芳烴工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢課件

1、芳烴工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2013年09月08日 北京石油化工工程有限公司北京石油化工工程有限公司寶塔石化煉化技術(shù)論壇目 錄一、概況二、芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的地位和作用三、芳烴國內(nèi)外市場綜述四、SEI近年來設(shè)計的幾套芳烴項目介紹五、裝置能耗及能耗水平分析六、芳烴聯(lián)合裝置技術(shù)發(fā)展概況七、芳烴聯(lián)合裝置工程設(shè)計特點(diǎn)八、我國芳烴工業(yè)存在的問題和發(fā)展方向九、結(jié)束語一、概況 芳烴聯(lián)合裝置是化纖工業(yè)的核心原料裝置之一，它以直餾、加氫裂化石腦油或乙烯裂解汽油為原料，生產(chǎn)苯、對二甲苯和鄰二甲苯等芳烴產(chǎn)品。芳烴聯(lián)合裝置通常包括催化重整、芳烴抽提、二甲苯分離、歧化及烷基轉(zhuǎn)移、吸附分離和二甲苯異構(gòu)化等裝置。 芳烴類產(chǎn)品通常指的是苯

2、、甲苯、混合二甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯和重芳烴等的統(tǒng)稱。 連續(xù)重整 預(yù)加氫抽提蒸餾歧化吸附分離異構(gòu)化石腦油苯甲苯A10+對二甲苯Light Ends抽余油ReformateSplitterXyleneSplitterOXColumnDeHeptColumnBzColTolColA9Col鄰二甲苯白土白土白土芳烴聯(lián)合裝置常規(guī)流程原料來源常減壓裝置的直餾重石腦油加氫裂化裝置重石腦油加氫精制裝置重石腦油焦化重石腦油乙烯裂解汽油甲苯混合二甲苯 重整反應(yīng)機(jī)理R R + 3H2 ，環(huán)烷脫氫反應(yīng)SO重整反應(yīng)機(jī)理 R”R+ H2+ H2 R-C-C-C-C 烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)O歧化反應(yīng)機(jī)理 TolueneCH3

3、2+XylenesA9CH3CH3CH3CH3CH3異構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理芳烴聯(lián)合裝置采用的催化劑和化學(xué)藥劑預(yù)加氫催化劑重整催化劑歧化催化劑異構(gòu)化催化劑環(huán)丁砜抽提溶劑吸附分離吸附劑吸附分離解吸劑 197419751988199219931996199819992000R-30R-32R-34R-132R-134R-174R-162R-234R-2741971R-161972R-20低選擇性良好選擇性、低水熱穩(wěn)定性良好選擇性、高水熱穩(wěn)定性低積炭、高選擇性國外連續(xù)重整催化劑 國內(nèi)連續(xù)重整催化劑技術(shù)進(jìn)步國產(chǎn)歧化催化劑 催化劑HAT-095HAT-096HAT-097HAT-098HAT-099 MXT-01

4、催化劑組成HM+Al2O3X + Al2O3+X原料甲苯/C9+A/wt60/4060/4060/4065/3550/5050/50原料含C10A/wt%3-45-65-63-4105-6WHSV/h-10.9-1.50.9-1.71.7-2.50.9-1.51.7-2.51.7-2.5H2/HC5-65-645-644反應(yīng)溫度/360-460360-460340-450360-460340-450340-450轉(zhuǎn)化率 /%42-4542-4842-4742-4542-45*42-46選擇性 /%919090929490壽命/月4848考核中應(yīng)用情況工業(yè)化工業(yè)化工業(yè)試驗工業(yè)化工業(yè)化完成側(cè)線異構(gòu)

5、化催化劑 專利公司UOPAxensRIPP催化劑I-400/I-210OpraisSKI-400空速WHSV H-133.53.04.0壓力MPa(g)0.81.00.861.280.451.5溫度 386440375415360420H2/HC43.045乙苯轉(zhuǎn)化率%27251927二甲苯損失率%1.2-2.5234專利公司UOPMobilRIPP催化劑I-300Xymax EM4500SKI-110空速WHSV H-110.010.0810壓力MPa(g)1.21反應(yīng)器入口1.680.51.2溫度 389420420480360410H2/HC1.01.01.03.0乙苯轉(zhuǎn)化率%65-70

6、755070二甲苯損失率%1.00.82芳烴裝置主要產(chǎn)品A.苯 苯是最重要的單環(huán)芳烴，也是較為廉價的有機(jī)溶劑。主要用于生產(chǎn)苯乙烯、異丙苯、苯酚、氯苯、烷基苯、硝基苯、尼龍66鹽、苯胺、環(huán)己酮、順酐等衍生物。也用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和部分中間體的生產(chǎn)。 苯的物理性質(zhì)： 具有特殊芳香味的的液體，熔點(diǎn)5.54,沸點(diǎn)80.1,爆炸極限1.5-8.0%,不溶于水、可溶于醇、醚，d420=0.8786，劇毒，有致癌作用。 B.甲苯 甲苯是生產(chǎn)染料、炸藥、有機(jī)顏料、己內(nèi)酰胺、甲酚、漂白劑等化工產(chǎn)品的重要原料，也是目前汽油的重要組分，還可通過脫烷基生產(chǎn)苯或通過歧化生產(chǎn)苯或二甲苯。 甲苯的物理性質(zhì)： 具有特殊芳香

7、味的的液體，熔點(diǎn)-95,沸點(diǎn)為110.7,爆炸極限1.2-7.0%,不溶于水、可溶于醇、醚和丙酮，d420=0.8669。 C.鄰二甲苯 鄰二甲苯是生產(chǎn)增塑劑、聚酯樹脂等化工產(chǎn)品的重要原料，也用于殺蟲劑、醫(yī)藥、染料和部分中間體的生產(chǎn)。 鄰二甲苯的物理性質(zhì)： 具有特殊芳香味的的液體，熔點(diǎn)-25.3,沸點(diǎn)144.4,爆炸極限1.2-7.0%,不溶于水、可溶于醇、醚，d420=0.8802，有毒。 D.對二甲苯 對二甲苯(PX)主要用于生產(chǎn)精對苯二甲酸(PTA)和對苯二甲酸二甲酯(DMT)，而PTA和DMT再和乙二醇、丁二醇等生成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯。

8、PET、PBT是進(jìn)一步生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯切片、聚酯中空容器和輪胎工業(yè)用聚酯簾子布的原材料。此外，PX還是生產(chǎn)涂料、染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥的原料。 PX在合成纖維工業(yè)中十分重要，是化纖工業(yè)最主要的原料之一。并且聚酯還是重要的包裝材料，此種用途現(xiàn)已超過纖維。隨著世界聚酯消費(fèi)量的不斷增長，PX的消耗也隨之穩(wěn)步增長。 對二甲苯的物理性質(zhì)： 具有特殊芳香味的的液體，冰點(diǎn)13.15,流程范圍:2(包括138.3),爆炸極限1.2-7.0%,不溶于水、可溶于醇、醚和丙酮，d420=0.864-0.867。 對二甲苯精對苯二甲酸聚酯滌綸 PX PTA PET 長絲短絲 在中國, 由于民營企業(yè)的介入, PTA、聚酯行

