芳烴生產(chǎn)技術(shù)-課件

芳烴生產(chǎn)技術(shù)主講人：趙立祥單位：蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院時間：二〇一七年八月十六日芳烴生產(chǎn)技術(shù)主講人：趙立祥單位：蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院目錄

催化重整裂解汽油加氫對二甲苯的生產(chǎn)

目錄催化重整

一、概述二、催化重整的反應原理四、

催化重整的發(fā)展歷程及趨勢三、

催化重整的工藝過程催化重整一、概述二、催化重整的反應原理四、催化重整催化重整

1.催化重整的目的2.催化重整在芳烴生產(chǎn)過產(chǎn)中的地位4.催化重整的產(chǎn)品3.催化重整的原料一、概述催化重整1.催化重整的目的2.催化重整在芳烴生產(chǎn)過催化重整

1.催化重整的目的一、概述生產(chǎn)高辛烷值的汽油三苯原料（苯、甲苯、二甲苯）提供廉價氫氣和民用燃料液化氣催化重整1.催化重整的目的一、概述生產(chǎn)高辛烷值的汽油催化重整

2.催化重整在芳烴生產(chǎn)過產(chǎn)中的地位一、概述（1）地位僅此于烯烴的有機化工基礎(chǔ)原料（2）來源煤焦油

石油：催化重整和裂解汽油

（3）用途催化重整2.催化重整在芳烴生產(chǎn)過產(chǎn)中的地位一、概述（芳烴生產(chǎn)技術(shù)--課件芳烴生產(chǎn)技術(shù)--課件芳烴生產(chǎn)技術(shù)--課件催化重整

3.催化重整的原料一、概述直餾石腦油加氫裂化石腦油催化裂化石腦油焦化石腦油乙烯裂解石腦油抽余油催化重整3.催化重整的原料一、概述直餾石腦油催化重整生產(chǎn)過程煉油型常用的加工方案是預處理一催化重整一產(chǎn)物分離的聯(lián)合過程，裝置的示意流程見下圖重整原料的預處理產(chǎn)物分離過程重整原料重整氫≤C5烴重質(zhì)烴輕質(zhì)烴及雜質(zhì)循環(huán)氣重整反應過程高辛烷值汽油催化重整生產(chǎn)過程煉油型常用的加工方案是預處理一催化重整一產(chǎn)物催化重整生產(chǎn)過程化工型常用的加工方案是預處理一催化重整一溶劑抽提一芳烴精餾的聯(lián)合過程，裝置的示意流程見下圖重整原料的預處理產(chǎn)物分離過程芳烴抽提精餾芳烴混合芳烴苯甲苯重整原料二甲苯≥C9芳烴脫戊烷油重整氫≤C5烴戊烷油重質(zhì)烴輕質(zhì)烴及雜質(zhì)循環(huán)氣重整反應過程催化重整生產(chǎn)過程化工型常用的加工方案是預處理一催化重整一溶催化重整

4.催化重整的產(chǎn)品一、概述（1）以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的產(chǎn)品分布及特點H2；裂解氣（C1-C2）液化氣（C3-C4）；高辛烷值汽油組分（2）以化工原料芳烴為目的產(chǎn)品分布及特點H2；裂解氣(C1-C2);液化氣（C3-C4）戊烷油；芳烴；重整芳烴的抽余油催化重整4.催化重整的產(chǎn)品一、概述（1）以生產(chǎn)高辛烷催化重整

1.化學反應二、催化重整的反應原理催化重整過程中的化學反應主要有以下幾類：(1)芳構(gòu)化反應六元環(huán)烷烴脫氫反應；五元環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫反應；烷烴環(huán)化脫氫反應；(2)異構(gòu)化反應；(3)加氫裂化反應；(4)縮合生焦反應。催化重整1.化學反應二、催化重整的反應原理催化重整過催化重整(1)芳構(gòu)化反應

吸熱反應，重整反應中反應速度最快的反應，因而是生成芳烴的主要反應。六元環(huán)烷烴脫氫反應催化重整(1)芳構(gòu)化反應

吸熱反應，重整反應中反應速度最快反應的特點也是吸熱、體積增大、生成芳烴并產(chǎn)生氫氣的，反應速度較快，是生產(chǎn)芳烴的主要反應。催化重整(1)芳構(gòu)化反應

五元環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫反應反應的特點也是吸熱、體積增大、生成芳烴并產(chǎn)生氫氣的，反應速度這類反應也有吸熱和體積增大等特點。由于烷烴環(huán)化脫氫反應可生成芳烴，所以它是增加芳烴收率的最顯著的反應。反應速度較慢，條件苛刻。催化重整(1)芳構(gòu)化反應

烷烴環(huán)化脫氫反應這類反應也有吸熱和體積增大等特點。由于烷烴環(huán)化脫氫反應可生成正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應有反應速度較快、輕度熱量放出的特點，它不能直接生成芳烴和氫氣，但正構(gòu)烷烴反應后生成的異構(gòu)烷烴易于環(huán)化脫氫生成芳烴，所以只要控制相宜的反應條件，此反應也是十分重要的。催化重整(2)異構(gòu)化反應

正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應有反應速度較快、輕度熱量放出催化重整(2這類反應是不可逆的放熱反應，對生成芳烴不利，過多會使液體產(chǎn)率下降。催化重整(3)加氫裂化反應

這類反應是不可逆的放熱反應，對生成芳烴不利，過多會催化重整(烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應，最終縮合成焦炭，覆蓋在催化劑表面，使其失活。工業(yè)上采用循環(huán)氫保護，一方面使容易縮合的烯烴飽和，另一方面抑制芳烴深度脫氫。催化重整(4)縮合生焦反應

烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應，最終縮合成焦炭，覆催化重整

2.催化重整催化劑二、催化重整的反應原理(1)重整催化劑的組成現(xiàn)代重整催化劑由三部分組成：活性組分金屬功能：鉑、鈀、銥、銠酸性功能：由鹵素提供助催化劑（鉑錸、鉑錫）酸性載體（如含鹵素的γ-Al2O3）催化重整2.催化重整催化劑二、催化重整的反應原理(1催化重整

2.催化重整催化劑二、催化重整的反應原理(2)重整催化劑的中毒與老化催化劑的中毒催化劑的老化催化重整2.催化重整催化劑二、催化重整的反應原理(2催化重整

1.原料預處理過程三、催化重整的工藝過程（1）催化重整對原料的要求催化重整1.原料預處理過程三、催化重整的工藝過程（1催化重整

1.原料預處理過程三、催化重整的工藝過程催化重整1.原料預處理過程三、催化重整的工藝過程催化重整

1.原料預處理過程（2）催化重整裝置原料預處理過程工藝流程催化重整1.原料預處理過程（2）催化重整裝置原料預處催化重整

2.重整反應過程（1）固定床半再生式重整工藝流程催化重整裝置重整反應過程的工藝流程圖1、2、3、4-加熱爐；5、6、7重整反應器；8-后加氫反應器；9-高壓分離器；10-穩(wěn)定塔催化重整2.重整反應過程（1）固定床半再生式重整工藝催化重整

