石油芳烃的生产技术ppt课件.ppt

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1、有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室石油芳烃的生产技术1有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室章目录概述第一节催化重整第二节裂解汽油加氢第三节对二甲苯的生产2有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室概述地位来源煤焦油石油苯、应用范围甲苯、二甲苯石油芳烃的来源石脑油催化重整法裂解汽油加氢法分离和精制芳烃，尤其是苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃是仅次于烯烃的有机化工的重要基础原料。芳烃最初完全来源于煤焦油，进入20世纪70年代以后，全世界几乎95以上的芳烃都来自石油，品质优良的石油芳烃已成为芳烃的主要资源。石油芳烃的来源主要有两种生产技术。一是石脑油催化重整法，其液体

2、产物重整油依原料和重整催化剂的不同，芳烃含量一般可达5080%（质）；二是裂解汽油加氢法，即从乙烯装置的副产裂解汽油中回收芳烃，随裂解原料和裂解深度不同，含芳烃一般可达4080%（质）。方法一般是先通过抽提过程将芳烃和非芳烃分离，得到混合芳烃；然后进行精馏得到满足纯度要求的苯、甲苯和混合二甲苯；最后再将混合二甲苯进一步分离得到最有用的对二甲苯。3有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室4有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室5有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室6有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室第一节催化重整一、催化重整的反应原理一、催化重

3、整的反应原理（一）（一）化学反应 化学反应（二）（二）催化剂 催化剂二、催化重整的生产过程二、催化重整的生产过程（一）原料的来源和组成（一）原料的来源和组成（二）原料的预处理过程（二）原料的预处理过程（三）重整反应过程（三）重整反应过程（四）芳烃抽提过程（四）芳烃抽提过程（五）芳烃精馏过程（五）芳烃精馏过程催化重整是以C6C11石脑油为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，使轻质原料油（石脑油）的烃类分子结构重新排列整理，转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。7有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为

4、以生产芳烃为主 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为以生产芳烃为主的化工型、以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用 的化工型、以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工及燃料两种产品兼顾的综合型三种。与化工及燃料两种产品兼顾的综合型三种。化工型常用的加工方案是预处理一催化重整一溶剂抽提一芳烃精馏的 化工型常用的加工方案是预处理一催化重整一溶剂抽提一芳烃精馏的联合过程，装置的示意流程见图 联合过程，装置的示意流程见图 4 4 1 1。重整原料的预处理重整反应芳烃抽提精馏芳烃芳烃重整氢非芳烃苯甲苯重整原料C5烃重整生成油二甲苯重芳烃生产过程8有机化工生产技术石油

5、芳烃的生产第 章石油化工教研室（一）化学反应 催化重整过程中的化学反应主要有以下几类：1 芳构化反应(1)六元环烷烃脱氢反应；(2)五元环烷烃异构脱氢反应；(3)烷烃环化脱氢反应；2、异构化反应；3、加氢裂化反应；4、缩合生焦反应。9有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室(1)六元环烷烃脱氢反应这类反应的特点是吸热、体积增大、生成苯并产生氢气、可逆反应，它是重整过程生成芳烃的主要反应。10有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室(2)五元环烷烃异构脱氢反应 反应的特点也是吸热、体积增大、生成芳烃并产生氢气的可逆反应。它的反应速度较快、但稍慢于六员环烷烃脱氢反应，但仍是生成

6、芳烃的主要反应。五员环烷烃在直馏重整原料的环烷烃中占有很大的比例，因此，在重整反应中，将大于C的五员环烷烃转化为芳烃是仅次于六员环烷烃转化为芳烃的重要途径。11有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室(3)烷烃环化脱氢反应这类反应也有吸热和体积增大等特点。在催化重整反应中，由于烷烃环化脱氢反应可生成芳烃，所以它是增加芳烃收率的最显著的反应。但其反应速度较慢，故要求有较高的反应温度和较低的空速等苛刻条件。12有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2、异构化反应正构烷烃的异构化反应有反应速度较快、轻度热量放出的特点，它不能直接生成芳烃和氢气，但正构烷烃反应后生成的异构烷烃易于

