芳烃抽提技术的进展-石科院田龙胜

芳烃抽提技术的进展

田龙胜，唐文成，赵明，高思亮

（中国石化石油化工科学研究院）

摘要：介绍了国内外芳烃抽提技术的发展现状，着重对液-液抽提及抽提蒸馏技术中已工业化的工艺进行了较为全面的分析比较。结果表明：在液液抽提技术中，

Sulfolane及SAE技术较为成熟先进，应用广泛；在抽提蒸馏技术中，针对苯、甲苯

的抽提，国内SED-II工艺具有产品纯度高、收率高，能耗及操作费低的特点，适宜

在芳烃抽提装置新建或扩能改造中推广应用。

关键词：芳烃抽提、液液抽提、抽提蒸馏

1. 前言

苯（Benzene）、甲苯（Toluene）、二甲苯（Xylene）是石油化工的重要基础原料。在炼厂中，催化重整装置的重整生成油和乙烯装置副产的裂解汽油是生产BTX的主要原料。由于原料中同碳数的芳烃和非芳烃沸点接近、会形成共沸物，不能用简单蒸馏获取纯的芳烃，芳烃抽提技术因此应运而生，其工艺路线按原理可分为两大类：液-液抽提和抽提蒸馏。液-液抽提又称为溶剂萃取，是利用溶剂对烃类各组分溶解度不同和相对挥发度影响的不同从烃类混合物中分离出纯芳烃的一种工艺过程；抽提蒸馏是利用选择性溶剂对烃类各组分相对挥发度影响不同的基本原理从窄馏分中直接提取某种高纯度芳烃或芳烃混合物的过程。一般来说，如果原料馏分馏分较窄、芳烃含量较高，宜采用抽提蒸馏工艺；馏分较宽、芳烃含量低的原料宜采用液-液抽提工艺。

随着各国对汽油中芳烃含量尤其是苯含量越来越严格的限制以及芳烃产品本身市场的不断拓展，需要新建一大批芳烃抽提装置或对原有装置进行扩能改造，如何选择最有经济效益的芳烃抽提工艺路线是必然遇到的问题。

2. 抽提溶剂的发展概况

溶剂的选择是芳烃抽提工艺的关键所在，将直接影响到抽提过程的技术指标、装置的效率、操作费用及设备投资。一个好的工业抽提溶剂应具备如下特性：（1）对芳烃的选择性要好，有利于提高芳烃的纯度；（2）对芳烃溶解能力大，以利于降低溶剂比和操作费用；（3）与芳烃的沸点差大，以便与溶剂分离；（4）热稳定性及化学稳定性好，以确保芳烃不被降解物质所污染；（5）无毒、无腐蚀性，便于操作和设备材质选取；（6）价廉易得。目前，用于芳烃抽提的溶剂主要有6种：环丁砜、四甘醇、三甘醇、二甲基亚砜、N-甲酰基吗啉、N-甲基吡咯烷酮。一些研究者深入考察了这些溶剂对芳烃的溶解能力以及选择性[1]。结果表明，综合选择性、溶解能力、热稳定性等重要因素，环丁砜为最佳溶剂，其次为N-甲酰基吗啉和四甘醇。除此之外，环丁砜还具有热稳定性好、比热小、对碳钢无腐蚀性、无毒等优良特性。因此在世界上建成投产的250多套芳烃抽提装置中，以环丁砜为溶剂的占200多套[2]。

为了改进芳烃抽提工艺，世界各国探索了上百种有机或混合溶剂，利用分子模拟研究了分子结构对溶剂性能的影响，探讨在有机溶剂中加入无机盐的影响等。近年来，具有结构

可设计特性的离子液体逐渐引起人们的关注，将离子液体用于抽提蒸馏中，可以代替盐+溶剂用于精馏分离过程，具备了加盐精馏和萃取精馏的双重优点，而不必使用复合溶剂(盐+溶剂)，但目前这类研究还停留在分子设计模拟和实验室小试阶段[3]，并未在工业应用中取得突破。

3. 液液抽提技术的研究进展

目前，世界上已实现工业化的芳烃液-液抽提技术至少有5种：基于甘醇溶剂的 Udex 工艺、基于环丁砜的Sulfolane工艺、基于四甘醇和三甘醇醚混合溶剂的Carom工艺、基于二甲亚砜的 IFP工艺、基于环丁砜溶剂的SAE工艺以及SUPER-SAE-II工艺。其中Udex 工艺采用甘醇为溶剂，分为四塔流程、五塔流程，然而随着溶剂的更新换代，在新建的工业化装置上已经基本不采用甘醇类溶剂的芳烃抽提技术。而IFP工艺所选溶剂为二甲亚砜，因其热稳定性差，采用丁烷反抽提法，流程复杂，工业化数量较少。文献[4]对几种芳烃抽提工艺技术进行了较深入的分析与对比，本文着重探讨Sulfolane工艺、Carom工艺、SAE及SUPER-SAE工艺的研发进展。

3.1 Sulfolane及Carom工艺

1961年，UOP公司和Shell公司联合推出了以环丁砜为溶剂的芳烃抽提工艺（Sulfolane），由于其投资低、芳烃产品质量好、收率高等特点，自从第一套工业装置投产以来，该工艺得到了广泛的工业应用。Sulfolane 工艺包括6个塔系，即抽提塔，抽余油水洗塔，抽提蒸馏塔，回收塔，水分馏塔，溶剂再生塔。在使用环丁砜过程中，为了防止环丁砜发生老化分解，必须定期加入添加剂，一种为调节系统 pH 值用的单乙醇胺，另一种为抑制环丁砜发泡用5%的硅油-芳烃消泡剂。环丁砜抽提工艺芳烃回收率高，原料范围宽，可抽提C6-C11范围内的芳烃，对碳钢基本不腐蚀。近年来，UOP 公司对传统的 Sulfolane 工艺进行改进，采用多降液管塔盘，可使处理能力提高约40%。应当说Sulfolane工艺的流程设置以及工程设计都已相当完善了。

1986年，美国UOP公司又开发了Carom工艺，该工艺采用TTEG（四乙二醇醚）溶剂和获专利权的助溶剂联用，以提高溶剂系统溶解能力和对苯的选择性。和Sulfolane工艺相比， Carom工艺建设投资可降低约6-8%。而当原料富含芳烃（>75%）时，因为部分抽余液需要循环，Sulfolane工艺装置的投资明显增加。如果只比较主要设备的投资，则Carom 工艺装置投资可降低约12-15%。此外，Carom工艺还可利用炼厂或化工厂的余热[5]。

3.2 SAE工艺

80年代初，石油化工科学研究院（RIPP）以及当时的北京设计院（BDI）开始致力于环丁砜液-液抽提技术（SAE）的国产化工作，系统进行了该系统相平衡的研究、过程模拟系统的开发、冷模试验以及工程化研究，并于1989年实现工业化。SAE的工艺流程与Sulfolane基本相同，主要在抽提塔的设计和控制方面进行了改进，根据抽提塔中两相负荷分布特点，将抽提塔塔板分3-4段开孔设计，抽提塔采用满塔控制。汽提塔、回收塔采用低压降高效浮阀塔盘，提高了分离效率，增大了操作弹性。此外，还优化了局部的换热流程。SAE工艺具有苯、甲苯和二甲苯产品纯度高、回收率高、溶剂消耗低及能耗低的特点，工艺流程见图1。

图1 SAE工艺流程简图

近年来，随着资源能源危机的日渐严重，进一步优化设计和操作，对已有装置进行节能扩产改造成为研究热点。针对高芳烃的重整油或裂解加氢汽油原料，采用贫溶剂首先作为汽提塔底第一再沸器热源，然后走常规的换热流程，可达到节能的目的。在芳烃分离部分，将甲苯塔和二甲苯塔适当加压，塔顶物料作为苯塔或其他塔的热源，实现热联合，显著降低了装置能耗。在扩能改造中，镇海炼化[6]除优化抽提塔和水洗塔的塔盘开孔率之外，还利用ADV微分浮阀塔盘代替传统浮阀塔盘，在塔径、塔高、塔盘数不变的前提下将生产能力提高25%以上。广州石化针对原料芳烃含量高（92.36%），产品二甲苯质量要求高的特殊情况，调节了主溶剂比、反洗比以及反洗段的塔盘数，利用SAE工艺成功实现全馏分芳烃的抽提[7]。到目前为止，我国已有20余套的芳烃抽提装置采用此国产技术。值得一提的是随着设计、操作和管理水平的提高，应用SAE工艺近年投产的扬巴40万吨/年以及金陵35万吨/年芳烃抽提装置运行性能都非常卓越。

