甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工艺技术经济分析.pdf

《甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工艺技术经济分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、50天然气化工(C。化学与化工)2015年第4O卷蠢：#一：。》：#．。※甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工艺技术经济分析祝然1’2，唐建远，张新平’，唐勇，赵玲(1．上海华谊集团技术研究院，上海200241；2．华东理工大学化工学院，上海200237)摘要：针对华谊集团技术研究院在研的甲苯甲醇择型烷基化制对二甲苯固定床工艺。从技术经济角度讨论了两个问题：(1)固定床工艺是否应副产烯烃；(2)提高固定床工艺毛利润的有效措施。结果表明：固定床工艺副产烯烃虽有效提升了气体产物价值，但二甲苯、对二甲苯选择性下降显著，且低温精馏分离能耗增加明显，总体经济效益下降，因此固定床工艺

2、不适合副产烯烃；为提高固定床工艺的毛利润，在保证催化剂活性的前提下，现有工艺存在最优的氢醇比和弛放率，同时可采用甲醇多段式进料以提高甲苯转化率。关键词：对二甲苯(Px1；甲苯；甲醇；择型烷基化；技术经济分析；固定床工艺；副产烯烃中图分类号：TQ241．13；TQ223．12l文献标识码：A文章编号：1001—9219(2015)02．50．05对二甲苯(PX)作为重要的有机化工原料，主要对二甲苯选择性高；(II)副产烯烃工艺，产品气中乙用于生产精对苯二甲酸(PTA)．而PrIlA是合成聚酯烯+丙烯含量高。但二甲苯、对二甲苯选择性相对较纤维和塑料的主要原料。201

3、3年我国PTA新投产装低。为确定两种催化剂的工业应用前景，并在适宜置产能高达1300万t。而2013年我国PX新投装置的工艺条件范围进一步提高固定床工艺的毛利润，产能在185万t。PX需求缺口达80o万t-900万t[1-21。本文采用AspenPlus软件对择型烷基化制PX固定考虑到新增产能在2015年的量产．如果现计划的床工艺流程进行模拟，并进行技术经济性分析，该PTA装置均能顺利投产的话．预计2015年我国PX研究为工艺后续开发奠定了基础。需求量将达2500万t脚，具有广阔的市场前景。采用1固定床工艺流程分析甲醇甲苯择型烷基化生产PX的方法，与已经工业化的

4、甲苯歧化、烷基转移等工艺相比，具有甲苯利甲苯甲醇择型烷基化固定床工艺以氢气和水蒸用率高、产苯率低、原料甲醇成本低、对二甲苯选择气作为载气，典型的工艺条件为：在450～490％、性高等优势，该工艺作为C1化学研究的新方向具0．3MPa～0．5MPa下进行烷基化气固催化反应。其中，有良好的应用前景。在国内，上海石化研究院、大进料n(甲苯)(甲醇)=2-6，n(氢气)／几(甲醇)=l2～24，n连化物所嘲、大连理工大学[7-81、上海华谊集团技术研(水)(甲苯+甲醇)=2—4。烷基化主反应如公式(1)所究院均开展了甲苯甲醇择型烷基化制PX固定床示，主要产物为对二甲苯；

5、芳烃副反应如式(2)到(5)工艺的研究。所示，芳烃副产物主要包括邻、间二甲苯，三甲苯等。化工过程开发中．利用技术与经济两大杠杆相甲醇部分作为烷基化试剂．部分进行裂解生产低碳结合的原则对方案进行筛选和评价，有利于确定研烃的副反应，轻烃副产物包括甲烷、乙烷、乙烯、丙究工作的最佳切入点．更加高效的推进该技术的产烷、丙烯等，其他副产物还包括水，如式(5)所示。业化。华谊集团技术研究院开发了两种烷基化制主反应：PX工艺催化剂，均稳定运行超过1700h～，取得了良好的稳定性。在此基础上开发了两种工艺：(I)不副+CH3OH一。㈩产烯烃工艺，产品气中乙烯+丙烯含量低，二甲苯、

6、收稿日期：2014—10—29：基金项目：上海市博士后科研资助生成芳烃的副反应：计划重点项目(B类)(13R21420100)；作者简介：祝然(1985一)，男，博士，从事石油化工工艺的模拟工作，电话一。。H—H20(2)18616317700，电邮zhuran@shhuayi．OOnl。第2期祝然等：甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工艺技术经济分析51与水(循环水)混合，混合后的原料经与主反应器出IH20(3)来的高温气体两级换热后进入原料气化炉，然后与⋯。。H一氢气混合后进入反应器，反应器是绝热固定床反应器；反应后的物料经换热、冷却后进入主气液分离罐。气相经压缩分离

7、后进入氢气PSA吸附装置，在H20(4)+CH3OH—该装置中，烃类气体被提纯解吸得到燃料气；提纯的氢气与补充氢一起进入气液混合器循环使用；主气液分离罐中的水相，经增压泵增压后，一部分进甲醇生成轻烃的副反应：入主反应器循环使用，起到阻碍结焦和保护催化剂CH3OH+aH2_÷6cH4十cc2H6十!H4+eC3H6十3H8+gH0(5)的作用，另一部分则以废水的形式进入污水处理系统：主气液分离罐出来的油相依次经脱甲苯塔、脱1．1固定床工艺流程介绍二甲苯塔得到甲苯、混二甲苯和C9以上重质芳烃，甲苯甲醇择型烷基化制PX的固定床工艺典型其中，混二甲苯经过熔融结晶工艺得到

8、质量分数大生产流程如图1