C8芳烃分离技术
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。
C8芳烃异构体的分离技术进展
C 芳 烃 异构 体 是 指一 个 分 子 中 有 8 碳 原 子 的各 芳 烃 异 构 8 个 体 。这 些 异 构 体 包 括 :邻 二 甲苯 (r ox ln ,简 称 o 、 间 ot —yee h x)
二 甲苯( tx l e 简称o 、 meaye , n x) 对二甲苯(aax l e 简称 P p r—ye , n X) 和 乙基苯(ty—ez n ,简称E )J 8 烃主 要来源于石 油 e l n ee h b B 。C 芳 馏分的催化重整 生成 油和裂解汽 油以及炼焦 副产粗苯 , 同来 不 源 的 C 中 的3个 二 甲苯 异 构 体 的 相 对 含 量 相 差 不 多 , 8 P / OX 的比例大致 为 1: l X MX/ 2: ,接近热 力学平衡值 ,E B 的含量有较大不 同。C 芳 烃是化 工生产的主要基础原料 ,P 8 X 主要用于氧化制取苯二 甲酸 ,然后酯化 ,再生产聚 酯,作为涤 纶纤维材料 ; x ̄ 用于 生产苯酐和增塑剂 ; o , l J MX主要用作农药、 医药、避蚊剂、染料 ;乙苯可生产苯乙烯 ,然后聚合生成树脂 或橡胶L。表 l 2 j 中列举 了各C 芳烃异构体 的分离特性数据 ,其物 8 化性质相近 ,采用一般的精馏技术难以分 离出高纯度的产品, 因此其分离一直是在工业中具有莺要意义和研究价值 的领域 。
表 1 C 芳烃 各 异构 体 的分 离 特性 数 据 。
T b 1 T ed t f r mai s m e e a ai n c a a trsis a. h aao a o t io rs p r t h r ce it C8 c o c
占美 国 P X总 生 产 能 力 一 半 以 上 。 工 艺 由两段 结 晶 过程 组 成 。 该 其中第一段结 晶可用两 台或 多台结 晶器 串联使 用, 采用 乙烯为 制冷剂间接制冷。每台结 晶器 内都装有旋转刮板 。 第二段中用 丙烷 制冷 。此工艺的 P 回收率为 7 %。 X 1
芳烃的生产工艺
河南城建学院
石油化工作业论文
系别:化学与材料工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:1014102 姓名:赵家敬 学号: 101410249
201rocarbon) ............................................................................................ 5 芳烃的定义及其分类 ..................................................................................................... 5 芳烃的来源.................................................................................................................... 5 起初源于:煤焦油。 .............................................................................................. 5 现代来源:石油化学工业中的催化重整和裂化。 .................................................. 6 芳烃的利用、研究及进展 .............................................................................................. 6 一、简单芳烃的利用 .............................................................................................. 6 二、重质芳烃的利用 .............................................................................................. 7 (1)重质芳烃用于塑料工艺充当增塑剂 ....................................................... 7 (2)重质芳烃用作沥青基碳纤维的主导原料 ................................................ 7 (3)重质芳烃于优化炼油工艺 ...................................................................... 8 (4)重质芳烃在橡胶工业中的应用............................................................... 8 (5)以重质芳烃制备多环芳烃树脂............................................................... 9 (6)重质芳烃用于生产针状焦 ...................................................................... 9 (7)以重质芳烃制备混合磺酸盐型表面活性剂 .......................................... 10 (8)重质芳烃作芳烃导热油........................................................................ 10 (9)重质芳烃作优质碳黑原料 .................................................................... 11 (10)重质芳烃用作道路沥青调合组分 ....................................................... 11 (11)重质芳烃作油墨溶剂油 ...................................................................... 11 芳烃的危害.................................................................................................................. 12 典型芳烃的生产工艺 ................................................................................................... 15 一、经典粗苯加氢工艺 ........................................................................................ 15