3.3 SUPER-SAE-II工艺

SUPER-SAE-II工艺是以环丁砜为溶剂的液-液抽提技术，由北京金伟晖公司提出并推广。与传统SAE技术相比，该技术的主要特点：一是采用抽余油沉降、膜分离+抽余油水洗替代SAE中抽余油水洗。该法增加了部分设施，可以适当降低水洗水的量，但最终的水洗效果未见明显改善。二是采用溶剂多级过滤替代SAE中溶剂减压再生，单苯抽提时溶剂回收塔微正压操作，可以避免空气的漏入。但过滤法只能除掉一些颗粒较大的杂质，实际很难脱除溶剂中的高分子物质，处理苛刻度较低的半再生重整生成油还可以，用于处理烯烃含量较高的连续重整生成油时，对溶剂的质量会有一定影响。三是将消泡剂和缓蚀剂单乙醇胺等混合作为多效工艺液加入系统，其好处是化学品可集中采购，添加简单。缺点是消泡和缓蚀往往是不同步的，有时主要矛盾是消泡，而有时调节溶剂pH值是主要任务。此外，在SUPER-SAE-II的设计中将蒸汽凝水的余热充分利用，具有一定的节能效果。

4. 抽提蒸馏技术的研究进展

目前已工业化的抽提蒸馏技术主要有4 种：Distapex工艺、GTC抽提蒸馏工艺GT_BTX、Morphylane工艺以及国内的SED工艺。由于Distapex工艺一般只适合抽提苯的装置，对二甲苯的分离纯度达不到要求[8]，在此不做详述。

4.1 GTC抽提蒸馏工艺

美国GTC公司开发的GT_BTX工艺采用Techtiv-100 th专有混合溶剂，适用于芳烃含

量在任何范围的原料。

GT_BTX 工艺流程包括抽提蒸馏、溶剂回收和芳烃精馏等，实现了双苯乃至三苯的抽提蒸馏，工艺流程简图如图2所示。

图2 GT_BTX 法工艺流程简图

采用GT_BTX 的范例工厂为韩国LG_Caltex 油品公司的重整油的芳烃抽提蒸馏装置。LG_Caltex 油品公司位列世界五大炼厂之一，其芳烃回收装置是世界上最大的独立芳烃抽提装置，生产芳烃的能力每年超过900,000吨。目前，本装置BTX 进料量已达到1,500,000吨/年。由于GT_BTX 工艺投资成本的优势，较低的占地需要，较低的操作费用，优异的溶剂系统， GT_BTX 被LG_Caltex 选中。在设计中，GTC 提供了先进的热整合方案和许多特色以提供灵活操作。据称该装置自2000年6月开车以来，性能一直非常卓越：苯纯度＞99.9%，甲苯纯度＞99.9%，芳烃收率99.9%，溶剂损失可以忽略。装置能耗比与其相邻的处理相同进料的环丁砜液液抽提装置低30%。

该工艺在处理重整原料时应用效果较好，但用于国内某裂解加氢汽油的BTX 抽提的效果相差甚远。

4.2 Morphylane 工艺

德国的KruppUhde 公司开发的Morphylane 工艺是以N-甲酰基吗啉（NFM ）为溶剂，抽提塔的操作采用萃取蒸馏方法回收高纯度芳烃，对回收三苯而言，Morphylane 工艺主要分成4个部分：预分馏、苯萃取精馏、甲苯和二甲苯萃取精馏、甲苯和二甲苯精馏。该工艺溶剂性能，无腐蚀性，不腐蚀碳钢设备，与水1:1混合时呈弱碱性，凝固点是 23℃，生产过程要防止在常温下NFM 会凝固。此外，该工艺将新颖的分壁塔技术引入其中，将精馏、 汽提和溶剂回收过程在一个分壁塔内完成， 因而投资费用较传统抽提蒸馏工艺节省 20% 。至2002年，全球共有45套采用Morphylane 工艺的装置，总生产能力超过60 Mt/a [9]

4.3 SED 技术

目前，国内具有代表性的芳烃抽提蒸馏技术是RIPP 开发的芳烃抽提蒸馏 SED 技术。该工艺包括抽提蒸馏、溶剂回收、溶剂再生等单元，该工艺的发展大致经历了两个阶段。

SED-I 工艺流程图详见图3，该工艺采用环丁砜-COS 复合溶剂，比较适用于裂解加氢汽油、焦油粗苯的苯抽提，也可用于重整汽油的苯抽提。该工艺的特点是采用无水溶剂，抽提出来的苯经过白土处理直接作为苯产品，具有流程及操作简单，投资低的优点。研究表明，该工艺应用于苯含量较高的裂解加氢汽油和煤焦油粗苯抽提优势显著，不仅投资和占地较液

环使用 苯

甲苯

二甲苯

抽余油

液抽提低约30%，能耗也降低20%。但对于苯含量较低、烯烃含量较高的连续重整生成油的苯抽提而言，该工艺暴露出白土寿命较短、能耗较高的缺点。大连石化[10]首次采用SED-I 技术进行重整汽油苯抽提，长期工业运行结果表明，该工艺技术先进，流程合理，操作平稳，各项技术指标达到设计要求。到目前为止，除大连石化之外，中原乙烯、茂名石化、镇海炼化、青岛大炼油、延炼等15家工厂采用该项技术。

为了拓宽SED 技术的适用范围，同时实现三苯抽提，并进一步降低能耗，RIPP 在SED-I 的研发基础上改进，近年推出了SED-II 工艺，工艺流程如图4所示。改进后的工艺仍采用以环丁砜为主溶剂，区别在于助溶剂为水。抽提后得到高纯度的芳烃，通过进一步精馏可分别得到高纯度的BTX 产品。该技术2005年首次应用于上海赛科55万吨/年芳烃抽提装置，标定结果表明，在苯和甲苯的纯度不低于 99.96%和 99.91%的情况下，回收率均为99.9%，达到了世界先进水平。目前该技术已经得到了广泛的应用，包括福建炼化、惠州炼化、上海石化以及茂名石化在内的20余套大型工业装置正在运转或建设之中。

图3 SED-I 工艺流程简图

200mg/kg 。装置于2010年1月一次开车成功，2010年4月性能考核结果列于表1~表3。

抽余油

中国石化茂名石化分公司22万吨/年苯抽提装置采用了SED-II 工艺，用于生产纯苯和非芳烃产品。抽提部分工艺流程如图4示，实际流程中还包括白土精制和苯蒸发塔，其中苯蒸发塔采用贫溶剂作为热源，充分回收贫溶剂的余热，得到的苯满足最新的Q/SHPRD118-2007优级品规格，水含量小于

图4 SED-II工艺流程简图

表1 抽提进料组成

项目设计值第一天第二天平均值

非芳烃，w%75.04 68.62 76.61 72.61

27.39

苯含量，w% 24.953

23.39

31.38

0.00

0.00

甲苯，w% 0.007

0.00

合计，w%100.00 100.00 100.00 100.00

表2 主要操作参数

项目参数

溶剂/原料比，w 2.9 抽提塔底温度，℃ 168 溶剂回收塔回流/采出比，w 0.5

溶剂回收塔底温度，℃ 169

汽提水/溶剂比，w 0.013 白土塔操作温度，w 175

苯蒸发塔回流比，w 1.3

苯蒸发塔底温度，℃ 105

表3 主要技术指标

项目合同值第一天第二天平均值处理能力，t/h 27.5 27.5 27.5 27.5 苯质量

纯度，w% ＞99.9 ＞99.97 ＞99.97 ＞99.97

冰点，℃≥5.45 5.49 5.49 5.49 抽余油质量

芳烃含量，w% ≤0.5 0.04 0.11 0.075

硫含量，mg/kg - ＜0.5 ＜0.5 ＜0.5 苯回收率，w% ≥99.0 99.91 99.64 99.78

3.5MPag蒸汽，t/t进料- 0.360 0.356 0.358

由表1和表3数据可见，苯及抽余油质量、苯回收率等技术指标均达到或优于合同值或设计值，3.5MPag蒸汽消耗也比较低。

值得一提的是，由于白土塔后面设置了苯蒸发塔，这样不仅可以更好地保证苯的酸洗比色和铂钴比色，白土可以提至正常的170~200℃操作，大大延长了白土寿命，第一罐白土至今已使用了一年半尚未更换。而苯蒸发塔以贫溶剂余热作为塔底热源，能耗并未明显增加，整个抽提过程蒸汽单耗0.358t/t进料说明了这一点。

