芳烴轉(zhuǎn)化過程講解課件

1、主要內(nèi)容123 芳烴的生產(chǎn)方法芳烴的轉(zhuǎn)化單一芳烴產(chǎn)品的分離精制第四章 芳烴轉(zhuǎn)化過程主要芳烴及用途三苯：苯、甲苯和二甲苯 簡稱BTX混合二甲苯：乙苯和三個(gè)二甲苯異構(gòu)體組成的混合物 C8芳烴異丙苯、十二烷基苯和萘4.1 概 述應(yīng)用：合成樹脂、合成纖維和合成橡膠工業(yè)、 合成洗滌劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料等。二甲苯對(duì)二甲苯氧化對(duì)苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構(gòu)化對(duì)二甲苯氨氧化間苯二腈農(nóng)藥、聚酰胺纖維鄰二甲苯氧化鄰苯二甲酸酐醫(yī)藥、染料、增塑劑煤焦化芳烴 煤高溫干餾（焦化）副產(chǎn)的粗苯、煤焦油石油芳烴(80%) 石腦油催化重整油 烴裂解副產(chǎn)的裂解汽油芳烴的來源4.1.1 芳烴的來源與生產(chǎn)方法不同國家芳烴來源構(gòu)成

2、石 油煤焦化催化重整油裂解汽油美國79.619.140西歐49.444.859日本37.844.8100中國27.944.7274組 成催化重整油裂解汽油焦化芳烴芳烴含量5072585苯6819.63665甲苯20251015.015二甲苯21308145C9芳烴59515-苯乙烯592.53.7-非芳烴2850274615不同來源的芳烴含量與組成（一） 焦化芳烴生產(chǎn)分餾芳烴的生產(chǎn)煤干餾粗煤氣初冷、脫氨、脫萘、終冷、洗油吸收 、蒸餾脫吸粗苯粗苯輕苯 重苯分餾BTX混合餾分H2SO4/H2精制分餾萘、蒽及其同系物（二）石油芳烴生產(chǎn) X石油芳烴生產(chǎn)過程芳烴生產(chǎn)過程芳烴生產(chǎn)芳烴分離與轉(zhuǎn)化BB石腦油裂

3、解汽油C5200催化重整汽油加氫芳烴抽提芳烴分餾脫烷基 歧化C8分餾 TC9A異構(gòu)化TOX吸附分離PXx1. 催化重整生產(chǎn)芳烴（二）石油芳烴生產(chǎn)(脫氫、異構(gòu)脫氫、脫氫環(huán)化等芳構(gòu)化反應(yīng))石腦油芳烴C6C8原料鉑、鉑錸催化劑 催化重整新工藝 擴(kuò)大原料范圍 M2重整（美國Mobil公司）Aromax重整（美國Chevron公司） 共同點(diǎn)： 甲苯、二甲苯較多 苯較少C3C5（烯烴+烷烴）ZSM-5擇形催化劑530，0.27MPa，2.5h-1芳烴(64.47) + 非芳烴500，0.4MPa，2.5h-1C6C8（烷烴）Pt/Ba-K-L沸石氫油比5，芳烴（41.4） （ 催化劑適用于含C6C8烷烴含

4、量高的石腦油、重整抽余油。）以石腦油為原料不同裂解深度時(shí)裂解汽油組成2. 裂解汽油生產(chǎn)芳烴2004年裂解汽油生產(chǎn)苯量已達(dá)1245萬噸，占苯產(chǎn)量的25 氧、氮、硫及砷的化合物裂解汽油組成4060% C6-C9芳烴二烯烴、單烯烴 、烷烴受熱和光的作用下很易氧化并聚合對(duì)后序生產(chǎn)芳烴工序的催化劑、吸附劑均構(gòu)成毒物裂解汽油在芳烴抽提前必須進(jìn)行預(yù)處理，為后加工過程提供合格的原料。目前普遍采用催化加氫精制法。需脫除 二段高溫氣相加氫： 烯烴、RSH、ROH、RCOOH烷烴、H2S、NH3、H2OCo-Mo-Al2O3, 300,4MPaLHSV 1.5h-1裂解汽油加氫精制過程一段低溫液相加氫： 二烯烴、烯