2.重整反應過程（2）固定床催化重整反應器催化重整2.重整反應過程（2）固定床催化重整反應器催化重整

3.芳烴抽提過程工藝流程1-抽提塔；2-閃蒸塔；3-汽提塔；4-抽出芳烴罐；5-回流芳烴罐6-非芳烴水洗塔；7-芳烴水洗塔；8-水分餾塔；9-減壓塔催化重整3.芳烴抽提過程工藝流程1-抽提塔；2-閃蒸催化重整

4.芳烴精餾過程芳烴精餾原理工藝流程圖（三塔流程）催化重整4.芳烴精餾過程芳烴精餾原理工藝流程圖（三塔催化重整

4.芳烴精餾過程芳烴精餾原理工藝流程圖（五塔流程）催化重整4.芳烴精餾過程芳烴精餾原理工藝流程圖（五塔催化重整四、

催化重整的發(fā)展歷程及趨勢重整催化劑的發(fā)展趨勢重整工藝的發(fā)展趨勢擴大與優(yōu)化重整原料催化重整四、催化重整的發(fā)展歷程及趨勢重整催化劑的發(fā)展趨勢裂解汽油與重整生成油的組成差別裂解汽油中的芳烴與重整生成油中的芳烴在組成上有較大差別。首先裂解汽油中所含的苯約占C6～C8芳烴的50%，比重整產(chǎn)物中的苯高出約5～8%。其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量為裂解汽油的3～5%。此外裂解汽油中不飽和烴的含量遠比重整生成油高。裂解汽油加氫裂解汽油與重整生成油的組成差別裂解汽油中的芳烴與重整生成油中為什么要加氫精制由于裂解汽油中含有大量的二烯烴、單烯烴。因此裂解汽油的穩(wěn)定性極差，在受熱和光的作用下很易氧化并聚合生成稱為膠質(zhì)的膠粘狀物質(zhì)，在加熱條件下，二烯烴更易聚合。硫、氮、氧、重金屬等化合物對后序生產(chǎn)芳烴工序的催化劑、吸附劑均構(gòu)成毒物。所以，裂解汽油在芳烴抽提前必須進行預處理，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。裂解汽油加氫為什么要加氫精制由于裂解汽油中含有大量的二烯烴、單烯烴。因此裂解汽油加氫1.反應原理裂解汽油與氫氣在一定條件下，通過加氫反應器催化劑層時，主要發(fā)生兩類反應：首先是二烯烴、烯烴不飽和烴加氫生成飽和烴，苯乙烯加氫生成乙苯。其次是含硫、氮、氧有機化合物的加氫分解（又稱氫解反應），C-S、C-N、C-O鍵分別發(fā)生斷裂，生成氣態(tài)的H2S、NH3、H2O以及飽和烴。裂解汽油加氫裂解汽油加氫1.反應原理裂解汽油加氫2.化學反應3.其他反應金屬化合物也能發(fā)生氫解或被催化劑吸附而除去。條件控制不當，不僅會發(fā)生芳烴的加氫造成芳烴損失，還能發(fā)生不飽和烴的聚合、烴的加氫裂解以及結(jié)焦等副反應。裂解汽油加氫2.化學反應3.其他反應金屬化合物也能發(fā)生氫解或被催化劑吸附裂解汽油的組成裂解汽油含有C6～C9芳烴，因而它是石油芳烴的重要來源之一。裂解汽油的產(chǎn)量、組成以及芳烴的含量，隨裂解原料和裂解條件的不同而異。裂解汽油除富含芳烴外，還含有相當數(shù)量的二烯烴、單烯烴、少量直鏈烷烴和環(huán)烷烴以及微量的硫、氧、氮、氯及重金屬等組分。裂解汽油加氫裂解汽油的組成裂解汽油含有C6～C9芳烴，因而它是石油芳烴的操作條件（1）反應溫度

放熱反應，降低溫度對反應有利，但反應速度太慢，對生產(chǎn)是不利的。提高溫度，可提高反應速度，但是溫度過高，又易產(chǎn)生裂解與結(jié)焦，降低催化劑的使用周期。由于一段加氫采用了高活性催化劑，二烯烴的脫除在中等溫度下即可順利進行，所以反應溫度一般為60～110℃。二段加氫主要是脫除單烯烴以及氧、硫、氮等雜質(zhì)，一般反應在320℃下進行最快。當采用鈷-鉬催化劑時，反應溫度一般為320～360℃。裂解汽油加氫操作條件（1）反應溫度由于一段加氫采用了高活性催化劑，二烯（2）反應壓力加氫反應是體積縮小的反應，提高壓力有利于反應的進行。高的氫分壓能有效地抑制脫氫和裂解等副反應的發(fā)生，從而減少焦炭的生成，延長催化劑的壽命；還可加快反應速度，將部分反應熱隨過剩氫氣移出。壓力過高，不僅會使芳烴加氫，而且對設(shè)備要求高、能耗也增大。操作條件裂解汽油加氫（2）反應壓力加氫反應是體積縮小的反應，提高壓力有利于反應的（3）氫油比提高氫油比，反應可進行得更完全，并對抑制烯烴聚合結(jié)焦和控制反應溫升過快都有一定效果。提高氫油比會增加氫的循環(huán)量，能耗大大增加。（4）空速

空速越小，物料在反應器內(nèi)停留時間較長，相應給加氫反應帶來不少麻煩，如結(jié)焦、析碳、需增大設(shè)備等。但空速過大，轉(zhuǎn)化率降低。裂解汽油加氫（3）氫油比提高氫油比，反應可進行得更完全，并對抑制烯烴聚合裂解汽油兩段加氫法典型工藝流程1-脫C5塔；2-脫C9塔；3-一段加氫反應器；4-加熱爐；4-二段加氫反應器；6-循環(huán)壓縮機回流泵；7-循環(huán)壓縮機；8-高壓閃蒸罐；9-H2S汽提塔裂解汽油兩段加氫法典型工藝流程1-脫C5塔；2-脫C9塔；32007年廈門騰龍海滄PX項目爆發(fā)群體性事件廈門海滄PX遷址漳州青島PX2008年投產(chǎn)2009年金陵石化70萬噸PX投產(chǎn)大連福佳70萬噸PX投產(chǎn)福建煉化70萬噸PX投產(chǎn)中海油惠州84萬噸PX投產(chǎn)上海石化60萬噸PX投產(chǎn)2010年臺州PX項目爆發(fā)群體性事件臺州PX取消2011年大連PX項目爆發(fā)群體性事件大連政府承諾盡快搬遷PX項目烏魯木齊100萬噸PX投產(chǎn)2012年寧波PX項目爆發(fā)群體性事件寧波政府叫停鎮(zhèn)海PX項目環(huán)保部叫停古雷項目2013年昆明PX項目爆發(fā)群體性事件成都PX項目引發(fā)民眾激烈反對，政府全城戒備昆明市政府承諾尊重大多數(shù)群眾的意愿2014年茂名PX項目爆發(fā)群體性事件，發(fā)生流血沖突茂名市政府承諾達成共識后才啟動項目PX概況2007年廈門騰龍海滄PX項目爆發(fā)群體性事件廈門海滄PX遷址聚酯瓶片滌綸纖維醫(yī)藥溶劑、涂料PX概況PX概況聚酯瓶片滌綸纖維醫(yī)藥溶劑、涂料PX概況PX概況PX是一個重要的戰(zhàn)略物品，其產(chǎn)量是反映一個國家化工水平的標志。