5. 液-液抽提与抽提蒸馏技术的比较

从热力学角度分析，液-液抽提工艺基于原料中各组分在溶剂中的溶解度不同达到分离目的。芳烃原料中，苯在溶剂中溶解度、选择性最高，甲苯、二甲苯次之，故采用液-液抽提工艺可以获得较高的苯收率，甲苯、二甲苯收率较苯要低。抽提蒸馏技术恰好相反，各组分的相对挥发度BTX中苯的相对挥发度最高，所以苯容易损失在抽余油中，从而影响苯的收率；甲苯、二甲苯的相对挥发度较低，其收率要高于苯的收率。在产品纯度上，原料中的C8、C9非芳在溶剂中的溶解度较低，易于与芳烃分离，液-液抽提工艺可以保证很高的二甲苯纯度，而由于受C8、C9非芳中支链环烷烃相对挥发度较低不易分离的影响，采用抽提蒸馏工艺，二甲苯产品纯度一般低于液-液抽提工艺。

随着催化重整和蒸汽裂解反应深度的不断提高，重整汽油和裂解汽油中芳烃的含量也不断上升，应用液-液抽提工艺时，如果原料中芳烃含量超过75%，会造成液液相间界面不清导致分离困难，液液抽提的能耗也会随芳烃含量的提高而大幅升高。就生产装置而言，抽提蒸馏工艺为两塔操作，流程短、操作简单易行、设备投资及操作费用较低；而液液抽提需4个主要的单元设备，并在操作系统中存在三个循环回路，稳定开车需要的时间长，工艺控制复杂。因此，在近年来的工业生产中，抽提蒸馏技术的应用多于液-液抽提。

图5标绘了2003年以来芳烃抽提技术累计申请中国专利总数的变化趋势。截止2010年10月，液-液抽提工艺申请中国专利总数为16项，与2009年相比，专利数量无变化，抽提蒸馏工艺的中国专利总数为44项，较2009年增加14项，抽提蒸馏工艺专利占比提高到73%。在2003年至2006年芳烃抽提申请专利增幅较小，2007年以来，芳烃抽提申请专利增幅逐年加快，尤其2010年，新增抽提蒸馏工艺专利申请14项，主要集中在原料及产品领域拓宽、新溶剂和过程组合等。这在一定程度上也反映出两类技术最新的应用进展。

图5芳烃抽提领域累计申请中国专利数量统计

6. 结束语

世界石油化学工业的迅速发展，加速了芳烃生产技术的发展步伐，作为芳烃生产的环节之一—芳烃抽提技术已相当成熟与完善。当前，开发新的高效环保溶剂及抽提工艺、重芳烃的抽提及综合利用是研究的重点，继续优化抽提设备及换热流程设计，达到扩能降耗、降低成本、提高效益的目的。

基于环丁砜溶剂的液液抽提工艺Sulfolane及SAE成熟、先进，具有芳烃产品纯度高、回收率高、原料适应性好的特点，特别适用于宽馏分原料的三苯抽提。基于环丁砜及其复合溶剂的抽提蒸馏工艺以其流程简单、投资小、耗能低等特点而得到广泛的工业应用。国内外的代表性技术属RIPP的SED及美国GTC的GT_BTX工艺，特别是SED-II因其溶剂价格低、消耗量少、整体经济效益优而成为国内芳烃生产的创新性工艺技术，适宜在新建或扩能改造中推广应用。

参考文献

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C9芳烃石油树脂生产技术进展

万方数据

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C9芳烃石油树脂生产技术进展 作者：米多， 刘权益， 刘建华， 宋丕霜， 陈云峰， MI Duo， LIU Quan-yi， LIU Jian-hua ， SONG Pi-shuang， CHEN Yun-feng 作者单位：米多,宋丕霜,MI Duo,SONG Pi-shuang(中国石油吉林石化公司,研究院,吉林,吉林,132021)， 刘权益,陈云峰,LIU Quan-yi,CHEN Yun-feng(中国石油吉林石化公司,电子商务部,吉林 ,吉林,132021)， 刘建华,LIU Jian-hua(中国石油吉林石化公司,吉林,吉林,132021) 刊名： 弹性体 英文刊名：CHINA ELASTOMERICS 年，卷(期)：2010,20(3) 被引用次数：3次 参考文献(16条) 1.谭宁梅;庞海舰C9馏分连续压力热聚合生产芳烃石油树脂[期刊论文]-当代化工 2008(05) 2.热聚合法芳烃石油树脂生产新工艺 2003(03) 3.广东省茂名华奥集团有限公司一种以裂解C9为原料制备石油树脂的方法 2007 4.韩颖C9石油树脂的合成[期刊论文]-大庆石油学院学报 1994(03) 5.张艳松;马江权;陆敏浅色C9芳烃石油树脂的合成与改性[期刊论文]-江苏工业学院学报 2007(02) 6.陆徐国;马洪玺;胡国君抽余C9合成石油树脂的研究[期刊论文]-石油化工技术经济 2008(02) 7.杨靖华;许修强;曹祖宾乙烯装置副产C9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂[期刊论文]-石油炼制与化工 2008(02) 8.卞克建;张志炳;丁龙福C9石油树脂的合成研究(Ⅱ)固体酸催化合成法 1996(04) 9.Kenneth Iewtas;Maria Leonor Garcia Petroleum resin and their production with BF3 catalyst 2002 10.卞克建;张志炳;丁龙富C9石油树脂的合成研究--自由基聚合法 1996(03) 11.尹宝华;董慧茹;刘国文C9-丙烯酸共聚石油树脂的合成与表征[期刊论文]-石油化工 2003(03) 12.张旭;王芳;王艳洁C9-AA水溶性石油树脂的制备及其阻垢性能[期刊论文]-化工环保 2005(05) 13.李春生;寿崇崎;顾尧C9石油树脂的改性[期刊论文]-石油化工 1999(02) 14.于翠艳;孙立欣C9-AM水溶性石油树脂的研究[期刊论文]-应用能源技术 2002(01) 15.马江权;周凯;陆敏C5/C9共聚石油树脂的加氢工艺研究[期刊论文]-江苏工业学院学报 2008(04) 16.朱明慧;李军;丛丽茹石油树脂加氢工艺的研究(I)芳烃石油树脂加氢 1993(01) 本文读者也读过(10条) 1.柴忠义.Chai Zhongyi C9石油树脂加氢技术进展[期刊论文]-合成树脂及塑料2009,26(6) 2.黄军左.张仕森C9石油树脂的改性技术及应用[期刊论文]-高分子通报2010(4) 3.刘秀兰.王煜.许翠红.潘广勤.Liu Xiulan.Wang Yu.Xu Cuihong.Pan Guangqin裂解C5石油树脂聚合改性技术进展[期刊论文]-石化技术与应用2007,25(5) 4.马江权.周凯.陆敏.黄荣荣.陆路德.MA Jiang-quan.ZHOU Kai.LU Min.HUANG Rong-rong.LU Lu-de C5/C9共聚石油树脂的加氢工艺研究[期刊论文]-江苏工业学院学报2008,20(4) 5.李爱元.张慧波.孙向东.张永春.王斌.Li Aiyuan.Zhang Huibo.Sun Xiangdong.Zhang Yongchun.Wang Bin C5石油树脂合成工艺的优化研究[期刊论文]-工程塑料应用2009,37(10) 6.李光.Li Guang裂解C9芳烃的应用现状及展望[期刊论文]-化工科技市场2010,33(10) 7.张强.李长波.张洪林.ZHANG Qiang.LI Chang-bo.ZHANG Hong-lin间戊二烯C5石油树脂加氢改质工艺研究[期刊论文]-应用化工2009,38(12) 8.范大武.FAN Da-wu C9石油树脂的研究应用进展[期刊论文]-广州化工2009,37(5) 9.张艳松.马江权.陆敏.杨利民.黄荣荣.ZHANG Yan-song.MA Jiang-quan.LU Min.YANG Li-min.HUANG Rong-rong