C8苯乙烯抽提解析
工艺原理苯乙炔选择性加氢系统C8馏分中的苯乙烯是本装置的目标产物。
但是,苯乙烯和苯乙炔都非常容易被加氢。
因此为了减少苯乙炔加氢过程中苯乙烯的加氢损失,必须严格考虑如下因素:1.用选择性好的催化剂。
2.尽量降低加氢压力和温度。
3.控制氢油比:加氢反应器为下进式,催化剂分2个床层。
根据经验,下床层的氢油比要比上床层小,这样有利于减少苯乙烯的损失。
乙苯脱氢物料的苯乙炔加氢工艺中,因苯乙烯含量超过50m%,苯乙炔一般在100ppm 左右,其聚合是苯乙烯的聚合问题。
故多采用大空速,物料在催化剂上的停留时间往往是重要的限制因素,否则极易造成苯乙烯损失;此外所用氢油比也低于裂解C8馏份苯乙炔加氢工艺,通常采用分段补氢或以惰性气体稀释的方式以增加氢气在油品中的溶解度;催化剂选择活化氢分子能力高的Pd 系催化剂,少量氢气仍能保证其在催化剂上吸附形成加氢反应活性位,为促使氢气的良好分布和溶解,反应器采用上流式鼓泡床。
裂解C8馏份苯乙炔加氢工艺参考乙苯脱氢物料的苯乙炔加氢工艺,兼顾其更为严重的聚合问题和原料杂质问题,选用催化剂即考虑聚合性能,也侧重抗杂赝能力和选择性的提高。
通过催化剂研发,提高苯乙炔竞争吸附选择性,抑制苯乙炔强配位和苯乙烯的吸附,因此对氢油比的控制相对较宽,氢油比是乙苯脱氢物料除苯乙炔工艺的几十倍甚至上百倍,操作弹性较宽,易控制;反应器型式可采用鼓泡床,也可用滴流床,认为前者更有利于气液良好分布,可采用易于控制的绝热床反应器;反应压力也采用低压。
在反应系统内所发生的主反应为苯乙炔加氢生成苯乙烯,副反应为苯乙烯加氢生成乙苯,另外苯乙烯还可能发生聚合反应,主反应和副反应同时进行,并且副反应的发生时催化剂失活的主要原因,所以在生产运行时一定要按操作条件运行,尽量减少副反应发生,以得到较长运行周期。
在催化加氢反应过程中,影响反应过程的因素主要有:温度、压力、空速、氢油比等。
操作过程中需要综合考虑这多种因素的影响,以达到目的产物收率和选择性的最大化。
模拟移动床吸附分离手段来进行C8芳烃的分离
化工11-2班
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化工11-2班
模拟移动床吸附分离手段来进 行C8芳烃的分离
主讲人:生梦龙、罗丽琳、何婧婷
化工11-2班
模拟移动床吸附分离手段来进行 C8芳烃的分离
• 分离原理——生梦龙 • 工业方法——罗丽琳 • 关键设备——何婧婷
化工11-2班
模拟移动床C8芳烃的分离原理
化工11-2班
模拟移动床C8芳烃的分离原理
化工11-2班
模拟移动床C8芳烃的分离工业方法
两个吸附塔
模拟移动床C8芳烃的分离关键设备
化
化工11-2班
——24通旋转阀
• 本阀由定盘、转盘、阀罩、传动机构、驱动机构、阀位指 示机构、阀位显示机构、液压系统和自动化控制系统所组 成。 • 定盘上有24条工艺管线分别与吸附塔24个床层相连通。7 个同心环形沟槽和转盘上的7个物料跨管,按工艺流程要 求把 7 条物料管线和24 条工艺管线连通进行物料分配。 • 当液压系统推动转盘逆时针旋转步进时,本阀可连续向吸 附塔各床层输入或抽出物料,自动控制系统下达指令后, 阀门按既定时间间隔旋转步进,使整个吸附分离装置连续 运行,生产出高纯度的物料产品。
模拟移动床C8芳烃的分离关键设备
化工11-2班
——循环泵
模拟移动床C8芳烃的分离关键设备
化工11-2班
——循环泵
• 循环泵:装置中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循 环液用泵。 • 浆液循环泵是易损件之一,主要是受到浆液的酸性腐蚀、 磨损、气蚀,一般浆液循环泵的使用寿命3年左右,1年左 右叶轮就要更换新的。 • 循环泵叶轮的防腐措施: 1. 使用高分子材料包覆叶轮,可以保护叶轮不受腐蚀 2. 使用特种金属制成 3. 使用高分子材料制作叶轮 目前国际上常用的是高分子材料包覆叶轮,具有非常好的 耐磨耐腐蚀性。
c8分离
化工工艺
分离因子
2.2KP
temperature, 473 K; sweep gas flowrate, 20 mL(STP)/min.
PX/EB的分离因子可到达 的分离因子可到达5 的分离因子可到达
化工工艺
MOFs
பைடு நூலகம்
化工工艺
参考文献
Milad Rasouli, Nakisa Yaghobi, Sahar Chitsazan , Mohammad Hossein Sayyar, Effect of nanocrystalline zeolite Na-Y on meta-xylene separation, Microporous and Mesoporous Materials. 152 (2012) 141–147. 罗袆青,孙长江. C8芳烃中二甲苯和乙苯的分离技术进展. Modern Chemical Industry[J],2005,25(8),23-26. Z. Deng, C.-H. Nicolas,Y. Guo b,A. Giroir-Fendler, M. Pera-Titus. Isomorphously substituted B-MFI hollow fibre membranes for p-xylene separation from C8 aromatic mixtures. Separation and Purification Technology. 80 (2011) 323–329. Marco P. M. Nicolau,† Patrick S. Barcia,†,‡ Jose M. Gallegos, Jose A. C. Silva,†Alırio E. Rodrigues,‡ and Banglin Chen*. Single- and Multicomponent Vapor-Phase Adsorption of Xylene Isomers and Ethylbenzene in a Microporous Metal-Organic Framework. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13173–13179.