7、环化脱氢生成芳烃，所以只要控制相宜的反应条件，此反应也是十分重要的。五员环烷烃的异构为六元环烷烃更易于脱氢生成芳烃，有利于提高提高芳烃的收率。13有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室3、加氢裂化反应在催化重整条件下，各种烃类都能发生加氢裂化反应，并可以认为是加氢、裂化和异构化三者并发的反应。这类反应是不可逆的放热反应，对生成芳烃不利，过多会使液体产率下降。14有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室4、缩合生焦反应 烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应，最终缩合成焦炭，覆盖在催化剂表面，使其失活。在生产中必须控制这类反应，工业上采用循环氢保护，一方面使容易缩合的烯烃

8、饱和，另一方面抑制芳烃深度脱氢。15有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（二）催化重整催化剂 从化学反应可知，催化重整反应主要有两大类：脱氢（芳构化）反应和裂化、异构化反应。这就要求重整催化剂应兼备两种催化功能，既能促进环烷烃和烷烃脱氢芳构化反应，又能促进环烷烃和烷烃异构化反应，即是一种双功能催化剂 现代重整催化剂由三部分组成：活性组分（如铂、钯、铱、铑）助催化剂（如铼、锡）酸性载体（如含卤素的-Al2O3）其中铂构成活性中心，促进脱氢、加氢反应；而酸性载体提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。16有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室两种功能必须适当的配合 同时重整

9、催化剂的两种功能必须适当的配合才能得到满意的结果。如果只是脱氢活性很强，则只能加速六元环烷烃的脱氢，而对于五元环烷烃和烷烃的异构化则反应不足，不能达到提高汽油辛烷值和芳烃产率的目的。反之如果只是酸性功能很强，就会有过度的加氢裂化，使液体产物的收率下降，五元环烷烃和烷烃转化为芳烃的选择性下降，同样也不能达到预期的目的。因此在制备重整催化剂和生产操作中都要考虑保证催化剂两种功能的配合问题。17有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室补充催化重整催化剂 催化剂的分类。催化剂的失活。催化剂的再生。按照活性金属的类别和含量的高低，重整催化剂可分为单金属、双金属和多金属催化剂三类。单金属催化剂一

10、般是单铂催化剂，以Al2O3为载体，以铂为活性组分（约含0.10.7wt%），并含有一定量的酸性组分卤素（0.41.0wt%）。双金属催化剂，如铂铼、铂锡催化剂，多金属催化剂，如铂铼钛催化剂。双金属催化剂和多金属催化剂具有如下优点：良好的热稳定性，对结焦不敏感，对原料适应性强，使用寿命长。重整催化剂失活的原因包括：积炭覆盖活性中心表面，活性中心被杂质污染中毒，在高温作用下催化剂金属活性组分晶粒聚集变大或分散不均匀，在高温作用下催化剂载体的孔结构发生变化而使表面积减小。重整催化剂的再生包括以下三个环节：烧炭，即烧掉催化剂上的积炭；氯化更新，使活性金属组分在高温下充分氧化，形成可以自由移动的化合物

11、，使聚集的活性金属重新均匀分散；还原，将氯化更新后的氧化态催化剂还原为金属态催化剂。18有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（一）原料的来源和组成催化重整对原料的要求 馏程族组成杂质含量当生产高辛烷值汽油时，一般采用80180 馏分；生产苯甲苯二甲苯时，宜采用60145 的馏分；生产芳烃主要是环烷烃脱氢反应，因此含环烷烃较多的原料是良好的重整原料。重整催化剂对一些杂质特别敏感，砷、铅、铜、硫、氮等都会使催化剂中毒，氯化物和水的含量不恰当也会使催化剂中毒。其中砷、铅、铜等重金属会使催化剂永久中毒。19有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室适宜馏程 生产各种芳烃时的适宜馏

12、程目的产物适宜馏程，苯6085甲苯85110二甲苯110145苯-甲苯-二甲苯 6014520有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室杂质含量的限制杂质名称 含量限制 杂质名称 含量限制 砷 1ppb 硫、氮 0.5ppm 铅 20ppb 氯 1ppm 铜 10ppb 水 5ppm 21有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室(二)原料的预处理过程原料的预处理过程、预分馏、预脱砷、预加氢预分馏的目的是根据目的产品要求对原料进行精馏切取适宜的馏分。例如，生产芳烃时，切除60 的馏分；生产高辛烷值汽油时，切除80 的馏分。原料油的干点一般由上游装置控制，也有的通过预分馏切除过重

