對二甲苯的方法和發(fā)展分析

對二甲苯的方法和進展分析(PX)產(chǎn)業(yè)進展明顯滯后于下游精對苯二甲酸(PTA)和聚酯產(chǎn)業(yè)進展。截至228%50%PX產(chǎn)能雖然在增長，PX26531197萬噸，自給率約為68.9%。PX過度依靠進口，給我國PX產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)業(yè)帶來隱患。為適應我國化纖產(chǎn)業(yè)進展的需要，提高煉廠的經(jīng)濟效益，擬通過原油安排優(yōu)化、催化重整優(yōu)化、PX裝置擴能改造等方法擴寬和優(yōu)化芳烴資源，提高裝置生產(chǎn)規(guī)模，實現(xiàn)增產(chǎn)PX，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。催化重整優(yōu)化提高重整負荷率優(yōu)化原油選擇，提高石腦油產(chǎn)率目前，煉廠PX主要承受石腦油催化重整工藝，再經(jīng)過系列反響和分別過程來生產(chǎn)，但國內(nèi)的一些企業(yè)，由于連續(xù)重整裝置擴能改造，裝置規(guī)模增加，原有的石腦油產(chǎn)量缺乏以滿足催化重整裝置規(guī)模增加的需求，因此，假設要實現(xiàn)增產(chǎn)PX的目的，首要應當解決芳烴生產(chǎn)原料——石腦油缺乏的問題，這就要求煉廠在原油安排時選擇多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石腦油的原油。理論上，煉廠應當以凝析油作為首選，由于凝析油的石腦油收率一般在50%左右[1以卡塔爾凝析油為例，其65～175℃直餾重石腦油收率約43.94%，較常30%左右，但凝析油資源相對緊急，且價格較高。因此，煉廠可在原油安排時考慮摻煉局部凝析油，以提高石腦油產(chǎn)率。擴寬石腦油來源腦油來源。目前，為解決重整原料缺乏的問題，煉廠常常將加氫裂化重石腦油、催化裂化汽油、焦化汽油、裂解汽油抽余油作為重整原料。其中，裂解汽油抽余油中環(huán)烷烴含量格外高(60%以上)，遠大于石腦油芳潛量，是抱負的重整原料。加氫裂化重石腦油的環(huán)狀烴(環(huán)烷烴和芳烴)50%左右，也是良好的催化重整原料。優(yōu)化餾程選擇[2]適宜芳烴生產(chǎn)的催化重整裝置的原料餾程是110～145℃，但為了最大化生產(chǎn)混二甲苯，通過歧扮裝置的反響過程，可以將石腦油餾程擴寬至110～165℃。催化重整裝置不同石腦油餾程對應適宜生產(chǎn)1。1不同石腦油餾程對應適宜的目的產(chǎn)物餾程選擇餾程選擇/℃60～8585～110110～14560～14560～16580～180目的產(chǎn)物苯甲苯苯、甲苯、二甲苯1)高辛烷值汽油調(diào)和組分注：1)最大化生產(chǎn)二甲苯，并配套有歧扮裝置。1.58%N+2A值也得到改善，見表2。2不同餾程的石腦油狀況比照工程石腦油餾程/℃60～14560～16560～175質(zhì)量收率，%10.5713.6315.21密度(kg/m3)720.4729.5733.7烴類組成(烷烴/烯烴/環(huán)烷69.17/0/11.05/66.2/0/12.36/64.88/0/12.94/烴/芳烴)19.7821.4422.18選擇適宜催化劑催化重整裝置按生產(chǎn)目的不同，可分為汽油型催化重整裝置和芳烴型催化重整裝置，前者以生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分為主要目的，后者以生產(chǎn)芳烴為主要目的。而催化重整催化劑是裝置的核心，對催化重整裝置的技術指標起打算性作用。因此，依據(jù)生產(chǎn)目的的不同而選擇不同催化劑是必定。如某公司催化重整裝置承受UOPR-234烴生產(chǎn)的高鉑型催化劑，或承受性能更佳的一代R-274型低鉑催化劑。優(yōu)化操作提高反響溫度一般來講，要提高重整反響的芳烴產(chǎn)率，首先應提高重整反響的苛刻度，而反響溫度是調(diào)整催化的提高受加熱爐負荷的限制。因此，應適當提高催化重整的反響溫度。降低反響壓力反響壓力降低，有利于反響平衡向芳烴產(chǎn)率增加的方向移動。