化学工艺学 第四章-3 C8芳烃分离
第四章芳烃转化过程4.3 C8芳烃分离一、概述C8芳烃包含四种异构体,即邻、间、对二甲苯和乙苯。
C8芳烃主要来自重整油、裂解汽油、甲苯歧化和烷基转移装置和煤焦油分离。
二、C8芳烃分离1.邻二甲苯:与间二甲苯沸点相差5.3℃,用150~200块塔板,两塔串联,可以精馏分离出产品纯度为98%一99.6%的邻二甲苯。
2.乙苯:与对二甲苯沸点相差2.2℃,300~400块塔板。
99.6%的纯度乙苯。
3..对、间二甲苯:不能采用精馏方法分离,其分离方法有三种,即低温结晶分离法,络合分离法,模拟移动床吸附分离法。
(1)深冷结晶分离法对二甲苯和间二甲苯的熔点差为61℃,其共熔物的摩尔组成为对二甲苯12.5%、间二甲苯87.5%,共熔点为-52.7℃,还能形成二元、三元、四元共熔物。
在结晶过程中,按各组成在液固相的平衡分布,结晶温度接近最低共熔点,首先析出的对二甲苯的回收率愈高,余下的母液中间二甲苯的浓度也愈高。
工业上采取重结晶方法,提高对二甲苯的纯度。
(2)络合萃取分离法利用C8芳烃四个异构体具有不同的碱度,与酸性络合剂络合时稳定性的不同、达到选择性分离目的。
C8芳烃和HF- B F3,发生络合反应,络合物XHBF4溶解在HF-BF3中。
间二甲苯的碱度最大,其形成的络合物稳定性最大,在系统中能发生置换反应,烃层中的间二甲苯越来越少,从而达到选择分离目的。
操作条件:萃取温度0℃,操作压力0.4MPa,解络温度:140~170℃,间二甲苯纯度98%。
优点:是首先去除C8芳烃中含量最高的间二甲苯(占二甲苯含量的40%~50%),使乙苯浓度提高,降低乙苯分离塔的负荷。
其缺点是HF有毒、有腐蚀性。
(3)吸附分离法:利用吸附剂对混合物各组分亲合力的不同,有选择地吸附亲合力强的组分,从而把混合物分开的方法。
选择吸附系数β表示吸附别的选择性:(/)(/)A Ux y x y β= A 吸附剂Na 、K 、Ca 、Ba 等离子交换的Y 型或X 型分子筛。
分离工程工业应用实例
分离工程工业应用实例:吸附法分离混合二甲苯1. 工业上二甲苯的来源工业上混合二甲苯的来源主要有四种,即:催化重整油、蒸气裂解油、甲苯歧化和煤焦油。
前三种来源于石油化工,而后一种则来源于煤化工。
二甲苯有四种异构体;邻、间、对二甲苯和乙苯。
由于它们都含8个碳原子,故又称C8芳烃。
表1 不同来源混合二甲苯异构体的组成2. 混合二甲苯的用途及性质混合C8芳烃中各同分异构体都是重要的工业原料,可广泛应用于合成各种有重要用途的医药产品、农药产品及特殊材料。
间二甲苯(MX)是C8芳烃中含量最多的组分,约占45%-50%,主要用途是通过异构化反应增产对二甲苯(PX)、邻二甲苯(OX),作为聚酷和苯配的原料。
70年代以后,间二甲苯的直接化工利用得到了发展,如间二甲苯经氨氧化制间苯二睛(MPDN)等。
对二甲苯在C8组分中含量约占15%-20%,是合成聚酷树脂的主要原料。
随着聚酷工业的发展,对二甲苯的生产将迅速增长,预计年增长率在5.6%左右。
邻二甲苯在C8组分中含量也大约占15%-20%,是生产苯配的主要原料。
乙苯在C8组分中含量很低,其用途大多作为溶剂。
表2 C8芳烃各组分物理性质从表2可知,就沸点而言,邻二甲苯沸点最高,且与其它组分差距比较大(5.3-8.2 o C ),故采用精馏方法即可将其分离,乙苯与对、间二甲苯沸点也相差2 o C 以上,故用精密精馏方法也可将其分离。
唯有对、间二甲苯沸点相差很小,用精馏法甚至精密精馏法均需很高的塔板数,在能量消耗和设备费用上均为不利因素。
从相对碱度来看,间/对=100,相差很大,这样可考虑利用它们碱度上的差别来分离此两种异构体。
3. 吸附分离吸附分离法是近三十年才发展起来的一项技术,但己被各国普遍采用。
此法最先用于分离对二甲苯,代表性工艺为UOP(美国环球油品公司)的Parex工艺和日本Toray公司的Aromax工艺。