9、業(yè)生產(chǎn)能力增幅很大，且增長過程是下游拉動上游，PX產(chǎn)能增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于PTA產(chǎn)能增長，使PX進(jìn)口的增長率大大高于產(chǎn)能增長率。2011年P(guān)X中國國內(nèi)產(chǎn)能達(dá)到814萬噸，較2006年增長了一倍，但PX自給率從2006年的60%,下降到2010年的不到50%。供求矛盾愈來愈明顯。2011年，我國的PX產(chǎn)量為700萬噸，而進(jìn)口量達(dá)到了400萬噸。 據(jù)保守估計，2012年，我國的PTA工業(yè)產(chǎn)能將增加1200萬噸年。僅此就需要PX近800萬噸，可見未來我國PX 的需求。 聚酯工業(yè)的大發(fā)展帶來芳烴工業(yè)的大發(fā)展。對二甲苯對二甲苯(PX)主要用于生產(chǎn)精對苯二甲酸(PTA)和對苯二甲酸二甲酯(DMT)，而PTA和D

10、MT再和乙二醇、丁二醇等生成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯。PET、PBT是進(jìn)一步生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯切片、聚酯中空容器和輪胎工業(yè)用聚酯簾子布的原材料。此外，PX還是生產(chǎn)涂料、染料、農(nóng)藥和醫(yī)藥的原料。國外市場截止到2010年底，世界對二甲苯產(chǎn)能已達(dá)到近3600萬噸，而亞洲對二甲苯產(chǎn)能已達(dá)到近2700萬噸，按國家或地區(qū)劃分，2010年，世界對二甲苯生產(chǎn)能力位居前5位的依次為中國、韓國、日本、美國和印度等，其中中國814萬噸，美國對二甲苯年產(chǎn)能力475萬噸，韓國427萬噸，日本290萬噸，印度193萬噸。而且，除美國以外，其余國家均地處亞洲。 亞洲地區(qū)PX的生產(chǎn)

11、能力占世界比例達(dá)到72以上。而北美、西歐的生產(chǎn)能力只分別占世界能力的13.4和8。近年來世界對二甲苯擴(kuò)能項目主要位于亞洲地區(qū)，2008-2010年僅中國就新增對二甲苯生產(chǎn)能力約443萬噸，這說明世界對二甲苯的需求缺口主要來自中國和亞太地區(qū)。 2010年世界主要的對二甲苯生產(chǎn)商產(chǎn)能 萬噸/年 2011年我國對二甲苯生產(chǎn)企業(yè)狀況序號企業(yè)名稱產(chǎn)能1中國石化集團(tuán)公司4121.1揚(yáng)子石化分公司25+551.2福建煉化公司701.3金陵石化公司601.4鎮(zhèn)海煉化分公司551.5天津石化分公司6+271.6上海石化分公司23.5+601.7洛陽石化分公司23.51.8齊魯石化股份公司72中國石油天然氣集團(tuán)公

12、司1782.1遼陽石化分公司27+452.2烏魯木齊石化分公司6+1003其它2243.1中海油南海石化煉油項目843.2青島麗東化工有限公司703.3大連福佳大化石油化工有限公司70 全國產(chǎn)能合計814國內(nèi)正在建設(shè)的對二甲苯生產(chǎn)裝置 單位：萬噸/年 國內(nèi)擬建設(shè)的對二甲苯生產(chǎn)裝置 單位：萬噸/年 苯苯是最重要的單環(huán)芳烴，也是較為廉價的有機(jī)溶劑。主要用于生產(chǎn)苯乙烯、異丙苯、苯酚、氯苯、烷基苯、硝基苯、尼龍66鹽、苯胺、環(huán)己酮、順酐等衍生物。也用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料和部分中間體的生產(chǎn)。我國苯資源主要來自兩個方面，即焦化苯和石油苯。我國苯第一大用戶是苯乙烯，其次為環(huán)己烷、己內(nèi)酰胺和苯酚。 2009年世

13、界純苯生產(chǎn)能力已達(dá)到約5500萬噸/年,產(chǎn)量達(dá)到了4000萬噸/年。Exxon、Shell和中石化為世界三大苯生產(chǎn)商，2009年產(chǎn)能分別為350、330和260萬噸。 2009年我國的純苯生產(chǎn)能力已達(dá)到950萬噸/年,其石油苯產(chǎn)能約730萬噸/年，產(chǎn)量約在500萬噸/年。 鄰二甲苯鄰二甲苯（OX）主要作為化工原料和溶劑，用于生產(chǎn)鄰苯二甲酸酐、染料、殺蟲劑和藥物，也可以作航空油料的添加劑。預(yù)計2005年全球鄰二甲苯的需求量為341.7萬噸，其中美國13%，西歐22%，東歐14%，亞洲38%。近幾年亞洲一直是世界最大的鄰二甲苯的消費(fèi)地區(qū)。1993年,我國OX產(chǎn)量為9.9萬噸,1995年14.8萬噸

14、,1997年23.3萬噸,1999年32.2萬噸,2000年為38.7萬噸,1993年到2000年年均產(chǎn)量增長率為20.17%。近年來我國鄰二甲苯的消費(fèi)量為：1993年10.6萬噸，2000年42.0萬噸。19932000年年均消費(fèi)增長率為21.74%。預(yù)計2005年我國鄰二甲苯的需求量達(dá)到65萬噸/年，但近幾年無新增能力，到2005年，我國鄰二甲苯還有缺口約30萬噸/年。苯和對二甲苯價格分析 與汽煤柴油的價格體系不同, 我國的芳烴產(chǎn)業(yè)價格在90年代初期已與國際全面接軌。因此芳烴的國內(nèi)市場價格也隨著國際價格的波動而起伏很大, 國內(nèi)由于芳烴下游需求旺盛，除純苯市場供需矛盾，PX也有較大缺口，近幾

15、年價格呈持續(xù)上揚(yáng)趨勢。 1998-2002，國內(nèi)純苯平均價僅為3100元/噸，純苯價格升至3850-4050元/噸，而到了2005年-2006年上半年,純苯價格最高升至12000元/噸, 目前價格也在8000元左右。 1995年,國內(nèi)PX曾達(dá)到驚人的13000元/噸， 而到了1998-2002，國內(nèi)PX平均僅為價3900元/噸; 而到了2005年-2006年上半年,PX價格最高升至11000元/噸。 2008-2009年，全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致PX價格大跳水，最低時達(dá)到5000元/噸，低于當(dāng)時的汽油價格。苯最低時的價格僅為2500元， 2010年，已恢復(fù)正常價格，目前在原油80-100美元/桶的體系