混合芳烃的生产技术

混合芳烃的生产技术 摘要：本文主要介绍了国内外芳烃生产技术及其研究进展，并指出芳烃生产技术的发展前景。同时还介绍了产品苯、甲苯、二甲苯的市场价格及市场前景等。 关键词：芳烃生产技术；催化重整；芳烃抽提； Abstract:This paper mainly introduces the aromatic production technologies at home and abroad and its research progress, and points out that the development prospect of aromatic production technologies. It also introduced the product benzene, toluene, xylene market price and the market foreground. Keywords:Aromatic production technologies;Catalytic reforming; Aromatic extraction; 芳烃是石油化工工业的重要基础原料。在总数约八百万种的已知有机化合物中，芳烃化合物占了约30%，其中BTX芳烃(苯、甲苯、二甲苯)被称为一级基本有机原料。随着石油化工及纺织工业的不断发展，世界上对芳烃的需求量不断增长。据统计，2002年全球苯、甲苯、二甲苯的消费量分别为33.6，15.0，23.3Mt，预计2008年将分别达到42.1,19.1,33.5Mt，未来5年全球平均年需求增长率仍维持在4%以上[1]。最初芳烃生产以煤焦化得到的焦油为原料。随着炼油工业和石油化学工业的发展，芳烃生产已转向以催化重整和裂解汽油为主要原料，以石油为原料的芳烃国外约占98%以上，国内约占85%以上。 本文主要介绍芳烃的生产技术，同时综述了其最新的研究进展和产品的市场分析。 一芳烃生产技术 目前，石油芳烃大规模的工业化生产通过现代化的芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置来实现。通常芳烃联合装置包括催化重整、裂解汽油加氢、芳烃分离等装置。 1.1催化重整 催化重整在芳烃生产中具有十分重要的地位和作用，全世界大约70%的BTX 芳烃来自炼油厂的催化重整装置。催化重整一般都采用含铂的催化剂，因此，通常又称作铂重整。铂重整工艺按催化剂再生方式，主要有半再生重整、连续重整和循环再生重整三种形式。按照加工能力统计，这三种重整的比例大约为6:3:1。 连续重整工艺一般采用铂—锡系催化剂，并以UOP公司的CCRPlaformer工艺(采用叠合床反应器)和IFP公司的Aromizer工艺(采用平移流动的移动床工艺)为代表。与其他两种重整工艺相比较，连续重整增加了一个催化剂连续再生系统，可将因结焦失活的重整催化剂进行连续再生，从而保持重整催化剂活性稳定，并且随着操作周期的延长，催化剂的性能基本保持稳定，因而连续重整具有装置规模大、运转周期长、对原料的适应性好、生产灵活性大、操作苛刻度高、反应压力低、氢油比低、产品的辛烷值高、产物收率高、氢产高等特点。另外，连续重整工艺流程复杂，装置的投资和能耗也比其他两种工艺高。 1.2 芳烃抽提技术 目前应用最广泛的是以环丁砜为溶剂的Sal-folane工艺，苯纯度为99.9%时，苯的回收率可达99.95%，甲苯回收率99.8%，二甲苯回收率超过98%。

芳烃工艺流程简述

工艺流程简述 1）总工艺流程 直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHT Unit)通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃，并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置，其余部分则送到炼厂其它加氢装置。 连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶C6/C7送到SED装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品，塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7芳烃，其中一部分C7芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置，其余部分作为汽油调组分送出装置。 甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔，二甲苯塔塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置，在这里PX作为产品被分离出来。含有EB、MX 和OX的吸附分离抽余液去异构化装置，PX达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔，重芳烃塔顶物料C9组分一部分送到歧化装置，其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。 2）直馏石脑油加氢装置 直馏石脑油进入原料缓冲罐（1510-D101），由预加氢进料泵（1510-P101A/B）泵送与预加氢循环压缩机（1510-K101A/B）来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器（1510-E101A/B/C）和预加氢进料加热炉（1510-F101），加热后进入预加氢反应器（1510-R101）和脱氯反应器（1510-R102）。 已脱除硫、氮、氯的预加氢反应产物与硫化氢、氨及含氢气体一起通过与原料换热，再注入凝结水以溶解因冷却可能在下游设备形成的氨盐。再经预加氢产物空冷器（1510-A101），预加氢产物后冷器（1510-E102）冷却后进入预加氢产物分离罐（1510-D102）。预加氢产物分离罐顶含氢气体和补充氢混合经循环压缩机入口分液罐（1510-D103）进入预加氢循环压缩机（1510-K101A/B）循环使用。 预加氢产物分离罐（1510-D102）底液体通过液位控制进入预加氢汽提塔

纯苯的生产工艺与技术路线的选择

纯苯的生产工艺与技术路线的选择 2.1 纯苯生产方法 目前世界上纯苯生产主要来自于石油馏分催化重整生成油和裂解汽油，少部分来自煤焦油。 2.1.1 催化重整生产苯 据统计，目前全世界从催化重整得到的纯苯约占全部来源的38%。催化重整工艺对我国三苯产量的贡献已经超过600万吨，催化重整生产苯的特点是含甲苯及对二甲苯多，含苯较少，例如半再生重整典型收率为…… 2.1.2 高温裂解制乙烯副产苯 高温裂解汽油副产苯是苯的第二大来源，从催化重整油芳烃及裂解汽油芳烃这两大来源所产生的BTX（苯、甲苯、二甲苯）占全部芳烃来源的83.1%，在典型情况下，以石脑油为原料，采用深度裂解条件时，可得苯…… 2.1.3 煤加工副产苯 20世纪60年代以前，苯的生产主要来自煤焦油，煤加工有3种途径；煤的焦化、气化及液化，从中皆可获得苯。随着石化工业的迅速发展，目前通过煤加工生产的苯在目前全球苯的总产量中比重不到10%。但随着近年油价的居高不下，带动了下游产品石油苯价格的不断攀升，客观上推动了焦化苯的发展。国内焦化纯苯产量2006年比2005年同比增长了27％……

2.1.4 轻质烃芳烃化生产苯 低碳烃类或液化石油气可选择性地转化成苯，目前轻质烃的芳烃化是一个正在开发中的技术，发展较快，在中东地区新建的装置多采用这种方式。其主要的工艺包括以下几种： 1）ALPHA工艺。日本Asahi化学工业公司及其子公司Sanyo化学工业公司联合开发，原料为C3～C8，已于1993年建成第一套工业装置。 2）AROMAX工艺。美国Chevron公司开发。加工环烷基石脑油，在美国、日本、沙特建成了多套装置。 3）Cylcar工艺。由英国BP公司和美国UOP公司联合开发，以C3～C4烷烃为原料，芳烃收率62%～66%。 在工艺生产中，由于供需平衡及产品获利的需要，发展了芳烃之间的转化技术，以进行它们之间需求量的调节，这些工艺包括：脱烷基、歧化、烷基转移，甲基化和异构化等。同时，发展了重芳烃轻质化技术，把重芳烃也加入到转化工艺的原料中。由于对产品结构要求的不同，可以设计出各种流程方案，例如：加氢脱烷基装置可以对苯和甲苯的产量进行调节，脱烷基装置也可以把较重的C9芳烃与甲苯一起加工，提高苯的产量。美国Arco公司和烃研究公司开发了HAD热脱烷基工艺，在低浓度下操作可得到较高的苯收率。美国Gulf公司开发的THD工艺与之相似。这些工艺适宜转化来自BTX分离的主要含有甲苯等芳烃的工艺物料。三菱化学的MHC工艺是一种能处理大量非芳烃组分的热脱烷基工艺，可以使用纯度较低的氢，降低对补充氢的要求。歧化装置可以从甲苯生产高质量的苯和二甲苯，近年来，UOP对Tatoray工艺进行了改进，主要是向增加重芳烃处理能力的方向发展。其最新推出的TA-20型催化剂，已于2004年在印尼投入工业应用。该催化剂具有金属加氢裂解功能，提高了芳烃处理能力，在质量空速2.35h-1、氢烃摩尔比为4的操作条件下，能加工甲苯30％（质量比）的混合进料，且进料中允许C10+芳烃含量。与其原来的TA-5催化剂相比，TA-20催化剂的长周期稳定性也得到了改善。异构化装置也可以选择将乙苯脱烷基成苯，例如UOP公司将I-400