目前，我國已是世界上最大的PX生產(chǎn)和消費國，產(chǎn)能約占全球產(chǎn)能的20%，消費量占全球38%左右。2010年，中國大陸產(chǎn)量810萬噸，消費總量950萬噸，其中進口330萬噸。2013年，我國進口870萬噸，自給率為47%。2012年，我國PX裝置的生產(chǎn)能力達826萬噸/年，表觀消費量約為1382.4萬噸/年。PX概況PX是一個重要的戰(zhàn)略物品，其產(chǎn)量是反映一個國家化工水平的標志PX生產(chǎn)途徑混合二甲苯異構(gòu)化甲苯歧化與烷基化轉(zhuǎn)移工藝甲苯擇形催化甲苯的甲醇甲基化重整混合二甲苯分離對二甲苯生產(chǎn)途徑從重整混合二甲苯中通過吸附分離等物理過程將其中的PX組份分離出來，是一個物理過程。分離混二甲苯四種異構(gòu)體的工業(yè)方法中，其物理過程主要有深冷結(jié)晶法、絡合分離法、吸附分離法，其次還有共晶、磺化等方法，其中以吸附分離法最為先進。將不含或低含PX的混合二甲苯通過二甲苯異構(gòu)化反應轉(zhuǎn)化成PX平衡物后再通過吸附分離技術(shù)進行分離。將C7A及C9A等非二甲苯組份通過歧化與烷基轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成含有PX的混二甲苯平衡物過程，其中途徑二和三是化學過程。目前國際上還有使用甲苯進行擇形催化來生產(chǎn)對二甲苯和苯的途徑，據(jù)介紹在得到的二甲苯混合物中PX的濃度可達到90～95%Wt。單程轉(zhuǎn)化率可達到30～35%，是一個很好的PX生產(chǎn)途徑。目前世界上MOBIL公司有甲苯擇形歧化的專利和工業(yè)裝置，國內(nèi)正處在研究試驗階段。甲苯的甲醇甲基化是有望增加對二甲苯產(chǎn)量的一種新工藝路線這類裝置的經(jīng)濟效益主要取決于是否與大規(guī)模的甲醇生產(chǎn)裝置配套。該方法的吸引力在于其收率要比傳統(tǒng)的甲苯歧化工藝高出近一倍，BP、杜邦、陶氏化學、?？松梨谝约癎TC大公司均在進行研究開發(fā)，但目前世界上還沒有大規(guī)模的生產(chǎn)裝置問世。PX混合二甲苯異構(gòu)化甲苯歧化與烷基化轉(zhuǎn)移工藝甲苯擇形催化甲苯

PX通過芳烴聯(lián)合裝置而實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。傳統(tǒng)的芳烴聯(lián)合裝置通常包括石腦油重整或者裂解汽油加氫等芳烴生產(chǎn)裝置以及芳烴轉(zhuǎn)化、芳烴分離等單元組成。工藝具有流程長，循環(huán)物流多的特點。

對二甲苯生產(chǎn)途徑PX通過芳烴聯(lián)合裝置而實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。傳組合工藝上海石化院C6A和C9A烷基轉(zhuǎn)移與C7A選擇性歧化組合工藝甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移（傳統(tǒng)歧化）：1、原料適應性廣，既能處理純甲苯又能處理含40%左右C9A的混合原料；2、生成的二甲苯中PX含量較低，只有24%左右其它異構(gòu)體需要通過異構(gòu)化反應才能得到PX。選擇性歧化工藝：1、可得到高PX濃度(90%左右或更高)的二甲苯產(chǎn)品；可以較大幅度的降低二甲苯回路的能耗和物耗；2、該工藝只能加工純的甲苯，不能把C9A轉(zhuǎn)化為更有價值的二甲苯和苯，芳烴聯(lián)合裝置的PX產(chǎn)量不高。組合工藝上海C6A和C9A烷基轉(zhuǎn)移與C7A選擇性歧化組合針對以上特點，上海石化院開發(fā)了一個新的工藝，即苯和碳九芳烴烷基轉(zhuǎn)移工藝與選擇性歧化工藝組合在一起應用于芳烴聯(lián)合裝置中。既發(fā)揮了選擇性歧化工藝能生產(chǎn)PX濃度高的混合二甲苯的優(yōu)點，又充分利用了C9A資源。此組合工藝實現(xiàn)的途徑是將重整碳九芳烴配以一定量的苯進行烷基轉(zhuǎn)移反應得到甲苯和碳八芳烴，將生成的甲苯和重整甲苯以及其它甲苯原料一起進行選擇性歧化反應，生產(chǎn)含高濃度PX的混合二甲苯。其它物流的處理方式與芳烴聯(lián)合裝置的傳統(tǒng)工藝相同。甲苯歧化（disproportionation）烷基轉(zhuǎn)移（transalkylation）組合工藝針對以上特點，上海石化院開發(fā)了一個新的工藝，即苯和碳九芳烴組合工藝流程圖組合工藝流程圖石腦油重整抽提H2輕烴C6C7吸附分離二甲苯分離歧化異構(gòu)化C8H2C9H2芳烴C8+C8+預加氫拔頭油石腦油重整抽提H2輕烴C6C7吸附分離二甲苯分離歧化異構(gòu)化組合工藝◆兼具傳統(tǒng)歧化和擇形歧化的優(yōu)點，擴大了原料處理范圍，既能處理純甲苯又能利用C9A，提高原料利用率，得到的PX濃度高；◆運用該組合工藝，并結(jié)合單級冷凍結(jié)晶分離技術(shù)，可大幅度增產(chǎn)PX達50%以上；◆采用熱集成技術(shù)和高效換熱設(shè)備，合理利用裝置內(nèi)的熱量，節(jié)能并降低操作成本。組合工藝◆兼具傳統(tǒng)歧化和擇形歧化的優(yōu)點，擴大了原料處理范圍，對二甲苯生產(chǎn)途徑的選擇◆原料來源穩(wěn)定可靠，不會因為某一種原料（如苯）供應不足就導致裝置停產(chǎn)的局面；◆上海石油化工研究院研究成功了BAT-00苯和碳九芳烴烷基轉(zhuǎn)移催化劑，并已于2003年初通過了中國石化科技開發(fā)部組織的技術(shù)評審；對二甲苯生產(chǎn)途徑的選擇◆原料來源穩(wěn)定可靠，不會因為某一種原料對二甲苯生產(chǎn)途徑的選擇◆用于新裝置建設(shè)：芳烴聯(lián)合裝置中的PX分離單元、異構(gòu)化單元以及二甲苯分離塔的負荷下降約20%，能耗降低，投資降低?！艚M合工藝用于傳統(tǒng)芳烴聯(lián)合裝置的擴能改造，只需新建一套擇形歧化裝置，可比傳統(tǒng)工藝處理更多的原料，較大幅度增產(chǎn)對二甲苯和苯，具有改造成本低，改造對生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)影響小的優(yōu)點。