13、的组分。预分馏过程中也同时脱除原料油中的部分水分。砷能使重整催化剂中毒失活，因此要求进入重整反应器的原料油中砷含量不得高于1ppb。若原料油含砷量较低，例如100ppb，则可不经预脱砷，只需经过预加氢就可达到要求。常用预脱砷方法有：吸附预脱砷、加氢预脱砷、化学氧化脱砷等。预加氢的目的是脱除原料油中的杂质。其原理是在催化剂和氢的作用下，使原料油中的硫、氮和氧等杂质分解，分别生成H2S、NH3 和H2O 被除去。烯烃加氢饱和，砷、铅等重金属化合在预加氢条件下进行分解，并被催化剂吸附除去。预加氢所用催化剂是钼酸镍。4、脱水由 预 加 氢 反 应 器 出 来 的油气 混 合 物 经 冷 却 后在 高

14、压 分 离 器 中 进 行 气液 分 离。由 于 相 平 衡 的原 因，分 出 的 液 体（预加 氢 生 成 油）中 溶 解 有H2S、NH3 和 H2O 等。水 和 氯 的 含 量 控 制 不 当也 会 造 成 催 化 剂 减 活 或失 活。为 了 保 护 重 整 反应 催 化 剂，必 须 将 其 除去。22有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室原料油预处理工艺流程23有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室预加氢化学反应24有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室1 固定床半再生式重整工艺流程25有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室26有机化工

15、生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2 连续再生式重整工艺流程27有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（四）芳烃抽提过程 催化重整生成油和加氢裂解汽油都是芳烃与非芳烃的混合物，所以存在芳烃分离问题。重整生成油中组分复杂，很多芳烃和非芳烃的沸点相近，例如苯的沸点为80.1，环己烷的的沸点为80.74，3甲基丁烷的沸点为80.88，它们之间的沸点差很小，在工业上很难用精馏的方法从它们的混合物中分离出纯度很高的苯。此外，有些非芳烃组分和芳烃组分形成了共沸混合物，用一般的精馏方法就更难将它们分开，工业上应用广泛采用的是液相抽提的方法分离出其中的混合芳烃。28有机化工生产技术石油芳烃

16、的生产第 章石油化工教研室液相抽提 液相抽提就是利用某些有机溶剂对芳烃和非芳烃具有不同的溶解能力，即利用各组分在溶剂中溶解度的差异，经逆流连续抽提过程而使芳烃和非芳烃得以分离。在溶剂与重整生成油混合后生成的两相中，一个是溶剂和溶于溶剂的芳烃，称为提取液，另一个是在溶剂中具有极小溶解能力的非芳烃，称为提余液。将两相液层分开后，再用汽提的方法将溶剂和溶解在溶解中的芳烃分开，以获得芳烃混合物。29有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室芳烃抽提流程30有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室芳烃精馏 由溶剂抽提所得的混合芳烃中含有苯、甲苯、二甲苯、乙苯及少量较重的芳烃，而有机合成

17、工业所需的原料有很高的纯度要求，为此必须将混合芳烃通过精馏的方法分离成高纯度的单体芳烃。这一过程称为芳烃精馏。芳烃精馏部分的原理工艺流程见图48、49。31有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室图4 8 芳 烃 精 馏 原 理 工 艺 流 程 图（三塔流程）32有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室图4 9 芳烃精馏原理工艺流程图（五塔流程）33有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室第二节裂解汽油加氢 一、裂解汽油的组成 二、裂解汽油加氢精制过程 为什么要加氢精制 1、反应原理 2、操作条件 3、工艺流程34有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室

18、裂解汽油的组成 裂解汽油含有C6C9芳烃，因而它是石油芳烃的重要来源之一。裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂解条件的不同而异。例如，以石脑油为裂解原料生产乙烯时能得到大约20%（质、下同）的裂解汽油，其中芳烃含量为4080%；用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为24%，其中芳烃含量达45%左右。裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的二烯烃、单烯烃、少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及重金属等组分。35有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室裂解汽油与重整生成油的组成差别 裂解汽油中的芳烃与重整生成油中的芳烃在组成上有较大差别。首先裂解汽油中所含的苯约占C6