16、下，PX價格在12000-13000元/噸左右,苯價格8000元/噸左右。 四、幾套芳烴項目介紹 自2005年以來中國有多套大型化的芳烴聯(lián)合裝置順利投產(chǎn)我國“十一五”建設(shè)了多套大型化的芳烴聯(lián)合裝置：福建煉化芳烴聯(lián)合裝置 70金陵石化對二甲苯裝置 60惠州煉油項目芳烴聯(lián)合裝置 84大連福佳大化芳烴聯(lián)合裝置 70上海石化芳烴聯(lián)合裝置 60烏魯木齊石化芳烴聯(lián)合裝置 10044 國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置各裝置設(shè)計負(fù)荷(含預(yù)加氫、連續(xù)重整、抽提、歧化、二甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化） 項目福建煉化700kmta上海石化600kmta福佳大化700kmta中海油840kmta烏石化100kmta四川石化65

17、0kmta預(yù)加氫裝置kmta 14000219020008001700CCR裝置規(guī)模kmta 140010001830200010002000再生規(guī)模lb/h300030001800kg/h450030004500抽提規(guī)模 kmta 800470970352.7700900歧化裝置規(guī)模 kmta 12001130154015501800950苯、甲苯分餾規(guī)模kmta 150014101990188824501360吸附分離規(guī)模Kmta390030403170381443003470異構(gòu)化規(guī)模kmta320024402460305433002810二甲苯分離規(guī)模kmta4500361040805

18、7254900420045國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置各裝置技術(shù)來源(含連續(xù)重整、抽提、歧化、二甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化） 建設(shè)地址福建煉化上海石化中海油惠州大連福佳大化烏魯木齊石化四川石化PX產(chǎn)能kmta7006008407001000650 1.連續(xù)重整裝置UOP CyclemaxPS-VIUOPCyclemaxPS-VIUOPCyclemaxR-234 AxensRegen-C AR-501UOPCyclemaxR-234UOPCyclemaxR-2342.催化劑再生部分3000LB/H3000LB/H4500LB/H4000LB/H3000LB/H4500LB/H3. 抽提裝置SEDSE

19、DSEDSEDJWHSED4.歧化裝置S-TDTHat-096S-TDTHLD-001TransPlusEM-1000TransPlus EM-1000S-TDTHLD-001 UOP TatorayTA-205.吸附分離裝置UOP ParexADS-27UOP ParexADS-27AxensEluxylSPX-3000Axens Eluxyl SPX-3003UOP Parex ADS-27UOP Parex ADS-376.異構(gòu)化裝置UOP Isomar Ski-400 UOP Isomar Ski-100E-B XymaxEM-4500 E-B Xymax EM-4500UOP Iso

20、marSki-100UOP IsomarI-40046 國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置操作條件比較(含連續(xù)重整、歧化、吸附分離、異構(gòu)化） 項目福建煉化700kmta上海石化600kmta福佳大化700kmta中海油840kmta烏石化100kmta四川石化650kmta重整操作條件 LHSV 1.04H2/HC 3.5WAIT 531RONC 105LHSV 1.25H2/HC 2.5WAIT: 525-538RONC 106WHSV 1.8H2/HC 2.5WAIT: 528-548RONC 105LHSV 1.51H2/HC 3.0WAIT: 538RONC 106LHSV 1.21H2/HC

21、2.25WAIT: 538RONC 105LHSV 1.80H2/HC 2.0WAIT: 530RONC 104歧化操作條件 P:2.75MPagT:386/482WHSV 1.6 H2/HC 5.0P:2.75MPagT:386/482WHSV 2.2H2/HC 3.5P:2.48MPagT:417/470WHSV 2.7H2/HC 2.0P:2.52MPagT:417/470WHSV 2.7H2/HC 2.0P:3.2MPagT:360/460WHSV 2.5H2/HC 3.0P:2.98MPagT:410/498WHSV 3.5H2/HC 3.0吸附分離操作條件A/F 3.0D/F 1.

22、4177 1.2/0.86MPagA/F 3.0D/F 1.4177 1.2/0.86MPagA/F 2.5D/F 1.4177 1.2/0.86MPagA/F 3.0D/F 1.55175 1.2/0.86MPagA/F 3.0D/F 1.4177 1.2/0.86MPagA/F 2.3D/F 1.29156 1.2/0.85MPag異構(gòu)化操作條件P:0.6-1.4 MPagT:374/440WHSV 3.5H2/HC 4.0 P:0.6-1.4 MPagT:370/420WHSV 9.0H2/HC 1.5 P:1.68 MPagT:417/466WHSV 10.0H2/HC 1.0 P:1

23、.4 MPagT:417/466WHSV 10.0H2/HC 1.0 P:1.21 MPagT:389/430LHSV 6.4H2/HC 1.0 P:0.77-1.45 MPagT:376/416WHSV 5.1H2/HC 4.0 47 國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置能耗比較(含預(yù)加氫、連續(xù)重整、抽提、歧化、二甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化） 項目福建煉化700kmta上海石化600kmta中海油87kmta福佳大化700kmta烏石化100kmta四川石化650kmta相應(yīng)CCR裝置規(guī)模kmta 140010002000183010002000PX產(chǎn)量 kmta 700.56008417001000

24、649.0苯產(chǎn)量 kmta 299.9280.0352.7387.0317.5376.0OX產(chǎn)量 kmta 0080.0100.0051.0高辛烷值汽油 kmta 229.707.25387.00615.0能耗(對PX產(chǎn)品)kg標(biāo)油/t695.0577.68610.5723.5557.9683.6能耗(對芳烴產(chǎn)品) kg標(biāo)油/t486.7399.8403.1426.7415.9413.048國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置主要操作條件和催化劑裝量比較(含連續(xù)重整、歧化、吸附分離、異構(gòu)化） 項目福建煉化700kmta上海石化600kmta福佳大化700kmta中海油840kmta烏石化100kmta四川

25、石化650kmta重整CCR催化劑裝量 t PS-VI139PS-VI104.7AR-501143.3R-234169.5R-234105R-234156.1歧化裝置催化劑裝量 t Hat-09692.9HLD-00163.6EM-100067.9EM-1000B/T8.73/73.58HLD-00186.9TA-2033.7吸附劑裝量 tADS-271217ADS-271056SPX-3003937.4SPX-30001416ADS-271367.6ADS-37952.2異構(gòu)化催化劑裝量 tSKI-400120SKI-10037.5EM-450029.3EM-4500T/B14.36/21.