對二甲苯生產(chǎn)途徑的選擇◆用于新裝置建設(shè)：芳烴聯(lián)合裝置中的PX歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯1．反應原理

芳烴的歧化反應一般是指兩個相同芳烴分子在催化劑作用下，一個芳烴分子的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個芳烴分子上去的過程。

烷基轉(zhuǎn)移反應是指兩個不同芳烴分子間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯主反應歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯主反應歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯（1）在臨氫條件下發(fā)生加氫脫烷基反應，生成甲烷、乙烷、丙烷、苯、甲苯、乙苯等；（2）歧化反應，由二甲苯生成甲苯、三甲苯等，即主反應中烷基轉(zhuǎn)移的逆過程；（3）烷基轉(zhuǎn)移，如苯和三甲苯生成甲苯和四甲苯等；（4）芳烴加氫、烴類裂解、苯烴縮聚等。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯副反應（1）在臨氫條件下發(fā)生加氫脫烷基反應，生成甲烷、乙烷、丙烷、歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（1）原料中三甲苯的濃度投原料C9混合芳烴餾分中只有三甲苯是生成二甲苯的有效成分，直接影響反應的結(jié)果。當原料中三甲苯濃度50%左右時，生成物中C8芳烴的濃度為最大。為此應采用三甲苯濃度高的C9芳烴作原料。（2）反應溫度由于熱效應較小，溫度對化學平衡影響不大，催化劑的活性一般隨反應溫度的提高而升高。溫度升高，反應速度加快，轉(zhuǎn)化率升高，副反應增加，目的產(chǎn)物收率降低。溫度低，雖然副反應少、原料損失少，但轉(zhuǎn)化率低，造成循環(huán)量大、運轉(zhuǎn)費用高。在生產(chǎn)中主要選擇能確保轉(zhuǎn)化率的溫度，當溫度為400～500℃時，相應的轉(zhuǎn)化率為40%～45%。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（1）原料中三甲苯的濃度（3）反應壓力此反應無體積變化，所以壓力對平衡組成影響不明顯。壓力增加既可使反應速度加快，又可提高氫分壓，有利于抑制積炭，從而提高催化劑的穩(wěn)定性。一般選取壓力為2.6～3.5MPa。（4）空速歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件反應轉(zhuǎn)化率隨空速降低而升高，但當轉(zhuǎn)化率達40～45%時，其增加的速率顯著降低。此時，如空速繼續(xù)降低，轉(zhuǎn)化率增加甚微，相反導致設(shè)備利用率下降。（3）反應壓力歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件反應轉(zhuǎn)化率（5）氫油比氫的存在可抑制催化劑的積炭傾向。同時氫氣還可起到熱載體的作用。氫量過大，反應速度下降，循環(huán)費用增加。氫油比與進料組成有關(guān)，當進料中C9芳烴較多時，由于C9芳烴比甲苯易產(chǎn)生裂解反應，所以需提高氫油比。當C9芳烴中甲乙苯和丙苯含量高時，更應該提高氫油比，

一般氫油比(摩爾)為10：1，氫氣純度>80%。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（5）氫油比歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯工藝流程以甲苯和C9芳烴為原料的歧化和烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯和二甲苯的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有二種。一種是加壓臨氫氣法；另一種是常壓不臨氫氣相法。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯工藝流程以甲苯和C9芳烴為原料的加壓臨氫氣法工藝流程臨氫岐化和烷基轉(zhuǎn)移工藝流程

1-加熱爐2-反應器3-分離器4-氫氣壓縮機5-冷凝器6-穩(wěn)定塔7-白土塔

8-苯塔9-甲苯塔10-二甲苯塔11-C9芳烴塔

加壓臨氫氣法工藝流程臨氫岐化和烷基轉(zhuǎn)移工藝流程

C8混合芳烴異構(gòu)化主反應:反應原理C8混合芳烴異構(gòu)化主反應:反應原理C8混合芳烴異構(gòu)化副反應:反應原理（1）二甲苯、乙苯加氫烷基化，生成甲烷、乙烷、苯、甲苯等；（2）二甲苯加氫開環(huán)裂解，最終生成低級烷烴；（3）二甲苯、乙苯發(fā)生歧化，生成苯、甲苯、三甲苯、二乙苯等。可見，異構(gòu)化產(chǎn)物是對位、間位、鄰位三種二甲苯異構(gòu)體混合物，還有少量的苯、甲苯及C9以上芳烴、C8非芳烴、C1～C4烷烴等。C8混合芳烴異構(gòu)化副反應:反應原理（1）二甲苯、乙苯加氫烷基（1）原料組成水、甲醇、CO2等氧化物及堿性有機氮化物是催化劑酸性活性中心的毒物，砷、鋁和其它重金屬則是金屬活性中心的毒物。（2）溫度溫度降低，對二甲苯平衡濃度高，但此時反應速度較慢，特別對于雙功能的貴重金屬催化劑來說，當溫度低于某值，產(chǎn)品則以加氫產(chǎn)物為主，二甲苯收率降低。因此，溫度選擇要權(quán)衡各方面，如催化劑性能等的影響。一般選取反應器的進口溫度為400～450℃。操作條件C8混合芳烴異構(gòu)化（1）原料組成操作條件C8混合芳烴異構(gòu)化（3）壓力提高壓力可提高氫分壓，氫分壓太低，易使催化劑表面積炭、失活，一般反應壓力為1.37～2.30MPa。（4）空速若催化劑活性高，則允許空速高；催化劑活性低，空速必須降低。隨著空速提高，反應產(chǎn)物中的對二甲苯濃度和乙苯轉(zhuǎn)化率將下降。一般空速為3.1h-1（5）氫油比氫氣不僅參加加氫反應，還可防止催化劑表面積炭。氫油比一般為6：1（分子比），氫氣濃度必須保持在80%以上，在生產(chǎn)過程中還應不斷補加新鮮氫氣。C8混合芳烴異構(gòu)化操作條件（3）壓力提高壓力可提高氫分壓，氫分壓太低，易使催化劑表面積C8芳烴異構(gòu)化工藝流程C8芳烴異構(gòu)化的工藝流程