因此，在循環(huán)氫壓縮機和其他設備利于增產(chǎn)芳烴。降低氫油比增加。但是，氫油比降低，催化劑積炭速率增加，因此，氫油比調(diào)整需要在一個適宜的范圍內(nèi)。提高吸附單元力量目前，國內(nèi)大多數(shù)PX裝置承受UOP公司的Parex工藝和法國AXENS公司的Eluxyl工藝，而作為世界上擁有大型化芳烴生產(chǎn)成套技術的第3局面，并將該技術成功應用在海南煉化60t/aPX生產(chǎn)裝置上。典型的PX裝置一般包括甲苯歧化及烷基轉(zhuǎn)移、二甲苯異構化、PX分別以及二甲苯分餾4個單元。裝置外，依靠技術進步制造性地利用現(xiàn)有的芳烴(甲苯、C、CC8 9 10

芳烴)及相催化劑等途徑。吸附工藝改進美國UOP公司對模擬移動床旋轉(zhuǎn)閥技術(ACCS)進展改進，不僅研發(fā)出大流通量的Ⅴ號旋轉(zhuǎn)閥，突破Ⅳ號旋轉(zhuǎn)閥性能的限制，而且為了擴大裝置加工力量，提出了“雙塔雙閥”的加工方案，即 塔、2個旋轉(zhuǎn)閥。據(jù)了解，承受2臺Ⅴ號旋轉(zhuǎn)閥的“雙塔雙閥”的加工方案理論上可以到達110萬t/a的PX產(chǎn)量。AXENS公司在原來Eluxyl工藝根底上，通過改進創(chuàng)，將原有的雙塔24床層簡化為單塔15床層配置。承受單塔15床層，除了床層數(shù)削減外，其他都和雙塔24床層一樣：一樣的塔內(nèi)件、床層布置和閥門，操作掌握和監(jiān)控都用一樣的SCS系統(tǒng)和拉曼光譜儀。流程簡化為單塔、單泵送回路帶來的好處是更簡潔的掌握方案和更高的牢靠性以及削減過程能量的損耗和投資費用。據(jù) AXENS介紹，工業(yè)試驗裝置已證明使用15床層、12床層甚至8床層都可到達商業(yè)化的產(chǎn)品純度，且在一樣吸附室直徑下使用12個床層，可承受和24個床層完全一樣的操作參數(shù)以到達99.9%15床層設計是為了確保UOP的“雙塔雙閥”工藝在我國幾套裝置上已成功應用，而AXENS的15床層也將在國內(nèi)裝置上應用。依據(jù)揚子石化3萬t/a工業(yè)示范裝置的試驗結(jié)果，提出4次吸附?jīng)_洗的床層方案[3]為化流程、優(yōu)化操作，創(chuàng)承受分時沖洗理念，實現(xiàn)了對吸附塔內(nèi)物料分布的最小擾動，顯著提高了吸附分別效率；完成型格柵、模擬移動床程序掌握系統(tǒng)等爭論開發(fā)，并成功應用于海南煉化 60萬t/a生產(chǎn)裝置上，裝置標定的結(jié)果顯示，PX產(chǎn)品純度到達99.8%以上，單程收率98%以上[4]。更換高效吸附劑在吸附劑裝填量肯定的狀況下，通過更換高效吸附劑，可以提高吸附塔的處理量，到達增產(chǎn) 的一代ADS-37型吸附劑具有更高的吸附容量、性能指數(shù)和機械強度以及顆粒比較均勻等優(yōu)點，其對PX的吸附容量較ADS-27提高約6%，同時所需的解吸劑循環(huán)量(對每噸PX產(chǎn)品)較ADS-27削減近7%，ADS-37型吸附劑的主要性質(zhì)和規(guī)格如表3所示。2023年，UOP又推出了最的ADS-47，除附容量進一步提高外，傳質(zhì)性能也得到了改善，可在更短步進周期下操作，使裝置處理力量顯著增加。表3 ADS-37吸附劑主要性質(zhì)和規(guī)格工程工程指標外觀外觀氣味主要成分裝填密度(kg/m3)直徑/mm無味SiO，AlO28600.5423AXENS一代的SPX-3003吸附劑問世時屬于突破性的產(chǎn)品，它把黏接劑的材料更換為活性材料，在保證機械強度的同時，吸附容量顯著增加。SPX-3003吸附劑包括Φ0.3～0.8mm和Φ0.8～1.0mm兩種規(guī)格，其主要性質(zhì)和規(guī)格如表4AXENS對SPX-3003的生產(chǎn)過程進展了優(yōu)化，得到了最型的SPX-5003型吸附劑，其特點在于對分子篩的原材料進展了優(yōu)選，獲得了更佳的分別效率，并且馬上應用于工業(yè)生產(chǎn)中，具體效果還待進一步驗證。表4 SPX-3003吸附劑主要性質(zhì)和規(guī)格工程工程指標規(guī)格主要成分裝填密度(kg/m3)壓碎強度/MPa平均粒徑/mmΦ0.