26、54I-30039.85I-40068.5 2009-2010年，堪稱芳烴項目的豐收年，有五套大型芳烴項目已完成開工，打通全流程，生產(chǎn)出合格的對二甲苯產(chǎn)品，并順利通過滿負(fù)荷考核： 福建煉化70萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置惠州煉油項目83萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置大連福佳大化70萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置上海石化60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置烏魯木齊石化100萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置 50福建煉化芳烴聯(lián)合裝置開工連續(xù)重整裝置于年月日實現(xiàn)一次投料開車成功；聯(lián)合裝置后續(xù)的芳烴抽提、二甲苯分餾和苯甲苯分流裝置分別于6月中上旬一次投料成功，生產(chǎn)出合格的苯和混合二甲苯產(chǎn)品；吸附分離裝置于7月中旬一次投料打通流程；異構(gòu)化裝置于7月25日

27、一次投料，26日生產(chǎn)出合格的對二甲苯（PX）產(chǎn)品。7月27日晚，建設(shè)中的歧化裝置反應(yīng)系統(tǒng)投料成功。至此，福建煉油乙烯項目70萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置PX）7套工藝裝置流程均實現(xiàn)一次投料成功，打通流程。目前芳烴聯(lián)合裝置運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品合格。 54大連福佳大化芳烴聯(lián)合裝置大連福佳大化石油化工有限公司大化芳烴項目于2009年7月18日，70萬噸/年P(guān)X芳烴聯(lián)合工程主要產(chǎn)品對二甲苯（PX）和苯產(chǎn)品純度分別達(dá)到99.83%和99.99%，生產(chǎn)出合格的PX和苯產(chǎn)品。7月19日連續(xù)重整裝置順利進(jìn)油。開工全過程安全、平穩(wěn)。2009年11月15-18日順利通過滿負(fù)荷考核。目前裝置已正常生產(chǎn)約3年半，上個月完成第一次停

28、工檢修。 福佳大化芳烴項目是一個完整的芳烴廠，全部由SEI負(fù)責(zé)設(shè)計。除芳烴裝置9個生產(chǎn)單元（石腦油加氫、催化重整、催化劑再生、芳烴抽提、歧化、苯/甲苯分離、吸附分離、二甲苯異構(gòu)化和氫提濃PSA）外，還包括一個完整的系統(tǒng)工程，包括全廠辦公綜合樓、實驗分析樓、碼頭罐區(qū)、系統(tǒng)罐區(qū)、制氮實施、獨(dú)立的火炬系統(tǒng)、循環(huán)水場、污水處理廠、鐵路、外管、配電等多套系統(tǒng)，項目占地70公頃。 58上海石化芳烴聯(lián)合裝置上海石化60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置于2009年9月底打通全流程，生產(chǎn)出合格的對二甲苯產(chǎn)品。2009年12月20-24日，完成了滿負(fù)荷考核，考核結(jié)果表明：單位PX能耗535公斤標(biāo)油/噸PX （設(shè)計值577公斤

29、標(biāo)油/噸PX），為目前中國石化乃至國內(nèi)芳烴聯(lián)合裝置最低能耗。上海石化60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置自年月開工至今，正常生產(chǎn)超過兩年半，僅用年半時間即收回近億的投資。 烏魯木齊石化100萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置 該裝置于2010年6月中交，9月份CCR順利開工開工。 100萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置于2009年12月24日打通全流程生產(chǎn)出合格的對二甲苯產(chǎn)品。2011年5月完成了滿負(fù)荷考核。這套PX裝置是目前國內(nèi)乃至世界上最大的一套單系列芳烴聯(lián)合裝置。 61五、裝置能耗及能耗水平分析項目四川石化650kmta福建煉化700kmta福佳大化700kmta上海石化600kmta麗東化學(xué)100kmta烏石化100kmt

30、a中海油87kmta相應(yīng)CCR裝置規(guī)模kmta 2000140018301000120010002000PX產(chǎn)量 kmta 649.0700.5700.0600.0700.0930.0841.2苯產(chǎn)量 kmta 376.0299.9387.0280.0231.0317.5352.7OX產(chǎn)量 kmta 51.00100.000080.0高辛烷值汽油 kmta 615.0229.7387.00007.25能耗(對PX產(chǎn)品)kg標(biāo)油/t683.6695.0723.5577.68598.74557.9610.5能耗(對芳烴產(chǎn)品) kg標(biāo)油/t413.0486.7426.7393.86450.2415.

31、9403.1國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置能耗比較(含預(yù)加氫、連續(xù)重整、抽提、歧化、二甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化）64 國內(nèi)幾套新建芳烴聯(lián)合裝置能耗比較(含歧化、二甲苯分餾、吸附分離、異構(gòu)化） 項目四川石化650kmta福建煉化700kmta金陵石化600kmta福佳大化700kmta上海石化600kmta麗東化學(xué)700kmta烏石化1000kmta遼陽石化450kmta中海油870kmtaPX產(chǎn)量 kmta 649.0700.5618.3700.0600.0700.0930.0450.0841.2苯產(chǎn)量 kmta 376.0299.9162.1387.0280.0231.0317.50352.7O

32、X產(chǎn)量 kmta 51.0052.3100.0000080.0高辛烷值汽油 kmta 615.0229.70387.000007.25能耗(對PX產(chǎn)品)kg標(biāo)油/t333.54440.2430.22374.5371.03334.5422.9276.7433.4能耗(對芳烴產(chǎn)品) kg標(biāo)油/t201.2308.2319.4220.8253.0251.5315.3276.7286.265 對二甲苯裝置能耗分析 序號項目名稱單位歧化吸附分離異構(gòu)化二甲苯精餾合計四川石化 能耗值能耗(對PX產(chǎn)品)，kg標(biāo)油/t46.9925.3939.40221.76333.54能耗比例%14.097.6111.816

33、6.49100麗東化學(xué)能耗值能耗(對PX產(chǎn)品)，kg標(biāo)油/t55.9626.6378.84172.81334.24能耗比例%16.747.9723.5951.70100.00上海石化能耗值能耗(對PX產(chǎn)品)，kg標(biāo)油/t67.8922.2346.36234.75371.23能耗比例%18.295.9912.4963.23100.00六. 芳烴聯(lián)合裝置技術(shù)發(fā)展概況以石腦油為原料生產(chǎn)PX的基本流程一般包括七個部分:預(yù)處理-石腦油精制催化重整-芳構(gòu)化反應(yīng)芳烴抽提-苯、甲苯與非芳分離芳烴分餾 - 切出C8 芳烴（C8 A）或鄰二甲苯歧化-C7 、 C9芳烴轉(zhuǎn)化為苯、二甲苯PX分離 （吸附）- 將PX與