1-進料加熱爐2-反應器3-冷凝器4-氫氣壓縮機5-產(chǎn)品分離器；6-白土塔

7-脫庚烷塔；8-分離器

C8芳烴異構(gòu)化工藝流程C8芳烴異構(gòu)化的工藝流程

表4-2C8芳烴中各組分的沸點與熔點混合二甲苯的分離ppt課件表4-2C8芳烴中各組分的沸點與熔點混合二甲苯的分離pp1、分離方法用于分離二甲苯的方法主要有深冷分步結(jié)晶分離法和模擬移動床吸附分離法。（1）深冷分步結(jié)晶分離法將C8芳烴逐步冷凝，首先對二甲苯被結(jié)晶出來，然后濾除液態(tài)的鄰二甲苯、間二甲苯和乙苯，則得晶

體對二甲苯?；旌隙妆降姆蛛xppt課件1、分離方法混合二甲苯的分離ppt課件（2）吸附分離法定義：利用某種固體吸附劑，有選擇地吸附混合物中某一組分，隨后使之從吸附劑上解吸出來，從而達到分離的目的。吸附分離C8混合芳烴是采用液相操作。分離原理：選擇分于篩作為吸附劑，它對于對二甲苯吸附能力較強，而對其它的二甲苯異構(gòu)體吸附能力較弱，從而使對二甲苯可以從混合二甲苯中被分子篩吸附；然后用一種液體脫附劑沖洗，使對二甲苯從分子篩吸附劑上脫附；最后用精餾的方法分離對二甲苯和脫附劑，從而達到分離對二甲苯與其它異構(gòu)體的目的。混合二甲苯的分離混合二甲苯的分離模擬移動床吸附分離工藝流程示意圖1—吸附塔A；2—吸附塔B；3—旋轉(zhuǎn)閥；4—抽余液塔；5—解吸劑槽，6—油提液塔；7—成品塔；8—解吸劑再精餾塔模擬移動床吸附分離工藝流程示意圖1—吸附塔A；2—吸附塔B；

惠州煉化84萬噸/年P(guān)X裝置

異構(gòu)化單元簡介

異構(gòu)化單元反應系統(tǒng)

ppt課件

惠州煉化84萬噸/年P(guān)X裝置

異構(gòu)化單元簡介

異構(gòu)化單元一、異構(gòu)化單元的作用： 異構(gòu)化單元的主要作用是將已分離出對二甲苯和部分鄰二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體混合物，有效地轉(zhuǎn)化成接近平衡濃度組份C8芳烴混合物，重新建立起C8芳烴異構(gòu)體之間的平衡。即MX+OX+EB→MX+OX+PX。異構(gòu)化裝置對于降低吸附分離單元進料中乙苯含量，為吸附分離單元提供富含PX的原料、降低PX裝置的操作費用和能耗具有重要作用。一、異構(gòu)化單元的作用：原則流程ppt課件原則流程ppt課件ppt課件ppt課件ppt課件ppt課件反應器及板換反應器及板換ppt課件ppt課件原料處理量原料來源：進料來自吸附分離裝置（600單元）的抽余液塔側(cè)線抽出物，該抽出物是含貧對二甲苯和鄰二甲苯的C8芳烴。即MX+OX+EB。異構(gòu)化處理量：在8400小時/年的連續(xù)開工的基礎(chǔ)上。—處理原料能力296.5萬噸/年。原料處理量原料來源：進料來自吸附分離裝置（600單元）的抽余異構(gòu)化單元主要產(chǎn)品—生產(chǎn)出二甲苯分離單元的合格進料—生產(chǎn)出抽提裝置的合格進料—生產(chǎn)出燃料氣產(chǎn)品異構(gòu)化單元主要產(chǎn)品一、操作條件設(shè)計工藝條件：反應溫度：417/421℃

（初期）～466/470℃（末期）反應器入口壓力：1.73MPaG高分入口1.37MPaG氫烴摩爾比：H2/HC＝1重量空速WHSV：10h-1一、操作條件二、催化劑異構(gòu)化單元采用ExxonMobil的XyMaxSM工藝，采EM4500T/EM4500B乙苯脫烷基型催化劑。EM-4500催化劑系統(tǒng)包括兩個催化劑床層，由上層床(EM-4500T：乙苯脫乙基)和下層床(EM-4500B：二甲苯異構(gòu))構(gòu)成，上層床與下層床的裝填比例為40%/60%。在EM-4500催化劑作用下，在適當?shù)臏囟群蛪毫Ψ秶鷥?nèi)操作，利用催化劑的酸性功能和金屬功能使貧PX的C8混合物轉(zhuǎn)化成接近平衡濃度的C8芳烴混和物。除了二甲苯的異構(gòu)化外，本工藝還具有使乙苯脫烷基轉(zhuǎn)化為苯的作用。二、催化劑異構(gòu)化單元采用ExxonMobil的XyMaxS二、催化劑通過酸性功能，使鄰二甲苯、間二甲苯向平衡PX濃度轉(zhuǎn)化；將大分子非芳烴裂解為小分子烴類化合物通過金屬功能達到下列目的乙苯脫烷基轉(zhuǎn)化為苯將非芳烴裂解為低分子化合物，將C9+重環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴，以便與C8A分離；減少催化劑表面的積炭二、催化劑二、主反應二甲苯異構(gòu)化反應（利用酸性作用）二、主反應二甲苯異構(gòu)化反應（利用酸性作用）二、主反應二甲苯異構(gòu)化反應（利用酸/金屬作用）二、主反應二甲苯異構(gòu)化反應（利用酸/金屬作用）二、主反應乙苯加氫脫烷基生成苯和乙烷二、主反應乙苯加氫脫烷基生成苯和乙烷二、主反應EB通過環(huán)烷橋向二甲苯轉(zhuǎn)化二、主反應EB通過環(huán)烷橋向二甲苯轉(zhuǎn)化三、副反應二甲苯烷基轉(zhuǎn)移反應三、副反應二甲苯烷基轉(zhuǎn)移反應三、副反應二甲苯脫烷基反應三、副反應二甲苯脫烷基反應副反應加氫開環(huán)裂解反應副反應加氫開環(huán)裂解反應循環(huán)氫作用氫氣的作用有以下四個方面：參與化學反應防止催化劑結(jié)焦，延長催化劑壽命使物料在催化劑上均勻分布作為熱載體，將反應熱帶出反應器循環(huán)氫作用氫氣的作用有以下四個方面：三、PX聯(lián)合裝置C8芳烴原料性質(zhì)