5、基芳烴 單烯烴，芳烴 防止二烯烴聚合Pd/Al2O3,80130,6MPaLHSV 3h-1,列管反應(yīng)器指標(biāo)：二烯烴含量 2%指標(biāo)： 含硫210-6 (Wt%)1-初餾塔 2- 一段加氫反應(yīng)器 3-第二段進(jìn)料加熱爐 4-第二段加氫反應(yīng)器 5-熱量回收系統(tǒng) 6-穩(wěn)定塔Pd/Al2O380-130C6-C9280-300Co-Mo-Al2O3裂解汽油二段加氫制芳烴流程示意圖輕烴芳構(gòu)化：通過化學(xué)反應(yīng)將C8的烴轉(zhuǎn)化為C8芳烴。重芳烴的輕質(zhì)化：將C9 或C10的等重芳烴轉(zhuǎn)化為C8芳烴。3.輕烴芳構(gòu)化與重芳烴的輕質(zhì)化（二）石油芳烴生產(chǎn)3.輕烴芳構(gòu)化與重芳烴的輕質(zhì)化英國BP公司的Cyclar工藝 C30、C

6、40芳烴+H2迭式徑向絕熱反應(yīng)器Pd/Al2O3,80130,6MPa分子篩催化劑 脫氫、二聚、環(huán)化芳構(gòu)化原料芳烴產(chǎn)率產(chǎn)氫率(純度95%)芳烴組成苯甲苯二甲苯C9+芳烴丙烷63.4%6.1%31.26%42.46%17.88%8.4%丁烷67.2%5.4%24.70%43.90%23.51%7.89%芳烴產(chǎn)率與組成特點(diǎn)：原料無需進(jìn)行預(yù)處理； 勿需芳烴抽提（液體產(chǎn)品中非芳烴環(huán)烷烴烷烴（二）萃取蒸餾芳烴非芳烴1萃取蒸餾塔 2汽提塔 3冷卻器 4換熱器 5再沸器414345溶劑芳烴52進(jìn)料5Morphylane法工藝流程圖非芳烴（一）芳烴轉(zhuǎn)化的化學(xué)過程異構(gòu)化反應(yīng)4.1.3 芳烴的轉(zhuǎn)化苯、對(duì)二甲苯、鄰

7、二甲苯 需求量大甲苯、間二甲苯、C9重芳烴 大量過剩 歧化反應(yīng)烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)烷基化反應(yīng)脫烷基化反應(yīng)（二）催化劑酸性鹵化物：AlBr3、AlCl3、BF3 HBr、HCl、HF芳烴的烷基化和異構(gòu)化 較低溫、液相中進(jìn)行缺點(diǎn)：強(qiáng)腐蝕性 毒性固體酸負(fù)載在載體上的質(zhì)子酸；負(fù)載在載體上的酸性鹵化物；貴金屬氧化硅氧化鋁催化劑；分子篩催化劑。4.2.1 芳烴的脫烷基化烷基芳烴分子中與苯環(huán)直接相連的烷 基，在一定條件下被脫去。工業(yè)上主要用于甲苯脫甲基制苯、甲基萘脫甲基制萘4.2 芳烴轉(zhuǎn)化（一）脫烷基反應(yīng)的化學(xué)過程 以甲苯加氫脫烷基制苯為例1. 主副反應(yīng)和熱力學(xué)分析副反應(yīng) CH4 C 2H2主反應(yīng)反應(yīng)lgKpHkJ