34、其他同分異構(gòu)體分離異構(gòu)化 - 將其他C8 芳烴同分異構(gòu)體轉(zhuǎn)化成PX芳烴聯(lián)合裝置總工藝流程圖 石腦油重整抽提非芳烴H2輕烴C6 C7吸附分離芳烴分餾歧化苯異構(gòu)化對二甲苯重芳烴C8H2C9H2芳烴C8+C8+預(yù)加氫芳烴聯(lián)合裝置通常包括催化重整、芳烴抽提、歧化及烷基轉(zhuǎn)移、二甲苯異構(gòu)化、吸附分離等五項專利技術(shù)；目前擁有全套工藝生產(chǎn)技術(shù)的專利商有美國UOP和法國IFP兩家；國內(nèi)外其它公司只擁有一些單項工藝技術(shù)。UOP擁有生產(chǎn)芳烴的全套專利技術(shù)，各項工藝技術(shù)先進(jìn)，尤其是吸附分離技術(shù)核心的模擬移動床旋轉(zhuǎn)閥技術(shù)，技術(shù)成熟可靠、對二甲苯回收率高，純度高(99.8%)，工藝操作簡便，安全可靠，安裝方便。截止至20

35、06年，UOP已轉(zhuǎn)讓了88套吸附分離裝置?？侾X產(chǎn)量超過1700萬噸/年，裝置規(guī)模從2.1萬噸/年到140萬噸/年不等。目前采用1臺V#旋轉(zhuǎn)閥，兩臺吸附塔最大裝置負(fù)荷為45-50萬噸對二甲苯/年，采用兩臺吸附塔和兩臺V#旋轉(zhuǎn)閥的流程，PX產(chǎn)品規(guī)模可達(dá)到100萬噸/年。工藝技術(shù)路線IFP(Axens)是目前世界上第二家擁有生產(chǎn)芳烴的全套技術(shù)的專利商，IFP的連續(xù)重整技術(shù)也很先進(jìn)。90年代，IFP推出了新的吸附分離工藝技術(shù)（Eluxy1），也是采用模擬移動床技術(shù)，利用微機(jī)控制144臺遙控閥的順序切斷和開啟。1995年第一套裝置投產(chǎn)，現(xiàn)已有3套裝置投產(chǎn)，5套正在建設(shè)。最大單套裝置負(fù)荷為84萬噸對二甲

36、苯/年。目前，我國引進(jìn)投產(chǎn)的芳烴聯(lián)合裝置共十一套，十套采用UOP技術(shù)，只有鎮(zhèn)海石化芳烴聯(lián)合裝置采用IFP技術(shù)。擁有抽提、歧化、異構(gòu)化及吸附分離三項芳烴分離專利技術(shù)的公司有數(shù)家，各有其特點(diǎn)，且從七十年代開始至今各家工藝技術(shù)和催化劑均不斷發(fā)展。 1. 預(yù)加氫裝置 預(yù)加氫裝置是重整原料的精制裝置，目的是脫除石腦油原料中的硫、氮、砷、鉛、銅、烯烴和水等雜質(zhì)，保證重整進(jìn)料中的硫0.5ppm,氮0.5ppm,水4ppm 。 常規(guī)的預(yù)加氫反應(yīng)條件： 反應(yīng)壓力： 2.02.5Mpag， 反應(yīng)溫度： 280350， 氫油體積比：80-100Nm3/m3油， 反應(yīng)空速： 6-10h-1(v)。 國產(chǎn)催化劑(RS-

37、1/FDS-3)及工藝技術(shù) 預(yù)處理部分工藝流程圖 重整工藝技術(shù) 這是生產(chǎn)芳烴的主要裝置，通常包括重整反應(yīng)、再接觸和重整油分離三部分。重整反應(yīng)采用UOP新一代超低壓重整工藝或IFP超低壓重整工藝 ，催化劑連續(xù)再生工藝。常規(guī)的連續(xù)重整反應(yīng)條件： 平均反應(yīng)壓力： 0.35Mpag 平均反應(yīng)溫度WAIT： 510530 氫油摩爾比： 1.5-3.0 反應(yīng)空速： 1.2-2.5h-1(v) 國產(chǎn)催化劑： PS-IV/PS-V/PS-VI 國外催化劑： R-234/R-274/CR-401/AR-501 C5+RONC: 100-106 重整反應(yīng)部分工藝流程圖重整再接觸部分工藝流程圖 重整產(chǎn)物分離部分工藝

38、流程圖 目前國際上已經(jīng)工業(yè)化的連續(xù)重整工藝專利技術(shù)有美國的UOP和法國的IFP兩家，兩家的專利技術(shù)水平相差不大。UOP和IFP分別于1971年和1973年開發(fā)了它們各自的連續(xù)重整工藝技術(shù)，經(jīng)過二十多年的開發(fā)與改進(jìn)，兩家的工藝技術(shù)都比較先進(jìn)和成熟，各具特點(diǎn)，近期UOP和IFP分別提供了最新的再生工藝，它們是Cyclemax 和Regen C。 UOP和IFP連續(xù)重整工藝技術(shù)在反應(yīng)器布置，再生系統(tǒng)控制方法，催化劑燒焦和還原技術(shù)都存在一些差異，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。但其基本過程是相同的，在工程上最本質(zhì)的差別有兩點(diǎn)：(1)反應(yīng)器布置：UOP采用重疊式，IFP采用并列式；(2)再生回路流程：UOP采用熱循環(huán)，I

39、FP采用冷循環(huán)。UOP CycleMax 工藝流程圖（一） UOP CycleMax 工藝流程圖（二） Axens Regen C 再生流程 UOP與Axens技術(shù)特點(diǎn)比較UOP及Axens專利技術(shù)綜合性能比較 Axens工藝技術(shù)的能耗指標(biāo)和生產(chǎn)成本略高于UOP的工藝技術(shù)，但其差別對整個裝置的能耗影響不大。兩種工藝技術(shù)的產(chǎn)品收率和質(zhì)量及相對投資基本相當(dāng)，在選擇采用何種工藝技術(shù)時，應(yīng)綜合比較這兩種工藝技術(shù)的特點(diǎn)，從裝置的建設(shè)、開工、裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、裝置維護(hù)、催化劑和設(shè)備制造等方面全面考慮。UOP工藝工業(yè)化情況 到2007年1月，UOP設(shè)計的連續(xù)重整裝置已經(jīng)有203套已開工，20套正在設(shè)計和施

40、工。裝置設(shè)計規(guī)模從40萬噸/年到240萬噸/年，催化劑再生設(shè)計規(guī)模從450磅/時到6000磅/時。2006年投產(chǎn)的由SEI設(shè)計的海南煉化120萬噸/年連續(xù)重整裝置是UOP全球投產(chǎn)的第200套連續(xù)重整裝置,我國引進(jìn)的UOP連續(xù)重整裝置已達(dá)到20余套。Axens工藝工業(yè)化情況 到2006年1月，采用Axens設(shè)計的連續(xù)重整裝置超過70余套，最大的設(shè)計規(guī)模為 200萬噸/年。我國引進(jìn)的IFP連續(xù)重整裝置共有5套，Axens第二代的連續(xù)重整裝置在我國已經(jīng)有2套（金陵、齊魯）投產(chǎn)， Axens第三代的連續(xù)重整裝置（Regen C） 已經(jīng)有1套（烏魯木齊）投產(chǎn)。 中石油在蘇丹建設(shè)的一套50萬噸/年連續(xù)重整

