二甲苯异构化反应催化剂操作条件研究.pdf

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1、第36卷第3期2015年6月能源化工EnergyChemicalIndustryV01．36No．3Jun．，2015二甲苯异构化反应催化剂操作条件研究冷冰1，杨秀波1，郝春来2，孙国民1，南圣林1(1．中国石油辽阳石化公司产业结构调整项目部，辽宁辽阳111003；2．中国石油辽阳石化公司研究院，辽宁辽阳111003)摘要：针对乙苯脱烷基转化为苯型的二甲苯异构化催化剂，利用生产数据对异构化反应工艺条件进行了研究。在进料质量空速(WHSV)为9．89h～、进料组成中乙苯质量分数4．81％、氢纯度(W)

2、不低于70％的工艺条件下，考察了温度、压力对反应的影响，并进行了分析和讨论，提出了较适宜的操作条件是反应温度378oC、反应压力1．31MPa。关键词：二甲苯异构化反应催化剂操作条件中图分类号：TE624．47；TQ241．13文献标识码：A文章编号：2095-9834(2015)03-0023-04StudyoncatalystoperationconditionsinxyleneisomerizationLENGBin91，YANGXiub01，HAOChunlai2，SUNGuominl，NA

3、NShenglinl(1．PetrochinaLiaoyangPetrochemicalCompany，AdjustmentofIndustrialStructureDepartment，Liaoyang111003，China；2。PetrochinaLiaoyangPetrochemicalCompanyResearchInstitute，Liaoyang11003，China)Abstract：Aimingatthexyleneisomerizafioncatalystfordealkylat

4、ionofethylbenzenetobenzenen，thetechnologicalconditionsbasedonindustrialoperatingresultsarestudied．Whenthefeedweighthourlyspacevelocityis9．89h～，ethylbenzenemassfractionis4．81％andhydrogenpurityisnotlessthan70％，theinfluencesoftemperatureandpressureonreact

5、ionareinvestigated，andthere—sultsareanalyzedanddiscussed．Thesuitablereactiontemperatureis378℃andpressureis1．31MPa．Keywords：xylene；isomerization；catalyst；operationcondition典型的芳烃联合装置中包含二甲苯异构化单元，其作用是使除对二甲苯(PX)之外的二甲苯芳烃混合物在一定的反应条件下重新建立热力学平衡，部分邻二甲苯(OX)、间二甲苯(

6、MX)异构转化成对二甲苯。二甲苯芳烃混合物中含有乙苯(EB)，乙苯的用途没有二甲苯广泛，而且乙苯与二甲苯分离十分困难且不经济，因此，在二甲苯异构化过程中必须将乙苯转化。按照乙苯的不同转化方式，可将二甲苯异构化催化剂分为乙苯转化为二甲苯型催化剂和乙苯脱烷基转化为苯型催化剂¨1。对于乙苯转化为二甲苯型催化剂的性能研究已经有相关文献报导【2’4J。本研究利用中国石油辽阳石化公司45万t／aPX装置生产数据，针对乙苯脱烷基转化为苯型催化剂，从反应温度、反应压力等方面对反应结果的影响进行分析和讨论。1反应原理

7、二甲苯异构化反应几乎完全由催化剂沸石的酸性功能引发，最终二甲苯同分异构体达到热力学平衡，其反应方程式如下：n呱认cH。(2)在400℃左右，理论上二甲苯的平衡浓度分布收稿日期：2015-01—07。作者简介：冷冰(1982一)，男，辽宁铁岭人，硕士研究生，工程师，现主要从事芳烃生产技术领域的工作。E—mail：lengbingl@petrochi—na．corn．cn。加审渺型叫9吼限—i坐·24·能源化工2015年第36卷第3期为(硼，％)：PX24；OX24；MX52。乙苯脱烷基反应是由催化剂的

8、酸性功能和金属功能的双重作用完成的。其反应方程式如下：≮zH⋯0骘0¨H。学80¨心㈢’在主反应进行的同时，还伴随着歧化、芳烃脱烷基、加氢裂解等副反应，造成二甲苯一定量的损失。2工艺流程与主要技术经济指标2．1工艺流程中国石油辽阳石化公司引进美国环球油品公司(UOP)吸附工艺专利技术，于2005年建成投产1套45万t／a对二甲苯的工业生产装置。该装置主要由3个单元组成，即二甲苯分馏单元、吸附分离单元、二甲苯异构化单元，其中二甲苯异构化单元设计规模为年处理进料量171．