8、/mol700K800K900K1000K800K主反應(yīng)3.172.722.362.07-49.02生成環(huán)己烷-4.26-6.32-7.92-9.19-220.6環(huán)己烷加氫裂解25.0221.6518.9616.70-367.32甲烷分解生碳-0.95-0.150.491.0187.15平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系以及焓變主反應(yīng):溫度較低，氫分壓較高，有利。環(huán)烷烴加氫裂解：溫度較高，氫分壓較低，被抑制.甲烷生碳和芳烴脫氫縮合：較低溫度，氫分壓較高 ，被抑制。芳烴脫氫縮合熱力學(xué)分析結(jié)論反應(yīng)溫度不宜太高也不宜太低氫分壓也要適宜副反應(yīng)難以從熱力學(xué)上加以抑制, 從動(dòng)力學(xué)控制副反應(yīng)的反應(yīng)速度，盡量少發(fā)生。2.

9、脫烷基反應(yīng)催化劑 氧化鉻氧化鋁 氧化鉬氧化鋁 氧化鉻氧化鉬氧化鋁 加入少量的堿和堿土金屬作為助催化劑 抑制芳烴裂解生成甲烷副反應(yīng) 加入水蒸氣 防止縮合產(chǎn)物和焦生成烷基芳烴催化脫烷基烷基芳烴催化氧化脫烷基烷基芳烴加氫脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基（二）脫烷基化方法4.2.1 芳烴的脫烷基化脫 烷 基 化 方 法1. 烷基芳烴催化脫烷基催化劑作用下，發(fā)生脫烷基反應(yīng)生成苯和烯烴。烷基愈大愈容易脫去 叔丁基異丙基乙基 甲基不適用于甲苯脫甲基制苯2. 烷基芳烴催化氧化脫烷基以甲苯為例，選擇性70%。氧化深度難控，選擇性低，未工業(yè)化。脫 烷 基 化 方 法催化劑 臨氫條件下，有利于抑制焦炭生成；但也會(huì)發(fā)生深度加

10、氫裂解副反應(yīng)。3. 烷基芳烴加氫脫烷基脫 烷 基 化 方 法甲苯、甲基萘生產(chǎn)苯、萘的途徑 0.水蒸氣代替氫氣的脫烷基優(yōu)點(diǎn)：廉價(jià)水蒸氣，副產(chǎn)大量含氫氣體缺點(diǎn)：苯收率比加氫法低 9097%；催化劑銠成本高. 4.烷基苯水蒸氣脫烷基法脫烷基化方法催化脫烷基 氣態(tài)烴產(chǎn)量較少 氫耗較低熱脫烷基 工藝過程簡單 對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng) 氫氣雜質(zhì)不受限制 運(yùn)轉(zhuǎn)周期長（三）工業(yè)生產(chǎn)方法Hydeal法： 在工業(yè)上應(yīng)用較多 原料：催化重整油、裂解汽油、甲苯 及煤焦油1. 催化脫烷基制苯（Hydeal法和Pyrotol法）4673258排出氣輕質(zhì)烴苯甲苯、二甲苯再循環(huán)新鮮原料油重質(zhì)芳烴新鮮H2Hydeal催化加氫脫烷基制苯工

11、藝流程1加熱爐 2反應(yīng)器 3閃蒸分離器 4 穩(wěn)定塔 5白土塔 6苯塔 7再循環(huán)塔 8H2提濃裝置1穩(wěn)定塔:脫除溶于重整產(chǎn)物中 的氣體烴和戊烷.白土:主要由SiO2、Al2O3組成，去除溶劑、烯烴、膠質(zhì)等。2. 甲苯熱脫烷基制苯（HAD法和MHC法）HAD法甲苯、混合芳烴裂解汽油530s,氫油（）比15苯（純度99.4， X為96100）特點(diǎn)：副反應(yīng)少、重芳烴（蒽等）收率低600760，3.43 6.87MPa710294焦油苯排出排放811原料甲苯新鮮氫循環(huán)芳烴蒸汽13561加熱爐 2反應(yīng)器 3廢熱鍋爐 4汽包 5換熱器 6 冷卻塔 7分離器 8穩(wěn)定塔 9白土塔 10苯塔 11再循環(huán)塔 HAD