芳烃抽提技术研究进展和应用现状

芳烃抽提技术研究进展和应用现状 摘要：苯是汽车尾气中形成空气污染的首要因素，对177种空气毒物的评估成 果显现，苯具有致癌作用，长时间呼吸含苯的汽车尾气会引起人体抵抗力下降， 呈现呼吸道传染、败血症等疾病。国际各国新汽油规范都请求下降汽油中苯含量。中国现行车用汽油规范中，规则汽油中苯的体积分数从以前的2.5%下降到不大于1.0%，后续也许进一步下降。苯抽提就变成炼油厂的首要构成部分，一大批以出 产高辛烷值汽油的重整设备均设置了苯抽提设备，促进了芳烃抽提技能的开展和 改善。另一方面，作为根本有机化工质料的三苯（苯、甲苯、二甲苯）是合成纤维、橡胶、塑料、洗涤剂、染料、医药、香料等的首要质料，国际规模内化学工 业的迅速开展关于化学三苯的需求量迅速增长，也请求芳烃抽提技能迅速开展和 大规模使用。 关键词：芳烃抽提；技能研讨；开展；使用现状 1液－液抽提技能的研讨开展 跟着抽提溶剂的不断研制以及抽提技能的迅速开展，如今现已有多种工业化 的液－液抽提技能，首要有Udex技能、Sulfolane技能、Carom技能、IFP技能以 及国内的SAE技能和SUPEＲ－SAE－II技能。Udex技能以甘醇类为溶剂，有四塔 和五塔两种技能流程，跟着溶剂的不断更新，工业化设备上根本不再选用该技 能;IFP技能以二甲基亚砜为溶剂，尽管价格便宜可是热安稳性比较差，还需要反 抽提，技能杂乱，因而使用数量较少。本文侧重介绍Sulfolane技能、Carom技能、SAE及SUPEＲ－SAE技能的开展。 1.1 Sulfolane技能和Carom技能 1961年，Shell和UOP公司联合开发了Sulfolane技能，以环丁砜为溶剂，具 有芳烃纯度好、收率高和能耗低一级特色，因而该技能取得了广泛的工业使用。UOP公司选用多降液管的汽－液塔板对该技能进行技能改善，进步了出产才能近40%;一起又将液－液抽提和抽提蒸馏相结合推出了新的Sulfolane技能，可以处理 的物料更加宽广，可以说如今Sulfolane技能在各个方面现已十分完善了。 1986年，UOP公司为进一步进步溶剂的挑选性和溶解性又提出了Carom技能。Carom技能比Sulfolane可节约建造出资6%～8%。 1.2 SAE技能 20世纪80时代，ＲIPP开端环丁砜液－液抽提技能(SAE)的研讨，并在1989 年成功完结工业使用。SAE技能具有溶剂用量小、能耗低、商品纯度和收率高的 特色。该技能初次使用于大庆石化芳烃设备，年处理才能到达10万t，可以出产 高纯度的轻质芳烃和重质芳烃。如今，国内选用这一技能芳烃抽提设备有20多套。 1.3 SUPEＲ－SAE－II技能 北京金伟晖公司提出并推行了环丁砜液－液抽提技能SUPEＲ－SAE－II。比较 于传统的抽提技能，该技能将抽提塔分两股进料，处理了较大进料时引起的抽提 塔物料返混、操作参数动摇以及商品不合格等疑问，进步了别离作用。2006年4 月辽阳石化选用该技能建成投产60万t/a抽提设备，芳烃收回率和纯度均到达99．9%、商品中环丁砜含量小于1×10－6、能耗低，各项技能目标均到达了国家 优先级规范。如今，国内已有9套选用该技能的芳烃抽提设备建成投产。 2芳烃抽提技能开展 2.1国外芳烃抽提技能新开展

芳烃生产现状及新技术发展趋势探讨

芳烃生产现状及新技术发展趋势探讨 摘要：芳烃是国民经济的重要基础原料，国内芳烃市场目前存在供应缺口，随 着市场竞争日趋激烈，提高资源利用率，降低能耗物耗是芳烃生产技术发展的 趋势。文中对传统芳烃生产技术的现状进行了分析，总结了我国芳烃生产技术的 主要进展与研究成果，具有一定借鉴意义。 关键词：芳烃；生产现状；发展趋势 1 芳烃生产现状 目前，石油芳烃大规模的工业生产主要通过现代化的芳烃联合装置来实现，而该装置在使用过程中主要包括了以下四个环节: 催化重整、裂解汽油加氢、芳 烃抽提、芳烃转换。 （1）催化重整技术。催化重整技术是现代化石油工业生产中提高石油质 量和生产石油化工的重要手段，我们就字面意义来解释说明，催化重整，从本质 上来说，就是将已经或待提炼的化学原料进行催化，并且通过再次处理提高其应 用原料的质量。催化重整是以石脑油为原料，在催化剂的作用下，烃类分子重新 排列成新分子结构的工艺过程。其主要目的为: ( 1) 生产高辛烷值汽油组分;( 2) 为 化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料。就目前芳烃的生产应用技术中，催化重 整技术在应用过程中除其本身的原料预处理与重整两个工序外，还需增加芳烃抽 提与精镏装置。催化重整技术在应用的过程中，按照对目的产品要求的不用，其 程序也存在着差异。就化工系常用的加工方案来说，其方案包括了预处理、催化 重整、溶剂抽提、芳烃精馏的联合过程。 （2）裂解汽油加氢。芳烃在生产萃取的过程中需要经过高温裂解这一环节。而在高温裂解这一环节中，在以粗汽油作为裂解的原材料时，大约每1t乙烯会产生同等质量的裂解汽油。而裂解汽油中进行芳烃的回收时，需要进行两端加氢: 第一段采用重金属加氢，而第二段则采用非贵金属加氢，其根本作用是在萃 取BTX后，需要对其进行杂质的去除处理。 （3）芳烃抽提。芳烃抽提在本质上来说就是芳烃的萃取，是利用萃取剂 在混合物质中将芳烃分离出来。该技术手段的核心是通过芳烃萃取剂的特殊化学 性质，将混合成分中的芳烃萃取出来，然后在后续的精馏分离，从而得到较高纯 度的芳烃。但是，该项技术手段在使用的过程中，由于多数化学原料的化学性质 较为不稳定，所以在萃取的过程中极易出现失误。 2 芳烃生产存在的问题 在当前的社会发展中，随着我国经济水平的不断发展与提高，化工行业对 于化学原料以及各类建筑材料质量的要求越来越高。对于芳烃生产技术的发展， 我国化工业在研发的过程中，仍存在以下问题：①技术设备落后。芳烃生产技术，从根本上来说是通过化学实验来实现化学物质的萃取，使其达到一定的浓度从而 应用到化工企业中去。但是，该项技术在研发与创新时，由于科研技术人员在研 发的过程中，技术设备相对落后，为研发创新所提供的硬件设备达不到所需的要求，所以芳烃生产技术的研发与创新达不到要求，最终使得芳烃及相关化学原料 在生产萃取的过程中，满足不了所需条件；②无法从根本保障芳烃的纯度。芳烃生产技术的创新与研发，其从根本上是为了保障芳烃的纯度能够达到所需标准， 但是由于科研技术人员在研发的过程中，设备技术条件落后，从而导致其在芳烃