41、裝置也已于2006年8月順利投產(chǎn)。 目前我們正在設(shè)計的國內(nèi)最大一套采用Axens技術(shù)的連續(xù)重整裝置是福佳-大化180萬噸/年連續(xù)重整裝置。重整反再框架芳烴抽提技術(shù) 從重整產(chǎn)物中分離芳烴的方法有多種，目前工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是液一液溶劑抽提法和溶劑抽提蒸餾法。液一液溶劑抽提法 目前世界上已工業(yè)化的芳烴液一液抽提法很多，主要的溶劑有甘醇類溶劑（Udex法）、環(huán)丁砜（Sulfolane法）、N-甲基吡咯烷酮（Arosolan法）、二甲基亞砜（IFP法）及N-甲?；鶈徇‵ormax法）. Sulfolane法和Formax法能耗最低，而芳烴回收率最高，產(chǎn)品純度相對也高，但Formax法的溶劑N-甲酰基碼

42、啉來源相對困難，且工業(yè)經(jīng)驗較少，應(yīng)用遠(yuǎn)沒有環(huán)丁砜廣泛。由于甘醇類溶劑在國內(nèi)貨源廣，且價格相對便宜，加之腐蝕情況較輕，因而以三乙二醇醚或四乙二醇醚為溶劑簡化的Udex法在國內(nèi)也有一定市場。溶劑抽提蒸餾法 較常見的溶劑抽提蒸餾法有兩種：KRUPP WUDE公司60年代中葉開發(fā)的MORPHYLANE法和UOP開發(fā)的環(huán)丁砜抽提蒸餾工藝（ED）。這兩種工藝相似，主要是溶劑不同。 石油化工科學(xué)研究院也開發(fā)了自己的抽提蒸餾工藝（EDA），以環(huán)丁砜加助溶劑作為混合溶劑。 該工藝用于單苯抽提裝置優(yōu)勢明顯，而對于苯、甲苯抽提裝置，與液-液抽提相比，能耗基本相當(dāng)，但流程簡單，操作方便，投資低。 抽提蒸餾部分工藝流程

43、圖（一）抽提蒸餾部分工藝流程圖（二）二甲苯分餾裝置 分離出混合二甲苯、C9芳烴及部分C10芳烴的裝置。當(dāng)有生產(chǎn)鄰二甲苯方案時，是把混合二甲苯、鄰二甲苯和C9芳烴及部分C10芳烴分離的裝置。二甲苯塔采用加壓操作方案，目的是回收二甲苯塔頂?shù)睦淠裏崃?，用于?lián)合裝置內(nèi)抽余液塔、抽出液塔、脫C7塔重沸器的加熱熱源。 二甲苯分餾部分工藝流程圖 歧化及烷基轉(zhuǎn)移工藝技術(shù) 甲苯和C9及部分C10芳烴在分子篩催化劑作用下選擇轉(zhuǎn)化成苯和二甲苯。主要有臨氫和非臨氫兩大系列轉(zhuǎn)化技術(shù)。Xylene-Plus 技術(shù)：ARCO公司60年代開發(fā)出Xylene-Plus技術(shù)，IFP為專利商。此過程為非臨氫，移動床反應(yīng)，非貴金屬催

44、化劑，催化劑易結(jié)焦，故需連續(xù)再生。遼化一期芳烴聯(lián)合裝置就采用這項技術(shù)。但因操作費(fèi)用較高、催化劑性能不好、轉(zhuǎn)化率低、選擇性較差，目前已停產(chǎn)。Tatoray技術(shù)：于1969年工業(yè)化，采用絕熱固定床反應(yīng)器，絲光沸石催化劑，臨氫操作，反應(yīng)原料為甲苯和C9芳烴。該工藝工業(yè)化后催化劑不斷更新?lián)Q代，反應(yīng)空速由最初T-81的0.5h-1到后來的1.7h-1；轉(zhuǎn)化率由原來的35.5%到后來的47%；操作周期由最初的3個月延長到36個月。該工藝具有反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)流程簡單、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高等特點(diǎn)，而且該工藝不僅可以處理甲苯，還可以充分利用C9芳烴，最大限度的滿足生產(chǎn)的要求，因此在與其它工藝的競爭中，Tato

45、ray工藝始終處于優(yōu)勢地位。 甲苯選擇性歧化： MSTDP于1988年實現(xiàn)工業(yè)化，其工藝流程與MTDP相似，該工藝主要是部分堵塞沸石的孔道，提高分子尺寸較大的、的擴(kuò)散阻力，而分子尺寸較小的則能自由通行，使反應(yīng)產(chǎn)物二甲苯中的的含量超過熱力學(xué)平衡組成，高達(dá)82% 90%。由于的選擇性高，使二甲苯異構(gòu)化的操作負(fù)荷大大減少，的分離操作費(fèi)用可以減少4050%。 MTPX的催化劑不用預(yù)結(jié)焦處理，而是用硅改性處理，從而省去了開工前的預(yù)結(jié)焦過程，并且反應(yīng)產(chǎn)物二甲苯中PX的含量可高達(dá)90%，MTPX的反應(yīng)溫度比MSTDP低3550，操作費(fèi)用比MSTDP低1015%。 本工藝的主要缺點(diǎn)是只能用甲苯而不能用C9A作

46、原料，不能作到最大限度的增產(chǎn)對二甲苯。Trans-Plus工藝：該工藝是Mobil-CPC開發(fā)的一種芳烴烷基轉(zhuǎn)移技術(shù)，1997年在臺灣首次工業(yè)應(yīng)用。該工藝的主要反應(yīng)包括芳烴脫烷基、烷基轉(zhuǎn)移和歧化反應(yīng)。該反應(yīng)使用Beta-沸石的TransPlus催化劑，使用C9+A與甲苯或苯為原料，反應(yīng)生成苯、混合二甲苯或甲苯和混合二甲苯。該工藝C9原料中C10含量可以高達(dá)25%，也可以處理100%的C9+原料，Mobil稱該工藝的C9+原料可以含C11A并且反應(yīng)的氫油比低（13），空速較高（WHSH為2.53.5h-1），轉(zhuǎn)化率為4550%。國內(nèi)技術(shù)：中國石化集團(tuán)上海石化研究院（SRIPP）自80年代開始進(jìn)行