12、法甲苯加氫熱脫甲基制苯工藝流程4.2.2 芳烴的歧化與烷基轉(zhuǎn)移 兩個(gè)相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個(gè)芳烴分子上的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個(gè)芳烴分子上去的反應(yīng)。 芳烴歧化芳烴烷基轉(zhuǎn)移兩個(gè)不同芳烴分子之間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程。與歧化反應(yīng)互為逆反應(yīng)。副反應(yīng)1：產(chǎn)物二甲苯的二次歧化（一）甲苯歧化的化學(xué)過程1. 甲苯歧化的主、副反應(yīng)副反應(yīng)2：產(chǎn)物二甲苯與原料或副產(chǎn)物的烷基轉(zhuǎn)移工業(yè)上常用此類烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，原料甲苯中加入三甲苯以增產(chǎn)二甲苯 副反應(yīng)3：脫烷基反應(yīng) 副反應(yīng)4：芳烴的脫氫縮合生成稠環(huán)芳烴和焦 故工業(yè)生產(chǎn)采用臨氫歧化法 結(jié)論：歧化反應(yīng)產(chǎn)物是多種芳烴的平衡混合物； 溫度對(duì)平衡常數(shù)影響小。 甲苯歧化反應(yīng)的平

13、衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率2. 甲苯歧化產(chǎn)物的平衡常數(shù)和平衡組成加入三甲苯可增加甲苯歧化二甲苯異構(gòu)體的平衡濃度。 間二甲苯含量最高 鄰二甲苯與對(duì)二甲苯組成相近2. 甲苯歧化產(chǎn)物的平衡組成700K下歧化反應(yīng)的平衡組成 Y型分子篩 M型（即絲光沸石）分子篩 ZSM系分子篩 能顯著提高歧化反應(yīng)中生成對(duì)二甲苯的選擇性，其中對(duì)二甲苯濃度達(dá)98.2。甲苯歧化的催化劑3. 甲苯歧化的催化劑和動(dòng)力學(xué) 甲苯歧化的動(dòng)力學(xué)式中：k0表面反應(yīng)速度，mol/g催化劑skT甲苯在催化劑上的吸附系數(shù)，MPa-1pT甲苯分壓，MPa3. 甲苯歧化的催化劑和動(dòng)力學(xué)絲光沸石催化劑臨氫條件下在一定壓力范圍內(nèi)，歧化速度隨甲苯分壓增加而加快。

14、實(shí)際選擇合適的壓力與氫氣濃度、催化劑活性有關(guān).臨氫時(shí)，生產(chǎn)上選用總壓為2.55-3.40MPa， 循環(huán)氫氣純度為80（摩爾）以上；不臨氫時(shí),常壓。 甲苯歧化的動(dòng)力學(xué)臨氫高壓副反應(yīng)：（1）原料中雜質(zhì)含量水分 影響分子篩催化劑活性有機(jī)氮合物 W2107 影響分子篩催化劑酸性重金屬（As、Pb、Cu） W1108 促進(jìn)芳烴脫氫、縮合結(jié)焦3. 甲苯歧化的工藝條件（2）C9芳烴的含量和組成原料中C9芳烴（三甲苯）濃度為50%時(shí)，產(chǎn)物中C8芳烴濃度最高.C9芳烴：三甲苯異構(gòu)體、甲乙苯異構(gòu)體、丙苯 甲乙苯及丙苯的存在，會(huì)增加乙苯，增加氫氣消耗。若未轉(zhuǎn)化C9芳烴全部循環(huán)，甲乙苯和丙苯濃度積累。 應(yīng)限量甲基轉(zhuǎn)移