芳烃技术进展及成套技术开发

芳烃技术进展及成套技术开发 吴巍1 （中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，北京100083） 摘要：概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用，介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展，以及中国石化相关技术的研究开发和应用情况。中国石化采用自主研发的芳烃成套技术，在海南炼化建成一套年产600kt PX 的芳烃联合装置，2013年底投产成功并已完成考核标定，结果表明各项工艺指标均达到设计要求，能耗明显降低，成套技术可靠、先进。 关键词：石油化工；芳烃；生产技术；发展 Advance in Aromatics Production Technologies of Aromatics Complex Wu Wei (Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China) Abstrct：The typical process scheme stucture and main purpose of a modern aromatics complex for BTX production are summarized. The recent progresses in the five technologies such as catalytic reforming, aromatics extraction or extractive distillation, toluene disproportionation and transalkylation, xylene isomerization, and adsorptive seperation for PX recovery are introduced. The result shows that SINOPEC has developed its proprietary aromatics production technologies and successfully commercialized them in an aromatics complex with 600kt/a PX production capacity in Hainan Refinery. Keywords：petrochemical；aromatics production；technology；advance 1 前言 芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称，其中最简单且最重要的是苯、甲苯和二甲苯（包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种异构体），统称为BTX芳烃或轻质芳烃，也常常被简称为芳烃。芳烃具有较高的辛烷值，除苯之外，其最大用途是作为高辛烷值汽油组分。据统计，在总数约八百万种的已知有机化合物中，含有苯环的化合物占约30%，因而在化学工业中，BTX芳烃属一级基本有机原料，是生产纤维、树脂、橡胶等合成材料以及有机化工中间体和产品的重要基础原料。芳烃在国民经济和石化行业中具有重要的地位和作用。BTX芳烃用作基本有机原料时，不同产品的需求差异很大，其中苯和对二甲苯（PX）是最大的两个品种，2012年全球消费量分别达到43.5Mt、33.0Mt，二者在BTX芳烃消费总量中占比超过了80%，远高于一次生成的比例。因此，芳烃生产主要涉及芳烃生成、芳烃间转化和芳烃分离三类技术。 2 芳烃联合装置 石油芳烃是BTX芳烃的主要来源，生产BTX芳烃的原料已可拓展到液化气（LPG）、重整拔头油、凝析油等轻烃以及催化裂化轻循环油（LCO）等，但迄今仍以石脑油占绝大多数。主要通过石脑油催化重整和蒸汽裂解两个过程分别得到重整生成油及副产得到裂解加氢汽油，再经过一系列芳烃分离和芳烃间转化过程，即可得到各种芳烃产品作为石化原料。通常将生产苯、甲苯及二甲苯各异构体产品的装置称为芳烃联合装置。目前，典型的芳烃联合装置主要包括催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、 1作者简介：吴巍，男，教授级高工，长期从事石油化工、有机化工产品和中间体合成催化剂及工艺技术的研究开发和管理工作。电话：010-********，Email：wuwei.ripp@https://www.wendangku.net/doc/858907701.html,。

C10重芳烃加工工艺推介

C10重芳烃加工工艺推介 天津大学石油化工技术开发中心开发出完整的C10重芳烃综合利用工业化技术，并在洛阳石化总厂应用。洛阳石化总厂C10芳烃综合利用装置原料处理能力4万吨/年，主要生产重芳烃熔剂油和均四甲苯等产品。整套装置由精馏单元、结晶分离单元（冷冻结晶、分步结晶）两个工艺生产单元和冷冻站、分步结晶水系统、真空系统等辅助单元构成，该工艺具有技术水平高、工艺流程短，主要产品均四甲苯收率高达70%以上，纯度高于98%等特点。 重芳烃装置重芳烃溶剂油最大用户是油漆、涂料行业，它具有无色、不含氯和重金属，耐热、化学性能稳定等优点，是涂料、轿车、家电产品的高档喷漆、烤漆以及优质油墨的稀释剂。还可作为农药的乳化剂，橡胶的填充油，导热油和增塑剂等。 均四甲苯是生产均酐（均苯四甲酸二酐）的原料，均酐又是昂贵的化工中间体，其主要用途如下：①与芳香族二胺反应制聚酰亚胺用于制造耐高温绝缘漆、电绝缘薄膜等；②作环氧树脂的电绝缘性固化剂；③作聚脂粉末涂料的胶连剂。 重芳烃中许多组分能与甲醛反应生成带有活性基团的低分子聚合物，该低聚物再与其他物质反应，得到一系列的高性能聚合物产品。 重芳烃回收和综合利用技术路线先进可靠、市场好、经济效益显著。据油漆行业的统计，油漆生产中溶剂的用量约为油漆产

量的50%，而芳烃溶剂的用量占总溶剂用量的30%~40%，我国目前油漆生产厂超过400家，生产能力超过120万吨/年，照此估算芳烃溶剂油的需求量在20万吨/年以上。 过去，芳烃溶剂的市场完全依赖二甲苯，自20世纪90年代前后，国内重芳烃溶剂油的开发和面世，逐步由混合二甲苯和重芳烃溶剂油共同占领市场。国内油漆、涂料市场逐步扩大，一方面混合二甲苯是聚酯的主要原料，另一方面由于重芳烃溶剂油较二甲苯低廉，且重芳烃溶剂油沸点比二甲苯高，挥发速度慢，生产出的油漆、涂料流平性和光亮度都比较好，尤其是用于高档烘漆效果明显，同时重芳烃溶剂油还可以生产多牌号的产品，因此重芳烃溶剂油取代二甲苯已成为必然趋势。目前国内重芳烃溶剂油的生产厂有10余家，总生产能力不超过10万吨/年，受原料供应量的限制，年产量在6万吨左右，且主要集中于江浙地区。在洛阳石化总厂建设重芳烃回收装置，已取得良好的经济效益。 碳十的用途 碳十每年产量将达到15万吨左右，组成复杂，有报道统计多达150种组分，其中质量分数较高、有利用价值的组分是均四甲苯、二乙苯及萘系物质。 重芳烃装置的主要产品是重芳烃溶剂油和均四甲苯和萘产品。 （一）重芳烃溶剂油

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势

对二甲苯生产技术研究进展及发展趋势 摘要：现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，阐述了甲苯歧化和 烷基转移、二甲苯异构化、甲醇芳构化、甲苯选择性歧化及甲醇甲苯选择性烷基 化等对二甲苯生产技术的研究进展，并分析了各种技术的优势及不足。分析表明，与甲醇制芳烃技术相比，甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术具有对二甲苯选 择性高、流程短、无需吸附分离等方面的显著优势，是实现煤经甲醇（和甲苯或苯）制对二甲苯产业发展的最佳选择；采用芳烃联合装置与甲醇甲苯选择性烷基 化技术耦合，理想状况下可实现对二甲苯增产40%以上，同时不副产苯。提出了 对二甲苯生产工艺技术的发展趋势：发展甲醇甲苯选择性烷基化制对二甲苯技术，既利于煤炭的清洁高效利用，保障聚酯产业链安全，还有助于形成煤化工和石油 化工技术互补、协调发展的新格局。 关键词：二甲苯；生产技术；研究进展 引言 对二甲苯作为炼油和化工的桥梁，既是芳烃产业中最重要的产品，亦是聚酯 产业的龙头原料。目前，对二甲苯应用中约97%用于生产精对苯二甲酸(PTA)，其 余用于医药、溶剂、涂料等领域。近年来，随着我国聚酯产业的飞速发展，对二 甲苯供不应求，利润率居高不下，引发项目建设热潮。未来几年，对二甲苯产能 将集中释放，供需格局将发生巨大变化。本文就对分离技术进行简要介绍并对市 场进行分析，为企业应对未来市场变化提供参考。 1对二甲苯生产工艺技术 现在全球美国环球油品公司（ＵＯＰ）和法国Ａｘｅｎｓ公司拥有整套且比 较成熟的对二甲苯生产工艺技术，２０１１年我国拥有了自主知识产权的对二甲 苯整套生产技术。其中ＵＯＰ是世界领先的芳烃生产工艺技术供应商，截至２０ １４年，ＵＯＰ已经为１００多套联合成套装置和７００多套单独芳烃生产工艺 装置发布了许可。本文主要以混合二甲苯为原料，装置采用无歧化流程，即由二 甲苯精馏、异构化、产品分离三个单元组成。其中二甲苯精馏是通过精馏除去混 合二甲苯原料中除二甲苯之外的其它组分；异构化是将精馏后二甲苯中的１，２ －二甲苯（邻二甲苯）、１，３－二甲苯（间二甲苯）和乙苯转化为１，４－二 甲苯（对二甲苯），最大限度地生产需要的ＰＴＡ原料；ＰＴＡ原料分离是将异 构化产物中的１，４－二甲苯与反应后还存在的１，２－二甲苯和１，３－二甲 苯等进一步分离，从而得到纯度符合要求的１，４－二甲苯。工艺全部采用美国 ＵＯＰ（环球油品公司）的成套专利技术。其中，吸附分离采用ＰａｒｅｘＴＭ 工艺技术和ＡＤＳ－３７吸附剂，该工艺利用吸附分离原理选择分离生产高纯度 的１，４－二甲苯，利用模拟移动床原理实现固液相连续逆向分离；异构化工艺 采用ＩｓｏｍａｒＴＭ工艺技术和乙苯异构型催化剂Ｉ－４００，可充分利用Ｃ ８芳烃资源，最大限度地生产１，４－二甲苯。 2二甲苯异构化技术 2.1甲苯一甲醇烷基化工艺 以甲苯和甲醇为原料,在一定的反应条件和催化剂存在的条件下,就会发生烷基化反应,从而得到对二甲苯以及其他附加产品,这个过程就是甲苯一甲醇烷基化工艺。甲苯一甲醇烷基化工艺以分子筛为催化剂,采用氢气或氮气或水蒸气为反应载气,对二甲苯选择性可达到百分之九十以上。甲苯一甲醇烷基化工艺作为一种新型 的生产工艺,与传统生产工艺相比具有诸多优点。首先,极大地降低了原料的消耗,