19、C8芳烃的50%，比重整产物中的苯高出约58%，其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量为裂解汽油的35%，此外裂解汽油中不饱和烃的含量远比重整生成油高。36有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室为什么要加氢精制 由于裂解汽油中含有大量的二烯烃、单烯烃。因此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光的作用下很易氧化并聚合生成称为胶质的胶粘状物质，在加热条件下，二烯烃更易聚合。这些胶质在生产芳烃的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过程的操作，又影响最终所得芳烃的质量。硫、氮、氧、重金属等化合物对后序生产芳烃工序的催化剂、吸附剂均构成毒物。所以，裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为后加工过程提供合格的原

20、料。目前普遍采用催化加氢精制法。37有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室1 反应原理 裂解汽油与氢气在一定条件下，通过加氢反应器催化剂层时，主要发生两类反应：首先是二烯烃、烯烃不饱和烃加氢生成饱和烃，苯乙烯加氢生成乙苯。其次是含硫、氮、氧有机化合物的加氢分解（又称氢解反应），CS、CN、CO键分别发生断裂，生成气态的H2S、NH3、H2O以及饱和烃。38有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室化学反应39有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室其它反应 金属化合物也能发生氢解或被催化剂吸附而除去。加氢精制是一种催化选择加氢，在340 反应温度以下，芳烃加氢生成

21、环烷烃甚微。但是，条件控制不当，不仅会发生芳烃的加氢造成芳烃损失，还能发生不饱和烃的聚合、烃的加氢裂解以及结焦等副反应。40有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2 操作条件（1）反应温度 加氢是放热反应，降低温度对反应有利，但是反应速度太慢，对工业生产是不利的。提高温度，可提高反应速度，缩短平衡时间。但是温度过高，既会使芳烃加氢又易产生裂解与结焦，从而降低催化剂的使用周期。所以，在确保催化剂活性和选择加氢前提下，尽可能把反应温度控制到最低温度为宜。由于一段加氢采用了高活性催化剂，二烯烃的脱除在中等温度下即可顺利进行，所以反应温度一般为60110。二段加氢主要是脱除单烯烃以及氧、硫

22、、氮等杂质，一般反应在320 下进行最快。当采用钴一钼催化剂时，反应温度一般为320360。41有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（2）反应压力 加氢反应是体积缩小的反应，提高压力有利于反应的进行。高的氢分压能有效地抑制脱氢和裂解等副反应的发生，从而减少焦炭的生成，延长催化剂的寿命，同时还可加快反应速度，将部分反应热随过剩氢气移出。但是压力过高，不仅会使芳烃加氢，而且对设备要求高、能耗也增大。42有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（3）氢油比 加氢反应是在氢存在下进行的。提高氢油比，从平衡观点看，反应可进行得更完全，并对抑制烯烃聚合结焦和控制反应温升过快都有一定

23、效果。然而，提高氢油比会增加氢的循环量，能耗大大增加。（4）空速 空速越小，所需催化剂的装填量越大，物料在反应器内停留时间较长，相应给加氢反应带来不少麻烦，如结焦、析碳、需增大设备等。但空速过大，转化率降低。43有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室3工艺流程44有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室第三节对二甲苯的生产 芳烃转化的目的 一、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯 二、C8 混合芳烃异构化 三、混合二甲苯的分离45有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室芳烃转化的目的无论是催化重整还是裂解汽油加氢得到的石油芳无论是催化重整还是裂解汽油加氢得到的石油芳烃，

24、即苯、甲苯、二甲苯、乙苯等，都在品种与烃，即苯、甲苯、二甲苯、乙苯等，都在品种与数量上与实际需求不一致。数量上与实际需求不一致。随着苯和对二甲苯需求量日益猛增，尚随着苯和对二甲苯需求量日益猛增，尚供不应求供不应求在石油芳烃中约占在石油芳烃中约占404050%50%的甲苯、间二甲苯和的甲苯、间二甲苯和C9C9芳烃还未充分利用而芳烃还未充分利用而供过于求供过于求，造成石油芳烃，造成石油芳烃品种及其数量上供需不平衡。品种及其数量上供需不平衡。46有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室图411表示以甲苯与C9芳烃为原料，通过歧化和烷基转移生产苯和二甲苯的物料平衡情况。47有机化工生产技术石