ppt課件三、PX聯(lián)合裝置C8芳烴原料性質(zhì)ppt課件三、異構(gòu)化的進料組成（貧PX混合C8）ppt課件三、異構(gòu)化的進料組成（貧PX混合C8）ppt課件三、自歧化來異構(gòu)化含氫氣體組成:ppt課件三、自歧化來異構(gòu)化含氫氣體組成:ppt課件三、異構(gòu)化部分去二甲苯分餾部分的物料組成ppt課件三、異構(gòu)化部分去二甲苯分餾部分的物料組成ppt課件三、異構(gòu)化去芳烴抽提部分物料的組成ppt課件三、異構(gòu)化去芳烴抽提部分物料的組成ppt課件三、異構(gòu)基本理論知識芳烴異構(gòu)化的目的是什么？答：芳烴異構(gòu)化反應就是在一定的溫度、壓力，臨氫狀態(tài)和催化劑作用下，將含貧對二甲苯較少（〈1％）的混合二甲苯轉(zhuǎn)化為二甲苯四種異構(gòu)體（PX、MX、OX、EB）接近平衡的催化異構(gòu)過程。其目的是為了降低吸附塔進料中乙苯的含量，提高對二甲苯的濃度，這樣通過吸附塔能一次性分離出合格的抽出液，以最少循環(huán)和能耗生產(chǎn)出合格的對二甲苯產(chǎn)品。三、異構(gòu)基本理論知識芳烴異構(gòu)化的目的是什么？什么叫異構(gòu)化催化劑的選擇性？答：將進料轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)品的趨勢強弱稱為選擇性，催化劑的選擇性一般情況下以通過一次C8芳烴（更準確地說，是C8環(huán)化合物）所產(chǎn)生的損失百分數(shù)來表示的。對于異構(gòu)化反應而言，如果產(chǎn)物中的ＰＸ濃度高且Ｃ8Ａ越接近平衡，離收斂點越近，C8環(huán)損失大，催化劑的活性高，而反應的選擇性差，否則選擇性好。所以說，在一定的范圍內(nèi)活性和選擇性的關(guān)系是相反的，我們在實踐中應對活性和選擇性進行綜合考慮什么叫異構(gòu)化催化劑的選擇性？異構(gòu)化反應進料來自何處？又去向何處？答：異構(gòu)化反應進料來自吸附單元抽余液塔頂部的側(cè)線采出（Ｐx<1%wt）,反應產(chǎn)品是接近平衡濃度的Ｃ8Ａ混合物，在經(jīng)過冷凝、精餾塔分離后，它分別去二甲苯分離單元C-402、C-403精餾塔，最終為吸附分離裝置提供理想的C8A原料。異構(gòu)化反應進料來自何處？又去向何處？異構(gòu)化反應的工藝變量是什么？答：溫度、壓力、氫油比、空速、氫分壓等異構(gòu)化反應的工藝變量是什么？什么叫空速？答：每小時進入反應器的原料與反應器中催化劑量之比，即單位催化劑的進料量稱為空間速度，簡稱“空速”?？账俜譃橐簳r重量空速和液時體積空速。液時重量空速就是每小時液體物料的重量與催化劑重量之比。液時體積空速就是單位體積催化劑每小時處理的液體量。什么叫空速？什么叫氫油比？答：在異構(gòu)化反應中，壓縮機循環(huán)氣中氫氣的量與異構(gòu)化反應器總進油量之比比稱為氫油比。氫油有體積比和摩爾比，通常指的氫油比是摩爾比即兩者的摩爾數(shù)之比什么叫氫油比？異構(gòu)化反應有什么特點？答：異構(gòu)化反應是放熱反應，二甲苯異構(gòu)化反應速度快，乙苯異構(gòu)需要加氫且速度慢，因此反應必須在一定的溫度和壓力下才能進行異構(gòu)化反應有什么特點？簡述異構(gòu)化反應氫氣的流程。答：從歧化單元來的補充氫氣進入壓縮機出口，和循環(huán)氫一起和C8A物料一起進入板式換熱器，在與反應流出物換熱和加熱爐F加熱后，進入Ｒ參加異構(gòu)化反應，反應流出物與進料換熱后再經(jīng)A-冷卻后進入高分罐D(zhuǎn)-進行分離，頂上的氫氣排放至燃料氣管網(wǎng)或火炬簡述異構(gòu)化反應氫氣的流程。簡要說明異構(gòu)化反應主要工藝變量的影響1)溫度和壓力溫度直接影響反應速度和化學平衡，提高溫度能加快反應速度，但隨著溫度的升高，對二甲苯在平衡組成中的濃度稍有下降。壓力直接影響反應物濃度，提高壓力，就相當于提高了氫分壓，會產(chǎn)生更多的Ｃ８環(huán)烷，有利于乙苯的異化。2)氫油比增加氫油比，有利于乙苯的異構(gòu)。有利于除去飽和烴，延長催化劑壽命，但是氫油比過高會抑制Ｃ8環(huán)烷脫氫異構(gòu)為二甲苯，也會使加氫副反應加劇，同時乙苯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率下降。3)空速當反應溫度、壓力、氫油比不變時，空速過大，接觸時間短，乙苯轉(zhuǎn)化還停留在中間階級，還來不及達到化學平衡，使反應轉(zhuǎn)化率降價；空速過小，接觸時間長，反應深度加深，環(huán)損失增加。簡要說明異構(gòu)化反應主要工藝變量的影響提高反應壓力有哪些方法？答：提高反應壓力有兩種方法：提高系統(tǒng)的總壓，為提高氫氣純度，以增大氫分壓。異構(gòu)化反應器是是什么類型？有什么特點？答：異構(gòu)化反應器是軸向反應器，反應物料從頂部進入，經(jīng)過分布器后，進入催化劑床層，從反應器的底部出料。提高反應壓力有哪些方法？能使催化劑中毒的毒物有哪些？答：使催化劑中毒的物質(zhì)有：氯化物、過多的水、碳氧化物、氮化物、硫化物和金屬（砷、鉛等）。使酸性功能中毒的物質(zhì)主要是：H2O，CO2等氧化物及堿性氮化物。使金屬功能中毒的物質(zhì)有：CO，H2S，As，Pb和其它重金屬，其中CO和H2S是暫時性毒物，As和Pb等則是永久積累性毒物能使催化劑中毒的毒物有哪些？異構(gòu)化進料中的最大雜質(zhì)含量如下：雜質(zhì)最高值非芳烴2wt%C9+芳烴2wt%C11+芳烴200ppmW鹵素2ppmW氧化物1ppmW溶解氧1ppmW氮（不含N2）1ppmW溴指數(shù)20壓縮機潤滑油和液封油40ppmV硫2ppmV水50ppmV金屬含量痕量異構(gòu)化進料中的最大雜質(zhì)含量如下：芳烴系產(chǎn)品生產(chǎn)主講人：趙立祥單位：蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院時間：二〇一七年八月十六日芳烴系產(chǎn)品生產(chǎn)主講人：趙立祥單位：蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院反應原理苯烷基化生產(chǎn)乙苯反應原理苯烷基化生產(chǎn)乙苯在氯化氫存在下，乙烯與三氯化鋁加成生成二元絡合物二元絡合物再與苯作用生成三元絡合物在三元絡合物作用下，烷基化反應按下式進行乙基絡合物又與原料苯或產(chǎn)物（如二乙基苯）起復分解反應，產(chǎn)生烷基轉(zhuǎn)移反應2AlCl3+HCl+C2H4Al2Cl6RClAl2Cl6RCl+C6H6Al2Cl6·C6H5R·HClAl2Cl6·C6H5R·HCl+CH2=CH2Al2Cl6·C6H4R2·HClAl2Cl6·C6H4R2·HCl+C6H6Al2Cl6·C6H5R·HCl+C6H5R苯烷基化生產(chǎn)乙苯反應機理在氯化氫存在下，乙烯與三氯化鋁加成生成二元絡合物二元絡合物再烷基化催