芳烃生产技术综述_孙玉净

综述专论 化工科技,2000,8(4):70～75 SCIENCE &T ECHNO LOG Y IN CHEM ICA L I ND UST RY 收稿日期:2000-05-10;修回日期:2000-07-24作者简介:孙玉净(1966-),女,吉化集团公司设计院工程师,学士。主要从事化工工艺设计工作。参加中国石油天然气集团公司“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”工作。＊“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”1999年获吉化集团公司科学技术进步一等奖,该论文是其中的一部分。 芳烃生产技术综述 ＊ 孙玉净,牛晓旭 (吉化集团公司设计院,吉林吉林　132021) 摘　要:简述目前芳烃的主要分离和转化方法以及技术进展,并对我国芳烃技术发展提出意见和建议。 关键词:芳烃;生产技术;抽提;歧化;异构化 中图分类号:T Q 241 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2000)04-0070-06 1　芳烃的分离与转化 芳烃资源主要来自3个方面:炼焦工业的副产粗苯和煤焦油,石油炼制工业中的重整油,烯烃 制造工业的联产品裂解汽油。后两者都是以石油烃为原料的石油芳烃,目前石油芳烃已成为芳烃的主要来源。1995年美国石油苯和甲苯产量分别占其总量的98.33%和99%以上,西欧为94%和96%以上,日本为88.6%和96%,我国石油苯 已占全国其总产量的70%[1]。 目前,芳烃的大规模工业生产是通过现代化的芳烃联合装置实现的。典型的芳烃联合装置通常由石脑油加氢、重整或者裂解汽油加氢等生产芳烃的装置以及芳烃转化和芳烃分离装置构成。实践证明,芳烃联合生产装置以其先进的生产技术、强大的处理能力、多元化的生产形式等优越性,成为目前我国生产芳烃的主要来源。1.1　芳烃抽提 芳烃的分离是芳烃生产的重要步骤。通常采用蒸馏、溶剂抽提(溶剂萃取)、吸收及结晶分离等方法。由于采用了性能优异的溶剂和有效的萃取装置,目前芳烃生产中多采用溶剂抽提的方法。 目前已工业化的溶剂抽提工艺主要有5种, 见表1。 其中,环丁砜溶剂溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂损耗少、无毒价廉,并能从芳烃原料 中经济、高回收率地获取高纯度芳烃,在世界上广被采用。 Udex 法工业化最早,最初抽提溶剂是二乙二醇醚(二甘醇)。经改进后采用了四甘醇或三甘醇为溶剂,使工艺流程得以简化,这样可以加大装置处理能力,降低能耗,提高芳烃收率,节省投资和操作费用,此工艺称为Tetra 工艺。另外,国外最近工业化的Carom 工艺,是Tetra 工艺的发展,在四甘醇溶剂中加入助溶剂(甲氧基三乙二醇),可以提高选择性。 目前Udex 法与环丁砜抽提法成为芳烃抽提的2种主要工艺方法。 Distapex 工艺,流程复杂、能耗较大、水分馏塔和进料加热器要用不锈钢制造。世界上只有4套装置采用此法,近年来未见有新装置投产[1] 。 Octenar 抽提蒸馏工艺流程简单,设备投资省,操作费用低,公用工程和能耗低,特别适用于裂解加氢汽油和焦化轻油的加工。当使用催化重整油为原料时,可在进抽提蒸馏之前切割成C 6和C 7～C 8馏分,其中C 6馏分进入Octenar 工艺系统生产苯,C 7～C 8馏分直接调入汽油。由于省去了水洗系统和白土处理系统,因此与液液抽提相比,所需热量少,投资费用低,操作简单,缺点是苯产品纯度不高。 另外,最近报道的美国G TC 公司开发的芳烃抽提蒸馏新工艺也有一定的特点,其原理是采用

芳烃转化过程综述

芳烃转化过程综述 摘要本文献系统介绍了芳烃的基本定义及其主要产品苯、甲苯、二甲苯的主 要特点以及其在工业上的主要应用，综述了近些年来对芳烃生产、转化、分离技术在科学研究与生产发展的概况及国内外芳烃产品生产技术的发展形势与生产格局，并展望了未来芳烃生产新技术的发展趋势。 关键词芳烃，转化，苯，发展 1.概述[1] 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称，亦称芳香烃，也是含苯结构的碳氢化合物的总称。这类化合物从其碳氢比来看，具有高度不饱和性，但实际确实比较稳定的。与脂肪烃和脂环烃不同，其化学行为是：比较容易进行取代反应，不易进行加成反应和氧化反应，这种特性曾作为芳香性的标志。我们常说的芳烃，一般指分子中含有苯环结构的芳烃，而不含苯环结构的芳烃，称为非苯芳烃。芳烃中的“三苯”（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX）和烯烃中的“三烯”（乙烯、丙烯、丁二烯）是化学工业的基础原料，具有重要地位。芳烃中以苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘最为重要，这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专业化学品等工业。对发展国民经济、改善人民生活起着极其重要的作用。化学工业所需要的芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯。苯可以用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等；甲苯不仅是有机合成的优良溶剂，而且可以很撑异氰酸酯、甲酚，或通过歧化和脱烷基制备苯；二甲苯和乙苯同属C8 芳烃，二甲苯异构体分别为对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。工业上常用术语的“混合二甲苯”实际上是乙苯和三个二甲苯异构体组成的混合物。对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，与乙二醇反应生成的聚酯用于生产纤维、胶片和树脂，是最重要的合成纤维和塑料之一；邻二甲苯主要用途是生产邻苯二甲酸酐，进而生产增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等；间二甲苯的主要用途是生产间苯二甲酸及少量的间苯二腈，后者是生产杀菌剂的单体，间苯二甲酸则是生产不饱和聚酯树脂的基础原料；乙苯的主要用途是制取苯乙烯，进而生产丁苯橡胶和苯乙烯塑料等。C9 芳烃组分中，异丙苯用于生产苯酚/丙酮的量最大，但在C9 芳烃组分中的含量太低，故工业上均由苯烃法生产。偏三甲苯主要用于生产偏苯三酸，进而生产幼稚增塑剂、醇酸树脂涂料、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯、环氧树脂的固化剂等。相当数量的偏三甲苯还用于维生素E等药品的生产。均三甲苯用于生产均苯三酸（进而制取醇酸树脂和增塑剂）以及染料中间体、橡胶和塑料等的稳定剂。C10 芳烃中均四甲苯的主要用途是生产均苯四酸酐，进而制取聚酰亚胺等耐热性树脂，大量用与国防和航空工业等尖端部门，也用佐环氧树脂的固化剂和耐高温增塑剂。对二已苯用佐对二甲苯吸附分离中的脱附剂。萘主要用于生产染料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。