15、反應(yīng)氫解反應(yīng)（3）氫烴比氫氣的存在可以抑制結(jié)焦生碳等反應(yīng)，改善催化劑表面的積炭程度。工業(yè)生產(chǎn)上一般選用氫與甲苯的摩爾比為10左右。 C9芳烴含量高或甲乙苯、丙苯含量高，氫氣用量更大。（4）液體空速轉(zhuǎn)化率和液體空速的關(guān)系平緩轉(zhuǎn)化率液體空速/h1與溫度和轉(zhuǎn)化率有關(guān)。轉(zhuǎn)化率隨液體空速的減小而增大，隨溫度的升高而增大。二甲苯增產(chǎn)法（XylenePlus法）Tatoray法低溫歧化法（LTD法）三種方法比較見下表（二）甲苯歧化工業(yè)生產(chǎn)方法甲苯歧化的工藝方法 工藝名稱常壓氣相歧化法Xylene-Plus法高壓臨氫歧化法Tatoray法低溫歧化法LTD法催化劑和工藝特點(diǎn)稀土型沸石小球催化劑，氣相反應(yīng)，移動(dòng)床

16、反應(yīng)器，不臨氫氫型絲光沸石催化劑，氣相反應(yīng)，固定床反應(yīng)器，臨氫ZSM-4沸石催化劑，液相反應(yīng)，固定床反應(yīng)器，不臨氫操作條件溫度540400450初期260，末期316壓力MPa常壓3.04.6氫烴（摩爾比）無610:1無空速h-10.91.01.5產(chǎn)品產(chǎn)率（按質(zhì)量計(jì)）氣體3.41.90.20苯46.841.443.93二甲苯41.356.151.15C9+芳烴3.91.04.72焦4.6-/氫耗（對(duì)新鮮原料）（質(zhì)量）無0.4無催化劑再生周期連續(xù)再生610月/催化劑壽命-3年1.5年工藝名稱常壓氣相歧化法Xylene-Plus法高壓臨氫歧化法Tatoray法低溫歧化法LTD法催化劑分出產(chǎn)品催化劑

17、再生精餾分離出三苯稀土Y型分子篩540選擇性歧化（MSTDP)Mobil 公司 甲苯選擇性歧化為對(duì)二甲苯ZSM-5沸石催化劑以純甲苯為原料，不能加工C9芳烴產(chǎn)品中對(duì)二甲苯含量高約90%以上 4.2.3 C8芳烴的異構(gòu)化不含或少含對(duì)二甲苯的C8芳烴 增產(chǎn)對(duì)二甲苯(達(dá)到平衡組成) 催化反應(yīng)主反應(yīng)1. 主副反應(yīng)及熱力學(xué)分析（一）C8芳烴異構(gòu)化的化學(xué)過程副反應(yīng) 歧化 芳烴的加氫反應(yīng) 芳烴的縮合反應(yīng)1. 主副反應(yīng)及熱力學(xué)分析（一）C8芳烴異構(gòu)化的化學(xué)過程溫度對(duì)二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)平衡組成的影響溫度二甲苯異構(gòu)體的平衡組成()間二甲苯對(duì)二甲苯鄰二甲苯3710.5270.2370.2364270.5210.235

18、0.2444820.5170.2330.250熱力學(xué)分析受熱力學(xué)平衡所限制，對(duì)二甲苯在異構(gòu)化產(chǎn) 物中的濃度最高在23 （摩爾分?jǐn)?shù)）左右。二甲苯異構(gòu)反應(yīng)：溫度對(duì)平衡組成影響很小。 Pt/Al2O3，乙苯氣相臨氫異構(gòu)化反應(yīng)受溫度影響顯著。 乙苯異構(gòu)化過程：反應(yīng)溫度對(duì)乙苯異構(gòu)化的影響 反應(yīng)溫度/乙苯轉(zhuǎn)化率/%二甲苯收率/%反應(yīng)溫度/乙苯轉(zhuǎn)化率/%二甲苯收率/%42740.93248324.019.245328.624.250921.111.82. 異構(gòu)化的動(dòng)力學(xué)分析 三種二甲苯異構(gòu)體之間的相互轉(zhuǎn)化： 連串式異構(gòu)化反應(yīng)SiO2Al2O3催化劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果 鄰二甲苯 間二甲苯 對(duì)二甲苯乙苯動(dòng)力學(xué)分析 速度較