47、歧化工藝技術(shù)和催化劑的研究，90年代其研制的歧化催化劑ZA-92、ZA-95、HAT-96、HAT-97等相繼實現(xiàn)了工業(yè)化，替代了UOP的TA系列催化劑，催化劑的性能（液收和單程轉(zhuǎn)化率）均達(dá)到或超過TA-3、TA-4催化劑，該催化劑具有抗C10A和抗結(jié)焦能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以認(rèn)為該工藝是Tatory工藝的改進(jìn)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。 目前我國大部分芳烴聯(lián)合裝置的歧化催化劑均采用上海石化研究院研制和生產(chǎn)的HAT系列催化劑。 操作條件比較 ： 方案比較結(jié)果： Trans-Plus工藝技術(shù)在反應(yīng)空速及H2/HC上比其 它兩家略有優(yōu)勢。 Tatoray及Trans-Plus工藝技術(shù)在新鮮進(jìn)料C9芳烴中允許C1

48、0芳烴含量上比上海院的技術(shù)有優(yōu)勢。 對于本項目，若采用上海院的技術(shù)，PX產(chǎn)量將減少大約9%。 為了盡可能多的利用C10A資源，降低生產(chǎn)成本，推薦采用UOP Tatoray 或 Mobil Trans-Plus 。 常規(guī)的歧化反應(yīng)條件操作溫度：SOR/EOR350/460操作壓力 MPa g 2.5-3.2重量空速 h-1 1.8-2.5氫油分子比 3 催化劑 HAT-097/099/ 歧化反應(yīng)部分工藝流程圖 苯-甲苯分餾部分工藝流程圖二甲苯異構(gòu)化工藝技術(shù) 該技術(shù)是以基本不含或含少量對二甲苯的混合C8芳烴為原料，在催化劑作用下四種C8芳烴（鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯和乙苯）異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化技術(shù)

49、。反應(yīng)使混合C8芳烴中的對二甲苯濃度達(dá)到平衡濃度，從而提高對二甲苯產(chǎn)量。 二甲苯異構(gòu)化工藝通常包括乙苯脫烷基型和乙苯轉(zhuǎn)化成二甲苯兩種類型的工藝技術(shù) 乙苯轉(zhuǎn)化型催化劑的突出特點(diǎn)是將C8芳烴同分異構(gòu)體中的乙苯轉(zhuǎn)化為對二甲苯，充分利用C8芳烴資源，最大限度地生產(chǎn)對二甲苯，在原料來源緊張的情況下，該類催化劑是最佳選擇，它的不足是乙苯單程轉(zhuǎn)化率低，造成乙苯和C8非芳在吸附分離和異構(gòu)化兩部分的循環(huán)量大。 乙苯脫烷基型的特點(diǎn)是將原料中的乙苯大部分脫烷基生成苯，反應(yīng)不受平衡限制，單程轉(zhuǎn)化率高，而且反應(yīng)不需要環(huán)烷中間“搭橋”，可使吸附分離及二甲苯分餾、異構(gòu)化部分負(fù)荷大大降低，這類催化劑適用于原料充裕、需要增加苯

50、和對二甲苯產(chǎn)量的裝置或者已有裝置擴(kuò)大處理能力的改造項目。對于新設(shè)計的裝置，乙苯脫烷基與乙苯轉(zhuǎn)化催化劑相比，可減少15%工程投資和2025%公用工程消耗。但單位原料生產(chǎn)的對二甲苯產(chǎn)率下降大約5%,而苯產(chǎn)率相應(yīng)提高38%。 目前無論對新建裝置還是現(xiàn)有裝置，兩種技術(shù)都被廣泛的使用，因此不能說明哪種技術(shù)更好。關(guān)鍵還在于根據(jù)原料情況、產(chǎn)品需求和產(chǎn)品的差價來綜合的決定。 二甲苯異構(gòu)化技術(shù)工業(yè)化的約有十種。在芳烴生產(chǎn)上比較有競爭力的是： 美國UOP的Isomar 美國Mobil公司 法國Axens公司的Oparis 國內(nèi)技術(shù)： 中國石化集團(tuán)石油化工科學(xué)研究院自80年代開始二甲苯異構(gòu)化技術(shù)和催化劑的研究。90

51、年代其研制的異構(gòu)化催化劑SKI系列（ SKI-400和SKI-100催化劑）相繼實現(xiàn)了工業(yè)化，替代了UOP的I-9及I-100系列催化劑，催化劑的性能（液收和單程轉(zhuǎn)化率）均分別達(dá)到和超過I-9和I-100催化劑，接近國際先進(jìn)水平。 乙苯異構(gòu)化工藝的比較 三家技術(shù)水平基本相當(dāng)。 乙苯脫烷基工藝的比較 Mobil的EM-4500催化劑在H2/HC上比其它兩家有較大優(yōu)勢。以其它兩家的反應(yīng)H2/HC按2.0計，45萬噸/年和70萬噸/年P(guān)X項目全年節(jié)省操作費(fèi)用分別為308萬元和573萬元。 常規(guī)采用的乙苯異構(gòu)化反應(yīng)條件操作溫度： SOR/EOR350/420操作壓力MPa g SOR/EOR0.5-1

52、.2重量空速 h-1 3氫油分子比 4 項目方案一：乙苯脫烷基型方案二：乙苯轉(zhuǎn)化型備注1原料比較(1)加氫裂化石腦油 96.8196.81(2)乙烯裂解二甲苯23.4710.47(3)異地改造乙烯甲苯6.736.73合計127.01114.012產(chǎn)品比較(1)對二甲苯60.5061.82(2)苯25.0015.11(3)氫氣3.433.53(4)抽余油14.8011.0(5)戊烷2.852.65(6)液態(tài)烴3.232.9(7)重芳烴5.225.2(8)燃料氣11.9811.8合計127.01114.013各裝置設(shè)計規(guī)模比較(1)連續(xù)重整裝置100100(2)芳烴抽提裝置5242(3)二甲苯分餾

53、裝置355403以一套60萬噸/年對二甲苯裝置的兩種不同異構(gòu)化方案，分別采用乙苯轉(zhuǎn)化催化劑和乙苯脫烷基催化劑方案比較如下表所示： 項目方案一：乙苯脫烷基型方案二：乙苯轉(zhuǎn)化型備注 4)歧化裝置113120苯-甲苯分餾部分141139(5)吸附分離裝置304354(6)異構(gòu)化裝置2442924主要公用工程消耗比較(1)循環(huán)水，t/h61485607(2)電，kW1437615538(3)3.5MPa蒸汽，t/h7474.4*(4)1.0MPa蒸汽，t/h34.361.5(5)加熱設(shè)備凝結(jié)水，t/h-74-83.2(6)透平凝結(jié)水，t/h-77-101(7)除鹽水，t/h64.167(8)燃料，t/