化劑分類

（1）酸性鹵化物類

（2）質(zhì)子酸類

（3）分子篩類

苯烷基化生產(chǎn)乙苯目前普遍采用的是氯化鋁催化劑，并加少量氯化氫以促進反應。

分子篩催化劑，具有活性高、反應選擇性高、烯烴轉(zhuǎn)化率高、反應可在較低壓力下進行，過程三廢排放量極少，對設(shè)備無腐蝕等特點，是一種頗有前途的烷基化催化劑。

最常采用的是磷酸-硅藻土固體催化劑優(yōu)點：選擇性高、腐蝕性小、三廢排放量小缺點：反應溫度和壓力較高，多烷基苯不能在烷基化條件下進行脫烷基反應。烷基化催

化劑分類（1）酸性鹵化物類（2）質(zhì)子酸類（3操作條件（1）反應溫度烷基化反應為放熱反應，溫度較低時反應,就可以達到理想的轉(zhuǎn)化率，但反應速度極慢。提高反應溫度，雖可以加快乙基化的反應速度，但不利于烯烴的吸收（本質(zhì)結(jié)果就是轉(zhuǎn)化率低）。溫度過高，甚至會破壞已形成的催化絡合物。所以必須要控制在合適的范圍內(nèi)，反應溫度一般控制為95～100℃為宜?；a(chǎn)乙苯苯烷基化生產(chǎn)乙苯操作條件（1）反應溫度苯烷基化生產(chǎn)乙苯操作條件（2）原料純度硫化氫、乙炔、一氧化碳及含氧化合物等能破壞催化絡合物或使其鈍化，引起催化劑的中毒與--失活。乙烯中含有的丙烯、丁烯以及高級烯烴與苯的烷基化反應速度較快，使烷基化產(chǎn)物與分離過程復雜化，且增加了苯的消耗量。原料苯中的硫化物同樣是乙基化反應的催化毒物，直接影響生產(chǎn)正常進行。苯中若含有甲苯，在三氯化鋁催化劑作用下易生成甲乙苯，給乙苯分離帶來困難，增加了乙烯原料的耗量。苯中若含有過量水，則會將三氯化鋁催化劑水解，產(chǎn)生的氯化氫對設(shè)備有腐蝕作用，產(chǎn)生的氫氧化鋁可沉淀，導致管道與設(shè)備堵塞?；a(chǎn)乙苯苯烷基化生產(chǎn)乙苯操作條件（2）原料純度苯烷基化生產(chǎn)乙苯(1)苯乙基化反應部分圖9-5苯乙基化反應工藝流程1-烷基化反應器；2-苯洗滌塔；3-堿洗滌塔；4-閃蒸罐；5-AlCl3溶解槽；6-催化絡合物緩沖罐；7-烴化液與AlCl3分離器；8-烴化液與堿液分離器；9-烴化液與水分離器；10-稀堿罐；11-催化劑輸送泵；12-苯循環(huán)泵；13、14-換熱器苯烷基化生產(chǎn)乙苯(1)苯乙基化反應部分圖9-5苯乙基化反應工藝流程苯烷(1)乙苯精制部分苯烷基化生產(chǎn)乙苯圖9-6苯乙基化反應工藝流程1-苯塔；2-苯干燥塔；3-乙苯塔；4-多乙苯塔(1)乙苯精制部分苯烷基化生產(chǎn)乙苯圖9-6苯乙基化反應1、苯乙烯的性質(zhì)苯乙烯（又名：乙烯基苯；乙烯苯，SM等。），暴露于空氣中容易被氧化成為醛及酮類，因此在精餾及貯存過程中必須加入阻聚劑（對叔丁基鄰苯二酚15mg/kg）熔點－30.6℃沸點145.2℃相對密度0.9059(20/4℃)乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課件1、苯乙烯的性質(zhì)熔點－30.6℃乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課2、用途

苯乙烯分子中，由于側(cè)鏈是C=C雙鍵，因此，化學性質(zhì)較為活潑。聚苯乙烯樹脂丁苯橡膠ABS樹脂乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課件2、用途苯乙烯分子中，由于側(cè)鏈是C=C雙鍵，因此，化

世界苯乙烯的供應情況60%40%20%0%100%80%200015001000 500 0250020022003200420052006200720082009201020112012

萬t/a，萬t35003000產(chǎn)能產(chǎn)量開工率60%100%20002500200220032004200東北亞44%東南亞

6%北美

18%中東/非洲

10%

中南美

2%

2012年世界苯乙烯的產(chǎn)能分布

中東歐

3%

西歐

17%東北亞44%東南亞北美中東/非洲中國是世界最大苯乙烯生產(chǎn)國，其次是美日韓

2012年世界苯乙烯主要生產(chǎn)廠家芳烴生產(chǎn)技術(shù)--課件PSSBR/SBL UPR

SCP2012年世界苯乙烯消費量達到2735萬噸，2012~2017年均增速3.5%

?可發(fā)泡PS(EPS)未來需求增長較快4.6%

?通用/高抗沖PS未來需求增長較慢2.4%ABS/SAN

?主要用于家用電器、電子及通訊設(shè)備

?未來需求增長較快ABS4.9%，SAN3.9%?丁苯橡膠(SBR)大量用于汽車輪胎?SBR膠乳和S/B膠乳用于紡織和造紙?SBR未來需求增長較快4.2%，膠乳較慢1.5% ?主要用于制鞋業(yè)

?未來需求增長較快4.0%?SBS主要用于制鞋業(yè)和瀝青改性?SBS未來需求增長較快4.7%PSSBR/SBL?可發(fā)泡PS(EPS)未來需求增長較快4中國苯乙烯產(chǎn)能增長迅速，2002~2012年的年均增長率達到13%

中國苯乙烯的供應情況

易貿(mào)會議12Source:CNCIC60%40%20%0%100%80%400300200100 050020022003200420052006200720082009201020112012