19、二甲苯慢催化劑無定型SiO2Al2O3催化劑鉑/酸性載體催化劑ZSM分子篩催化劑HFBF3催化劑4. 催化劑 4. 催化劑 活性反應(yīng)條件特點(diǎn)無定型SiO2-Al2O3異構(gòu)化、無加氫、脫氫活性、加入RCl，以提高酸性350500，加入水蒸汽以抑制歧化和結(jié)焦價(jià)廉，操作方便，選擇性較差，需頻繁再生，僅適宜于二甲苯負(fù)載型鉑催化劑異構(gòu)化、加氫、脫氫、活性高、選擇性好400500，0.982.45MPa用于乙苯和二甲苯，二甲苯異構(gòu)體組成接近熱力學(xué)平衡值ZSM分子篩催化劑異構(gòu)化活性極高、ZSM-4無加氫、脫氫活性，NiHZSM-5也可異構(gòu)化乙苯低溫、液相異構(gòu)化ZSM-4副產(chǎn)物僅為0.5，二甲苯組成接近平衡值

20、；NiHZSM-5乙苯轉(zhuǎn)化率34.9，二甲苯組成達(dá)到平衡值HF-BF3催化劑異構(gòu)化活性選擇性好異構(gòu)化溫度低，不用氫氣二甲苯組成接近平衡值，腐蝕性（二）異構(gòu)化工業(yè)方法類型工藝過程催化劑反應(yīng)溫度/反應(yīng)壓力/MPa反應(yīng)時(shí)共存物乙苯轉(zhuǎn)化丸善、ICI公司SiO2-Al2O3400500常壓H2O無Engehald公司，Octafining第一代：Pt-SiO2- Al2O33505500.983.43H2有UOP公司，Isomar第二代：Pt - Al2O3-絲光沸石3505500.983.43H2有Toray公司，Isolene 第二代：Pt - Al2O3-絲光沸石3505500.983.43H2有

21、異構(gòu)化工業(yè)方法ESSO，IsoformingMoO3-菱鉀沸石3005500.983.43H2無Toray公司，Isolene Cu(Cr、Ag)絲光沸石3005500.983.43H2無Mobil,MLTI,MLPIHZSM-52002600.983.43-無Mobil,MVPI,MHTIHZSM-52604500.983.43H2有三菱油化公司Zr、Br-絲光沸石250常壓-無三菱瓦斯化學(xué)公司，JGCCHF-BF3100-無類型工藝過程催化劑反應(yīng)溫度/反應(yīng)壓力/MPa反應(yīng)時(shí)共存物乙苯轉(zhuǎn)化C9芳烴4615重餾分二甲苯排出系統(tǒng)7新鮮H2輕餾分C8芳烴循環(huán)H223（三）C8芳烴異構(gòu)化工業(yè)過程舉例

22、 臨氫氣相異構(gòu)化工藝流程Pt-Al2O3 3904401.262.06MPa徑向與軸向反應(yīng)器相比，流體流動(dòng)的距離較短,流體的壓力降較小。 Mobil 公司開發(fā)高活性異構(gòu)化工藝（Mobil High Activity Isomation）產(chǎn)物中對(duì)二甲苯濃度超過熱力學(xué)平衡值反應(yīng)器采用雙固定床催化劑系統(tǒng) 上部乙苯轉(zhuǎn)化催化劑，乙苯脫烷基 下部二甲苯異構(gòu)化催化劑，二甲苯異構(gòu)化（四）C8芳烴異構(gòu)化新技術(shù)MHAI工藝苯的烷基化 主要用于生產(chǎn)乙苯、異丙苯和十二烷基苯等工業(yè)上常用的烷基化劑 烯烴、鹵代烷烴4.2.4 芳烴的烷基化4.3.1 C8芳烴的組成與性質(zhì)組分性質(zhì)沸點(diǎn)熔點(diǎn)相對(duì)堿度與配合物相對(duì)穩(wěn)定性鄰二甲苯1