25、油芳烃的生产第 章石油化工教研室 从图4 11 可以看出，通过芳烃歧化和烷基转移工艺可将甲苯和C9 芳烃有效地转化为苯和二甲苯，若再配以二甲苯异构化装置，则由100 份甲苯和80 份C9 芳烃可制得36 份苯和102 份对二甲苯。因此，芳烃的歧化和烷基转移是一种能最大限度生产对二甲苯的方法。从图4 11 还可以看出，芳烃歧化和烷基转移、混合二甲苯异构化、吸附分离等过程必须联合生产，才能最大限度地生产苯、对二甲苯等紧缺品种。48有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室一、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯n n11反应原理反应原理芳烃的歧化反应一般是指两个相同芳烃分子在催化剂作用下，一个芳烃

26、分子的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的过程。烷基转移反应是指两个不同芳烃分子间发生烷基转移的过程。主反应主反应副反应副反应22、操作条件、操作条件n n33、工艺流程、工艺流程49有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室主反应50有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室副反应（1）在临氢条件下发生加氢脱烷基反应，生成甲烷、乙烷、丙烷、苯、甲苯、乙苯等；（2）歧化反应，由二甲苯生成甲苯、三甲苯等，即主反应中烷基转移的逆过程；（3）烷基转移，如苯和三甲苯生成甲苯和四甲苯等；（4）芳烃加氢、烃类裂解、苯烃缩聚等。51有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2、操作条件

27、（1）原料中三甲苯的浓度 投入原料C9混合芳烃馏分中只有三甲苯是生成二甲苯的有效成分，所以原料C9芳烃馏分中三甲苯的浓度高低，将直接影响反应的结果。当原料中三甲苯浓度50%左右时，生成物中C8芳烃的浓度为最大。为此应采用三甲苯浓度高的C9芳烃作原料。（2）反应温度 由于热效应较小，温度对化学平衡影响不大，而催化剂的活性一般随反应温度的提高而升高。温度升高，反应速度加快，转化率升高，但苯环裂解等副反应增加，目的产物收率降低。温度低，虽然副反应少、原料损失少，但转化率低，造成循环量大、运转费用高。在生产中主要选择能确保转化率的温度，当温度为400500 时，相应的转化率为40%45%。52有机化工

28、生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（3）反应压力（4）氢油比（5）空速此反应无体积变化，所以压力对平衡组成影响不明显。但是，压力增加既可使反应速度加快，又可提高氢分压，有利于抑制积炭，从而提高催化剂的稳定性。一般选取压力为2.63.5MPa。主反应虽然不需要氢，但氢的存在可抑制催化剂的积炭倾向。可避免催化剂频繁再生，延长运转周期，同时氢气还可起到热载体的作用。但是，氢量过大，反应速度下降，循环费用增加。此外，氢油比与进料组成有关，当进料中C9芳烃较多时，由于C9 芳烃比甲苯易产生裂解反应，所以需提高氢油比。当C9 芳烃中甲乙苯和丙苯含量高时，更应该提高氢油比，一般氢油比(摩尔)为10：

29、1，氢气纯度80%。反应转化率随空速降低而升高，但当转化率达4045%时，其增加的速率显著降低。此时，如空速继续降低，转化率增加甚微，相反导致设备利用率下降。53有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室3、工艺流程 以甲苯和C9芳烃为原料的歧化和烷基转移生产苯和二甲苯的工业生产方法主要有二种。一种是加压临氢气法，另一种是常压不临氢气相法。54有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室加压临氢气法工艺流程临氢岐化和烷基转移工艺流程1-加热炉2-反应器3-分离器4-氢气压缩机5-冷凝器6-稳定塔7-白土塔8-苯塔9-甲苯塔10-二甲苯塔11-C9 芳烃塔55有机化工生产技术石油芳

