009-02-06：修订日期：2009-06-26。作者简介l~(1983-)t男·江西南昌人·同济大学硕士生。通讯联系人：黄民，E-mail：minontongiit~a,ongii．edu．en高校化学工程学报2010年8月型连续悬浮结晶工艺基础上进行改进，进料方式由单进料改为双进料，探索将SITDP工艺得到的两种不同浓度PX产品用一套分离提纯装置进行