23、44.411-25.17322間二甲苯139.104-47.872310020對(duì)二甲苯138.35113.26311乙苯136.186-94.9710.14.3 芳烴的分離 沸點(diǎn)差異 精餾法凝固點(diǎn)差異 深冷結(jié)晶法配合物穩(wěn)定性 絡(luò)合分離吸附能力不同 吸附分離4.3.2 C8芳烴單體的分離沸點(diǎn)最高與關(guān)鍵組分對(duì)二甲苯的沸點(diǎn)相差5.3兩塔串聯(lián)，產(chǎn)品純度為9899.6精餾法分離鄰二甲苯的分離（一）鄰二甲苯和乙苯的分離沸點(diǎn)最低與關(guān)鍵組成對(duì)二甲苯的沸點(diǎn)僅差2.2三塔串聯(lián)，可保99.6以上的乙苯 精餾分離耗能大 異構(gòu)化裝置中轉(zhuǎn)化回收乙苯的分離（一）鄰二甲苯和乙苯的分離目前工業(yè)上的方法深冷結(jié)晶分離法絡(luò)合萃取分離

24、法吸附分離法 對(duì)、間二甲苯的分離（二）對(duì)、間二甲苯的分離1. 深冷結(jié)晶分離法 雖然異構(gòu)體熔點(diǎn)差異大，但實(shí)際結(jié)晶過程復(fù)雜。這是由于鄰、間、 對(duì)二甲苯和乙苯各對(duì)之間均能生成低共熔混合物，且熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)二甲苯熔點(diǎn)（13.263）。 C8芳烴的共熔組成 系統(tǒng)組成共熔點(diǎn)組成%(mol)乙苯對(duì)二甲苯間二甲苯鄰二甲苯二元鄰二甲苯對(duì)二甲苯-34.9-23.8-76.2間二甲苯對(duì)二甲苯-52.7-12.587.5-鄰二甲苯間二甲苯-61.1-68.032.0鄰二間苯乙苯-96.393.3-6.7間二甲苯乙苯-99.384.0-16.0-對(duì)二甲苯乙苯-99.898.81.2-三元鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯-63.7

25、-8.562.828.7鄰二甲苯對(duì)二甲苯乙苯-96.892.31.1-6.6間二甲苯對(duì)二甲苯乙苯-99.683.31.015.7-鄰二甲苯間二甲苯乙苯-101.079.0-15.06.0四元鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯乙苯-101.378.80.914.95.4 C8芳烴的共熔組成 系統(tǒng)組成共熔點(diǎn)組成%(mol)乙苯對(duì)二甲苯間二甲苯鄰二甲苯1. 深冷結(jié)晶分離法工業(yè)上采用兩段結(jié)晶法第一段： 6075 共熔物析出 對(duì)二甲苯純度8590第二段： 1021 對(duì)二甲苯析出 對(duì)二甲苯純度99.299.5 對(duì)二甲苯單程收率僅為60左右 2. 絡(luò)合萃取分離法 利用C8芳烴四個(gè)異構(gòu)體具有不同的堿度，與酸性絡(luò)合劑絡(luò)合

26、時(shí)穩(wěn)定性的不同、達(dá)到選擇性分離目的。（1）加入HF-BF3： C8芳烴 分層 形成絡(luò)合物加入HF加入BF3 上：有機(jī)物下： HF上：有機(jī)物C8 含量減少下：絡(luò)合物分離過程（3）絡(luò)合物置換反應(yīng) MX + PXHBF4 MXHBF4 + PX(回上層有機(jī)相) MX + OXHBF4 MXHBF4 + OX(回上層有機(jī)相)（2）絡(luò)合反應(yīng) MX +HF + BF3 MXHBF4(最穩(wěn)定，0) PX +HF + BF3 PXHBF4 OX +HF + BF3 OXHBF42. 絡(luò)合萃取分離法結(jié)果：下層得98%以上間二甲苯。MXHBF4MX+HF+BF3（40170）3. 吸附分離法 利用吸附劑對(duì)混合物各