30、烃的生产第 章石油化工教研室二、C8混合芳烃异构化n n 目的n n 1 反应原理 主反应 副反应n n 2、操作条件n n 3、工艺流程以任何方法生产得到的C8芳烃都含有四种异构体，即邻、间、对二甲苯和乙苯。作为生产聚酯树脂和聚酯纤维单体的对二甲苯用量最大，而间二甲苯需求量最小。为了增加对二甲苯的产量，最有效的方法是通过异构化反应，将间二甲苯及其它C8芳烃转化为对二甲苯。n n异异构构化化的的实实质质是是把把对对二二甲甲苯苯含含量量低低于于平平衡衡组组成成的的C8C8芳芳烃烃，通通过过异异构构后后使使其其接接近近反反应应温温度度及及反反应应压压力力下下的的热热力力学学平平衡衡组组成成。平平衡

31、衡组组成成与与温温度度有有关关，不不论论在在哪哪个个温温度度下下，其其中中对对二二甲甲苯苯含含量量并并不不高高。因因此此。在在生生产产中中，C8C8芳芳烃烃异异构构化化工工艺艺必必须须与与二二甲甲苯苯分分离离工工艺艺联联合合生生产产，才才能能最最大大限限度度地地生生产产对对二二甲甲苯苯。也也就就是是说说，先先分分离离出出对对二二甲甲苯苯（或或对对二二甲甲苯苯和和邻邻二二甲甲苯苯），然然后后将将余余下下的的C8C8芳芳烃烃非非平平衡衡物物料料，通通过过异异构构化化方方法法转转化化为为对对、间间、邻邻二二甲甲苯苯平平衡衡混混合合物物，再再进进行行分分离离和和异异构构。如如此此循循环环，直直至至C8

32、C8芳芳烃全部转化为对二甲苯。烃全部转化为对二甲苯。56有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室主反应57有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室副反应（11）二甲苯、乙苯加氢烷基化，生成甲烷、乙烷、）二甲苯、乙苯加氢烷基化，生成甲烷、乙烷、苯、甲苯等；苯、甲苯等；（22）二甲苯加氢开环裂解，最终生成低级烷烃；）二甲苯加氢开环裂解，最终生成低级烷烃；（33）二甲苯、乙苯发生歧化，生成苯、甲苯、三）二甲苯、乙苯发生歧化，生成苯、甲苯、三甲苯、二乙苯等。甲苯、二乙苯等。可见，异构化产物是对位、间位、邻位三种二甲可见，异构化产物是对位、间位、邻位三种二甲苯异构体混合物，还有少量的

33、苯、甲苯及苯异构体混合物，还有少量的苯、甲苯及C9C9以上以上芳烃、芳烃、C8C8非芳烃、非芳烃、C1C1C4C4烷烃等。烷烃等。58有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2 操作条件（1）原料组成 水、甲醇、CO2等氧化物及碱性有机氮化物是催化剂酸性活性中心的毒物，砷、铝和其它重金属则是金属活性中心的毒物。由于原料来自重整、抽提、加氢裂解汽油等装置，若无二次污染，这些杂质的含量是可以达到要求的。（2）温度 温度降低，对二甲苯平衡浓度高，但此时反应速度较慢，特别对于双功能的贵重金属催化剂来说，当温度低于某值，产品则以加氢产物为主，二甲苯收率降低。因此，温度选择要权衡各方面，如催化剂

34、性能等的影响。一般选取反应器的进口温度为400450。59有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室（3）压力 压力对乙苯异构化有明显影响。乙苯是经过加氢过程异构化为二甲苯的，而加氢反应是放热反应。所以，提高压力可提高氢分压，降低温度有利于乙苯异构为二甲苯。氢分压太低，易使催化剂表面积炭、失活，一般反应压力为1.37 2.30MPa。（4）空速 若催化剂活性高，则允许空速高；催化剂活性低，空速必须降低。随着空速提高，反应产物中的对二甲苯浓度和乙苯转化率将下降。一般空速为3.1h-1（5）氢油比 氢气不仅参加加氢反应，还可防止催化剂表面积炭。氢油比一般为6：1（分子比），氢气浓度必须保持