化学工艺学学习总结

化学工艺学学习总结 摘要本文主要是关于芳烃转化过程的综述还有学习心得。主要从芳烃的来源 与生产方法，芳烃的转化，C8芳烃的分离三个方面进行总结。了解这个课程的研究目的，研究范畴还有研究作用。了解到关于化工生产原料资源的加工开发，生产工艺流程，反应条件的影响等化学工艺基础。 关键词芳烃转化芳烃生产芳烃分离 芳烃的主要来源于焦煤和石油。由于各国的资源不同，裂解汽油生产的芳烃在石油芳烃中比重也不同。芳烃裂解的主要目的是为了得到三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘。这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专用化学品工业。化工行业会根据市场需求的变化，选择生产不同的产物，来适应市场需求。 芳烃的生产可分为焦化芳烃生产和石脑油芳烃生产。前者是在高温作用下，煤在焦炉碳化室内进行干流是，煤质发生一系列的物理化学变化，生成大量焦炭外，还副产粗煤气，粗苯，煤焦油。粗煤气经初冷、脱氨、脱萘、终冷后，进行初苯回收，再对初苯进行分馏，从而获得有用的芳烃。 石脑油芳烃生产可分为三种方法，催化重整生产芳烃、裂解汽油生产芳烃、轻烃芳构化和重芳烃轻质化。催化重整芳烃包括环烷脱氢、五元环异构脱氢、烷烃异构加氢裂解等反应需要用热稳性好的贵金属元素做成的催化剂，在425℃~525℃进行。裂解汽油生产芳烃需要对裂解油进行预处理除去C5馏分，再对其进行加氢。一段加氢将使易生胶的二烯烃加氢转化为单烯烃以及烯基芳烃转化为芳烃。二段加氢在较高温条件使单烯烃饱和，并脱除硫氧氮等有机化合物。轻烃芳构化是利用世界过剩的低价液化石油气（丙烷、丁烷）为原料，经催化脱氢、齐聚、环化和芳构化生产芳烃。重芳烃轻质化主要利用重整生成油、裂解汽油和焦化器由中的C9重芳烃来生成增塑剂、树脂等产品。 由催化重整和加氢精制的裂解汽油得到的都是芳烃与非芳烃的混合物，由于他们的碳数相近，容易形成共沸物，一般的蒸馏方法难以将其分离。在工业上主

芳烃抽提原理

芳烃抽提原理 1、前言 芳烃抽提装置是炼油通向化工的一座桥梁。它能提高高纯度的B、T、X等基本有机化工原料。 芳烃抽提工艺原理是将芳烃和非芳烃通过溶剂进行萃取分离。主要分为有Udex法（甘醇类溶剂）、Sulfolane 法（环丁砜溶剂）、Arosolvan法（N-甲基吡咯烷酮溶剂）、DMSO法（二甲基亚砜溶剂）、Formex法（N-甲酰吗啉溶剂）。我国老装置都用Udex法，新建装置大多用Sulfolane法。近年来，随着单芳烃组分（主要是纯苯）需要的增加，一种抽提蒸馏工艺发展较快，其中RIPP专利工艺已经在国内多家炼厂工业化生产。 本次我公司芳烃抽提单元规模为35万吨/年（按进料计加工能力），工艺采用与老连续重整装置一致的Sulfolane法（环丁砜溶剂）抽提工艺，技术成熟，操作经验丰富。产品要求： 芳烃抽提单元主要进出物料： *吸附分离来甲苯，进混芳罐与抽提产混芳一起去歧化单元。 芳烃抽提单元流程简图：

第一节芳烃抽提原理 抽提又称液液萃取，就是利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种方法。芳烃抽提就是用液液萃取的方法从烃类物中分离出芳烃的一种过程。抽提和蒸馏、吸附等操作一样,都属于物理分离方法. 抽提原料是个混合物，在加入环丁砜后，油中的芳烃溶解到溶剂中，从而形成组成不同、密度不同的两个液相，即油相和溶剂相。油相中含有少量芳烃且密度较小，溶剂相含有大量芳烃且密度大，经过筛板塔连续多次逆流接触抽提，就可以得到高纯度的芳烃。 影响抽提过程的主要因素 抽提过程的影响因素很多，概括为三要素：抽提原料油、溶剂和采用的手段（设备、操作条件等）。在溶剂和设备结构选定后，操作条件就起着重要的作用。 下面结合芳烃抽提过程，分别讨论上述三要素对抽提过程的影响。 1溶剂性质的影响 1.1溶剂的分配系数kc 在萃取过程中，常常采用分配系数以表示平衡的两共存相中溶质浓度之间的关系，分配系数kc的定义为： kc=CE/CR 式中：CE——平衡时溶质在萃取相（E）中的浓度； CR——平衡时溶质在萃余相（R）中的浓度。 从上式可以清楚地看出分配系数KC大，有利于萃取，因此我们应该选取分配系数大的溶剂萃取剂。 1.2.溶剂的溶解能力 溶解能力是指溶质与溶剂间的亲和力。目前在工业上广泛采用溶解度参数来表示溶剂的溶解能力。 液体分子与分子之间存在着范德华力，就依靠这种力而凝聚为液体，此力亦叫内聚力。对于一克分子液体而言，克分子内聚能ΔE=H-RT 式中：ΔH——克分子汽化热（卡/克分子）； ΔE——克分子内聚能（卡/克分子）； RT——汽化时蒸汽体积膨胀所作为的功。 单位体积的液体具有的内聚能叫做内聚能密度，则

煤制芳烃简介

煤制芳烃简介 一、产品市场情况 我国高质量芳烃产品的生产主要来自石油技术路线，由乙烯裂解生产芳烃产品。随着对芳烃需求的日益增长，作为芳烃生产原料的石油资源，面临着越来越严重的短缺局面，已成为制约我国芳烃发展的主要瓶颈之一。 芳烃为大宗基础有机化工原料，目前我国年消费量超过2000万吨。是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修，电器产品、移动通讯等。 目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料，由于受到产能影响，多年来对外依存都接近总需求量的50%。芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯，2012年的产量是773万吨，表观消费量1382万吨，自给率55.9％。2012年，我国芳烃进口量达609万吨，对外依存度为44%。截止2013年国内PX产能仅896万吨，对外依存度达46%。预测2015PX进口1000万吨，投资空间3000亿元。 同时，中国PX产能增长一直比较缓慢。一些拟建或建成的PX装臵因种种原因未能按计划投产，导致国内PX产不足需矛盾加剧。随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。中国PX正遭遇后续项目断档的危机，这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。 ?页岩气大规模开发，已经将石油化工领域‘三烯三苯’格局打破，将页岩气作为原料生产烯烃，产品大部分是乙烯，丙烯很少，几乎没有芳烃。造成了国际上芳烃价格的上涨。未来十年内芳烃还会处于紧缺状态，5-6年内价格还会上涨。 与芳烃缺口形成鲜明对比的是甲醇的产能过剩。来自氮肥工业协

会统计数据显示，2012年我国甲醇产量为3164万吨，同比增加 19.08%，装臵开工负荷仅61.3%。近年来，我国每年芳烃缺口约为600万至700万吨，如果按1吨芳烃消耗3吨甲醇计算，那么仅用来制芳烃的甲醇就将达到每年2000多万吨。 截止2013底，我国只建成陕西华电榆横煤化工有限公司万吨级中试装臵和内蒙庆华集团10 万吨甲醇制芳烃装臵，国内总产能达11万吨。陕西华电榆横煤制芳烃示范项目于2011年3月正式开工建设，先行建设万吨级煤制芳烃中试装臵，同时启动百万吨级工业示范项目，规模为300万吨煤制甲醇和100万吨芳烃装臵。2012年，万吨级甲醇制芳烃中试试验装臵在陕西榆林煤化工基地建成。2013年1 月13日，第一次投料原料甲醇转化率高于99.99%，油相产物中甲基苯（主要指甲苯、二甲苯和三甲苯）的含量达到90%以上。截止1月15日中午15时，原料甲醇累计进料约100吨，装臵平稳运转54小时，工业试验装臵实现了一次点火成功，一次投料试车成功，打通关键流程。2013年3月18日，该项中试技术通过了国家能源局委托和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。中试结果显示，3.07 吨甲醇就可以生产1吨芳烃，并副产大量氢气，工艺废水不含氨氮，废气不含硫氮。2013年3月，由赛鼎公司设计的内蒙庆华集团10 万吨甲醇制芳烃装臵一次试车成功，项目顺利投产。这是赛鼎运用与中科院山西煤化所合作开发的?一种甲醇一步法制取烃类产品的工艺?专利技术设计的我国第一套甲醇制芳烃装臵。 另外，国内煤制芳烃新建拟建项目5个，总产能445万吨，在建产能165万吨。见表1。 表1我国建成和在建煤制芳烃项目万吨 建成项目