27、組分親合力的不同，有選擇地吸附親合力強(qiáng)的組分，從而把混合物分開的方法。 優(yōu)點(diǎn)：單程收率98、無腐蝕、操作條件溫和、 生產(chǎn)成本較低等（1）吸附劑3. 吸附分離法選擇吸附系數(shù)表示吸附劑的選擇性： x：組分1的濃度，(摩爾)；y：組分2的濃度，(摩爾)；A：代表吸附相；R：代表未被吸附相(即液相)。R值越大越有利于吸附分離，受溫度和組分含量的影響。（1）吸附劑不同吸附劑的值（180）KBaY型分子篩（2）脫附劑脫附劑必須滿足以下條件：與C8芳烴任一組分都能互溶；與對(duì)二甲苯有相近的吸附親合力，以便對(duì)二甲苯進(jìn)行反復(fù)的吸附交換，減少損失；與C8芳烴任組分均有足夠大的沸點(diǎn)差(至少差15)，以便于用精餾方法與

28、各組分分開；脫附劑存在時(shí)，吸附劑對(duì)對(duì)二甲苯保持較高的選擇性；廉價(jià)、性質(zhì)穩(wěn)定。（2）脫附劑對(duì)二甲苯脫附劑一般用芳香烴：甲苯、二乙苯、對(duì)二乙苯C11C13正構(gòu)烷烴的混合物。幾種脫附劑的比較脫附劑對(duì)二甲苯純度對(duì)二甲苯收率相對(duì)吸附劑裝量相對(duì)分餾熱負(fù)荷甲苯99.3%99.7%少中混合二甲苯99.1%85.2%多中對(duì)二乙苯正構(gòu)烷烴99.3%94.5%中低移動(dòng)床吸附原理：吸附劑和脫附劑相對(duì)移動(dòng)，反復(fù)進(jìn)行吸附和脫附的傳質(zhì)過程。（3）模擬移動(dòng)床分離C8芳烴的基本原理移動(dòng)床作用原理：A比B有更強(qiáng)的吸附力模擬移動(dòng)床的作用原理： 吸附劑在床內(nèi)不動(dòng)，而連續(xù)改變物料進(jìn)出口位置，其作用與保持進(jìn)出口點(diǎn)不動(dòng)而連續(xù)自上而下移動(dòng)吸

29、附劑是一樣的。（3）模擬移動(dòng)床分離C8芳烴的基本原理移動(dòng)床缺點(diǎn)： 吸附劑易磨損；大直徑吸附器中吸附劑均勻移動(dòng)難以保證。24通道旋轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)進(jìn)出物料的移動(dòng)脫附劑D 進(jìn)料F萃取液R抽余液XParex法由美國UOP公司開發(fā)原料: C8芳烴、重整油的C8餾分、異構(gòu)化生成油吸附劑: KBaY型分子篩脫附劑： 甲苯、對(duì)二乙苯（4）模擬移動(dòng)床分離流程擴(kuò)大芳烴原料來源 重視輕烴芳構(gòu)化、重芳烴輕質(zhì)化工藝革新，提高技術(shù)水平 新型催化劑開發(fā)，提高PX的選擇性，提高空速、降低氫烴比化學(xué)工程新技術(shù)發(fā)揮重要作用 高分子膜分離技術(shù) 甲苯、甲醇合成PX4.4 芳烴生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向END!6810 21苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS樹脂加丙烯烷基化異丙苯苯酚酚醛樹脂、苯胺、壬基酚等丙酮雙酚A聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂加十二烯十二烷基苯合成洗滌劑加氫環(huán)己烷己內(nèi)酰胺聚酰胺纖維氯化氯苯染料中間體、醫(yī)藥氧化順丁烯二酸酐四氫呋喃、1，4-丁二醇醫(yī)藥、聚氨酯硝化硝基苯苯胺聚氨酯纖維二