35、在80%以上，在生产过程中还应不断补加新鲜氢气。60有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室3、C8 芳烃异构化工艺流程61有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室1、生产原理物理性质用于分离二甲苯的方法主要有深冷分步结晶分离法和模拟移动床吸附分离法。由表4 2 可见，虽然各种C8 芳烃的沸点相近，但它们的熔点相差较大，其中以对二甲苯的熔点为最高。因此，将C8 芳烃逐步冷凝，首先对二甲苯被结晶出来，然后滤除液态的邻二甲苯、间二甲苯和乙苯，则得晶体对二甲苯。2、工艺流程三、混合二甲苯的分离62有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室吸附分离法 所谓吸附分离法就是利用

36、某种固体吸附剂，有选择地吸附混合物中某一组分，随后使之从吸附剂上解吸出来，从而达到分离的目的。吸附分离C8 混合芳烃是采用液相操作。其原理是选择分于筛作为吸附剂，它对于对二甲苯吸附能力较强，而对其它的二甲苯异构体吸附能力较弱，从而使对二甲苯可以从混合二甲苯中被分子筛吸附；然后用一种液体脱附剂冲洗，使对二甲苯从分子筛吸附剂上脱附；最后用精馏的方法分离对二甲苯和脱附剂，从而达到分离对二甲苯与其它异构体的目的。63有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室C8 芳烃的部分性质沸点/熔点/邻二甲苯 144.41-25.173 间二甲苯 139.104-47.872 对二甲苯 138.351 1

37、3.263 乙 苯 136.186-94.971 邻二甲苯的分离由表可知，邻二甲苯在C8芳烃四种异构体中沸点最高，与间二甲苯沸点的差为5.3，用精馏法两塔串联分离，塔板数150-200块，产品从塔釜引出，纯度为98%99.6%。乙苯的分离乙苯沸点最低，与沸点相近组分的沸点差为2.2，用精馏法三塔串联分离，总板数360块，纯度为98.6%以上。对、间二甲苯的分离由于两者间沸点差仅0.75，难于用一般精馏法分离。64有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室2、模拟移动床吸附分离工艺流程示意图1吸附塔A；2吸附塔B；3旋转阀；4抽余液塔；5解吸剂槽，6油提液塔；7成品塔；8解吸剂再精馏塔6

38、5有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室 原料C8混合芳烃加热到450K（177），经旋转阀进入吸附塔吸附分离后，抽提液从吸附塔流出经旋转阀送到抽提液塔。抽提塔顶馏分为粗对二甲苯，送至成品塔，塔底采出液为解吸剂。抽余液从吸附塔流出经旋转网送至抽余液塔，塔底分出的解吸剂与抽提塔底解吸液汇合，大部分进入解吸剂槽后经放转阀再进入吸附塔，少部分（约1%）则送解吸剂再精馏塔。从解吸剂再精馏塔顶来出的纯解吸剂，经抽余液塔去解吸剂槽，塔底为解吸剂中的高沸点重组分物质。从抽余液塔侧线采出的含对二甲苯很少的混合二甲苯，送至异构化装置作为异构化原料。成品塔顶馏出物为主要含甲苯的轻馏分，送芳烃抽提装置回

39、收利用，塔底产品是精制的对二甲苯。66有机化工生产技术石油芳烃的生产第 章石油化工教研室67 1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。11

40、、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。22、失去金钱的人损失甚少，失去健康

41、的人损失极多，失去勇气的人损失一切。23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。26、没有热忱，世间便无进步。27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。28、青春如此华美，却在烟火在散场。29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。33、只要有信心，人永远不会挫败。34、珍惜今天的

42、美好就是为了让明天的回忆更美好。35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。44、每天告诉自己一次：我真的很不错。45、人生最大的挑战没过于战胜自己！46、愚痴的人，一直想要别人了

43、解他。有智慧的人，却努力的了解自己。47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。52、汗水是成功的润滑剂。53、人必须有自信，这是成功的秘密。54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。55、只有一条路不能选择那就是放弃。56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。59、不要拿我跟任何人比，我

44、不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自

45、己。69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。76、人总是在失去了才知道珍惜！77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是

46、生活。79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。85、有梦就去追，没死就别停。86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。87、因为一无所有这才是拼下去的理由。88、只要我还有梦，就会看到彩虹!89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。