萬t/a，萬t700600產(chǎn)能產(chǎn)量開工率 易貿(mào)會議1260%100%400500200220032

年產(chǎn)10萬噸以上規(guī)模的企業(yè)20家

2012年中國苯乙烯主要生產(chǎn)企業(yè)分布地圖

單位：萬噸/年

大慶石化,19獨山子石化,32

江蘇利士德,42

揚子巴斯夫,12

常州東昊,21

常州新日,25

吉林石化,46

北方華錦,22.5

大連石化,10

天津大沽石化,50

齊魯石化,20

山東玉皇,20

上海賽科,71

安慶石化,10

鎮(zhèn)海煉化,62

巴陵石化,62中海殼牌,64

燕山石化,11.1延長石油,12 獨山子石化,32 吉林石化,46 燕山石化,13、生產(chǎn)方法乙苯脫氫法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法

工業(yè)上生產(chǎn)苯乙烯主要是采用乙苯催化脫氫的方法，本項目重點介紹乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)。乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯裂解汽油抽提法ppt課件3、生產(chǎn)方法乙苯脫氫法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)法工業(yè)上生產(chǎn)苯乙烯目前中國主要生產(chǎn)企業(yè)33家

按企業(yè)性質(zhì)劃分的產(chǎn)能分布中石化

35%中石油10%其他

34%裂解汽油抽 提法

2%

乙苯脫氫法

79%中海油按工藝路線劃分的產(chǎn)能分布

環(huán)氧丙烷聯(lián) 產(chǎn)法19%中石化中石油10%其他裂解汽油抽 2%按工藝路線劃分的產(chǎn)能分1、反應原理及特點由于苯環(huán)比較穩(wěn)定，在通常的鐵系或鋅系催化劑作用下，苯環(huán)不會被脫氫。脫氫只能發(fā)生在側(cè)鏈上。乙苯脫氫生成苯乙烯的主反應為：乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯反應原理ppt課件1、反應原理及特點乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯反應原理ppt課件苯脫氫生成苯乙烯是吸熱反應，在生成苯乙烯的同時可能發(fā)生的副反應主要是裂解反應和加氫裂解反應，因為苯環(huán)比較穩(wěn)定，裂解反應都發(fā)生在側(cè)鏈上。同時還會有生碳反應，碳沉積在催化劑表面，降低催化劑活性反應原理乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課件苯脫氫生成苯乙烯是吸熱反應，在生成苯乙烯的同時可能發(fā)生的副反體積增加反應，應降低系統(tǒng)壓力通入惰性氣體作為稀釋劑（水蒸氣）可供給反應熱；與催化劑表面焦炭反應，生成二氧化碳反應原理乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課件體積增加反應，應降低系統(tǒng)壓力反應原理乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯在一定的溫度下，隨著水蒸汽用量的增加，乙苯的轉(zhuǎn)化率也隨之提高，但增加到一定用量之后，乙苯轉(zhuǎn)化率的提高就不太明顯，而且水蒸汽用量過大，能量消耗也增加，產(chǎn)物分離時用來使水蒸汽冷凝耗用的冷卻水量也很大，因此水蒸汽與乙苯的比例應控制在1.5:1以內(nèi)。反應原理ppt課件在一定的溫度下，隨著水蒸汽用量的增加，乙苯的轉(zhuǎn)化率也隨之提高

因此平衡常數(shù)Kp隨溫度的上升而增大，故可采用提高溫度的辦法來增大平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率。主反應

乙苯加氫裂解反應T↗

，X↗T↗

，X↘★：主反應在熱力學占絕對優(yōu)勢。乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯影響因素因此平衡常數(shù)Kp隨溫度的上升而增大，故可采用提高溫度吸熱升高溫度（有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率）（有利于提高反應速率）利弊（有利于副反應）降低溫度利弊副反應少。反應速率低，產(chǎn)率低。cat失活

適宜的反應溫度必須在催化劑活性的起始溫度以上。而且應在低于終極溫度。乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯ppt課件吸熱升高溫度（有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率）（有利于提高反應速率）利催化劑氧化鐵系：氧化鐵為活性組分，氧化鉀為助催化劑。蘭化345催化劑：乙苯轉(zhuǎn)化率為67.85%，苯乙烯選擇性為95.46%，苯乙烯收率為64.76%，壽命2年乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯催化劑乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯反應器反應器反應器反應器徑向固定床反應器：流體沿徑向流過床層，可采用離心流動或向心流動，床層同外界無熱交換。徑向反應器與軸向反應器相比，流體流動的距離較短,流道截面積較大,流體的壓力降較小。但徑向反應器的結(jié)構(gòu)較軸向反應器復雜。以上兩種形式都屬絕熱反應器,適用于反應熱效應不大,或反應系統(tǒng)能承受絕熱條件下由反應熱效應引起的溫度變化的場合。反應器徑向固定床反應器：流體沿徑向流過床層，可采用離心流動或向心流反應器軸向反應器：直徑小，催化床層厚，造成反應器阻力大，為減小必須使用大顆粒觸媒。徑向反應器：其流通截面不受直徑制約，且行程短，這樣床層阻力小，可使用小顆粒觸媒。但是由于氣體流速隨流通截面的變化在改變，觸媒的利用便不充分。反應器軸向反應器：直徑小，催化床層厚，造成反應器阻力大，為減反應器反應器1.乙苯脫氫反應部分乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯工藝流程蒸汽過熱爐系統(tǒng)乙苯脫氫系統(tǒng)反應物廢熱回收及冷凝系統(tǒng)工藝冷凝液汽提系統(tǒng)1.乙苯脫氫反應部分乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯工藝流程蒸汽過熱爐系1.乙苯脫氫反應部分

乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯工藝流程57℃615~640℃530~559℃564~594℃油水分離罐1.乙苯脫氫反應部分乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯工藝流程57℃615液膜式蒸發(fā)器料液在管壁或器壁上分散成液膜的形式流動（上升、下降或上升與下降組合），從而使蒸發(fā)面積增加，提高蒸發(fā)效率。液膜式蒸發(fā)器料液在管壁或器壁上分散成液膜的形式流動（上升、下它是在加熱管內(nèi)部安裝一可旋轉(zhuǎn)的攪拌刮板，刮板端部與加熱管內(nèi)壁間隙固定在0.75～1.5mm之間，依靠刮板的作用使溶液成膜狀分布在加熱管內(nèi)壁面上。溶液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入，在重力和旋轉(zhuǎn)刮板帶動下，在加熱管內(nèi)壁上形成旋轉(zhuǎn)下降的液膜，在下降過程中通過接收加熱管外加熱蒸汽夾套中蒸汽冷凝熱量而被不斷蒸發(fā)，底部得到完成液，二次蒸汽上升至頂部經(jīng)分離器后進入冷凝器。液膜式蒸