54、h28.8833.175催化劑、化學(xué)藥劑比較一次裝入/年補(bǔ)充t一次裝入/年補(bǔ)充t(1)連續(xù)重整催化劑PS-VI100/1.5100/1.5(2)歧化催化劑 HAT-0976771(3)異構(gòu)化催化劑其中鉑含量 kg30（I-300）(加工費(fèi)9萬USD/T)15120（SKI-400）(加工費(fèi)50萬RMB/T)420(4)ADS-2710201200(5)D-10001300/2501500/300(6)環(huán)丁砜260/37230/356裝置投資比較建設(shè)投資 萬元人民幣基準(zhǔn)-25000基準(zhǔn) 從上表可以看出，采用乙苯脫烷基型催化劑，在生產(chǎn)等量對二甲苯的前提下，可大幅度降低二甲苯分餾、吸附分離和異構(gòu)化部

55、分規(guī)模，減少公用工程消耗和節(jié)省投資。 以上為異構(gòu)化裝置采用乙苯轉(zhuǎn)化催化劑和乙苯脫烷基催化劑兩種方案時的不同物料平衡和各裝置設(shè)計規(guī)模和建設(shè)投資等情況的比較?？梢钥闯?，兩種方案各有特點(diǎn)：乙苯轉(zhuǎn)化方案對二甲苯產(chǎn)率高，所用的原料消耗少，但各裝置設(shè)計規(guī)模大，投資高，能耗高；乙苯脫烷基方案對二甲苯產(chǎn)率稍低，但對二甲苯+苯的產(chǎn)率高，所用的原料消耗多，但由于異構(gòu)化轉(zhuǎn)化率高，各裝置設(shè)計規(guī)模小，投資低，能耗低。異構(gòu)化部分工藝流程圖(一)異構(gòu)化部分工藝流程圖(二)吸附分離工藝技術(shù) 對二甲苯分離裝置的目的是從混合C8芳烴四種異構(gòu)體（鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯及乙基苯）中分離出對二甲苯。 專門用于對二甲苯的分離的工業(yè)

56、化方法有傳統(tǒng)的結(jié)晶分離和吸附分離法兩種 在七十年代吸附分離技術(shù)工業(yè)化以前，深冷結(jié)晶分離法是分離對二甲苯的唯一有效方法。 由于對二甲苯冰點(diǎn)（13.26）比鄰二甲苯（-25.18）、間二甲苯（-47.87）和乙基苯（-94.98）高得多，因此可以通過深冷結(jié)晶分離方法從混合二甲苯中分離對二甲苯。 但由于二甲苯異構(gòu)體易形成共溶體，因此結(jié)晶分離法的PX收率一般只有6070%。而且采用深冷方法能耗也比較大。 吸附分離方法是采用特定分子篩吸附劑對C8芳烴中的對二甲苯進(jìn)行選擇性吸附，再用解吸劑將對二甲苯從吸附劑上脫吸下來，達(dá)到從C8芳烴中分離出對二甲苯的目的。 此法采用模擬移動床吸附塔，于七十年代初期工業(yè)化，

57、由于其工藝流程簡單，經(jīng)濟(jì)效益好，發(fā)展迅速。 由美國UOP公司開發(fā)的Parex法和日本東麗公司開發(fā)的Aromax法都屬于這種方法。目前采用吸附分離方法生產(chǎn)對二甲苯的工藝技術(shù)主要有三種：日本東麗公司的Aromax美國UOP公司的Parex法國IFP公司的Eluxyl 沸點(diǎn) 冰點(diǎn)EB 136.19 -94.98PX 138.35 13.26 MX 139.10 -47.8OX 144.42 -25.18UOP吸附分離技術(shù)性能改進(jìn)一覽表1 UOP吸附分離技術(shù)性能改進(jìn)一覽表2Aromax法工藝特點(diǎn)吸附塔24床層，臥式、床層間靠外部管線聯(lián)通。采用144個大型氣動閥門，控制閥門的開閉實現(xiàn)模擬移動吸附-解吸操

58、作。用電子計算機(jī)控制。對原料要求高：非芳烴200PPM，水份10PPM。吸附劑吸附容量及選擇性比Parex法吸附劑差，因此同樣對二甲苯產(chǎn)量時，裝置規(guī)模大。Parex法工藝特點(diǎn)吸附塔24床層、立式、床層互通。采用一個特殊“旋轉(zhuǎn)閥”，靠“旋轉(zhuǎn)閥”的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)模擬移動吸附-解吸操作。用數(shù)字控制器和PLC控制。對原料要求不高，非芳烴允許達(dá)20%，并要求加入微量水。吸附劑吸附容量及選擇性好，和Aromax法比較，同樣對二甲苯產(chǎn)量時，裝置規(guī)模小。目前最大的V號旋轉(zhuǎn)閥單系列可生產(chǎn)對二甲苯45萬噸/年。Eluxyl法工藝特點(diǎn)吸附塔24床層，立式、床層互通。采用144個閥門和微機(jī)控制，操作簡單維修容易。采用拉曼光

59、譜快速測量塔中各剖面物流濃度與微機(jī)控制相連。內(nèi)構(gòu)件簡單不需反洗。吸附劑吸附容量及選擇性已作改進(jìn)，與UOP吸附劑水平相當(dāng)。目前最大的單系列生產(chǎn)對二甲苯65萬噸/年。 這三種選擇性吸附方法原理上大同小異，其區(qū)別在于選擇了不同的吸附劑和解吸劑，采用了不同的機(jī)械設(shè)備和控制手段來完成模擬移動床的吸附-脫附過程。從上表的比較可以看出UOP的Parex和Axens的Eluxyl比日本東麗的Aromax技術(shù)更先進(jìn)，而UOP的Parex和Axens的Eluxyl的技術(shù)水平基本相當(dāng)。考慮UOP的專利技術(shù)應(yīng)用時間長，業(yè)績多，工程經(jīng)驗豐富，故本報價暫按采用UOP的專利技術(shù)考慮。我國PX芳烴裝置建設(shè)概況 目前，我國引進(jìn)

60、的芳烴聯(lián)合裝置共13套。其中：遼陽石化分公司化工一廠和上海石化股份有限公司煉化部分別采用ARCO結(jié)晶分離和日本東麗的AROMAX技術(shù)，已經(jīng)停產(chǎn)。吉林石油化學(xué)工業(yè)公司的一套芳烴聯(lián)合裝置生產(chǎn)鄰二甲苯，沒有分離對二甲苯的設(shè)備。其余生產(chǎn)對二甲苯的11套裝置中10套采用的是UOP吸附分離技術(shù)，1套（鎮(zhèn)海）采用的是IFP吸附分離技術(shù)。吸附分離部分工藝流程圖（一） 吸附分離部分工藝流程圖（二） 吸附分離部分工藝流程圖（三） 乙苯異構(gòu)化成PX方案及乙苯脫烷基方案的比較方案 生產(chǎn)規(guī)模的比較 萬噸/年 物料平衡的比較 萬噸/年 公用工程消耗量的比較 催化劑及化學(xué)藥劑消耗量的比較 投資及操作費(fèi)用的比較 自動控制聯(lián)合