因为混合二甲苯中对二甲苯的特殊对称性结构,使得其分子动力学直径相比其它异构体要小一些,这样就可被很多吸附剂选择吸附,从而达到分离的目的。
芳烃混合物分离方法
芳烃混合物分离方法
芳烃混合物是指由苯、甲苯、二甲苯等芳香烃组成的混合物。
这些化合物在工业生产和日常生活中广泛应用,但它们的混合物往往难以分离。
因此,研究芳烃混合物的分离方法具有重要的意义。
常用的芳烃混合物分离方法主要有以下几种:
1. 蒸馏法
蒸馏法是一种常见的分离方法,适用于分离挥发性液体。
对于芳烃混合物,可以通过蒸馏法将其中的不同成分分离出来。
由于不同芳烃的沸点不同,因此可以通过控制温度和压力来实现分离。
2. 萃取法
萃取法是一种将混合物中的成分分离出来的方法。
对于芳烃混合物,可以使用有机溶剂如乙醚、丙酮等进行萃取。
由于不同芳烃在有机溶剂中的溶解度不同,因此可以通过萃取法将不同成分分离出来。
3. 气相色谱法
气相色谱法是一种高效的分离方法,适用于分离挥发性液体和气体。
对于芳烃混合物,可以使用气相色谱法将其中的不同成分分离出来。
由于不同芳烃在气相色谱柱中的保留时间不同,因此可以通过气相色谱法将不同成分分离出来。
4. 液相色谱法
液相色谱法是一种将混合物中的成分分离出来的方法。
对于芳烃混合物,可以使用液相色谱法将其中的不同成分分离出来。
由于不同芳烃在液相色谱柱中的保留时间不同,因此可以通过液相色谱法将不同成分分离出来。
芳烃混合物的分离方法有很多种,每种方法都有其适用范围和优缺点。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的分离方法,以达到最佳的分离效果。
碳八芳烃分离方法的评述与新方案建议
碳八芳烃分离方法的评述与新方案建议
金伟力;王葳
【期刊名称】《精细石油化工》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】叙述了碳八芳烃的各种分离方法及其进展。
提出了塔间热能集成精馏法分离碳八芳烃的新工艺。
【总页数】7页(P31-37)
【作者】金伟力;王葳
【作者单位】[1]吉林化工学院;[2]吉林化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE65
【相关文献】
1.碳八芳烃分离工艺的探讨 [J], 金伟力;王葳
2.碳八芳烃异构体分离技术评述 [J], 王德华;王建伟;郁灼;王辉国;段启伟
3.碳八芳烃分离过程的节能探讨 [J], 金伟力;王葳
4.模拟移动床吸附分离碳八芳烃过程的研究方法 [J], 郭扬;朱宁
5.土壤中多环芳烃单体碳同位素分析的分离净化方法研究 [J], 谢曼曼;刘美美;王淑贤;凌媛;孙青
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C8芳烃分离技术
C8芳烃异构体是指一个分子中有8个碳原子的各芳烃异构体。
这些异构体包括:邻二甲苯(ortho—xylene,简称ox)、间二甲苯(metaxylene,简称ox)、对二甲苯(para—xylene,简称PX)和乙基苯(ethyl —benzene,简称EB)。
C8芳烃主要来源于石油馏分的催化重整生成油和裂解汽油以及炼焦副产粗苯。
1、C8芳烃分离理论基础
表l中列举了各C8芳烃异构体的分离特性数据,其物化性质相近,采用一般的精馏技术难以分离出高纯度的产品。
表2 C8芳烃各组分物理性质
表2可知C8芳烃各组分凝固点差别较大,且对二甲苯分子形状是狭长形的,间二
甲苯则接近于圆形.囤此可用低温结晶法分离C8芳烃。
C8芳烃各组分的分子形状及偶极矩,极化度均有差别,各异构体与某些溶剂的接合
能力也有差异。
因此可用溶剂萃取法、分子筛吸附法,反应蒸馏法及膜渗透法(全蒸发过
程)等进行分离。
表2中间二甲苯性质与其它组分还有一明显差别——相对碱度。
因此可用加强酸的
化学方法将间二甲苯与其它组分分离。
表3 C8芳烃各组分挥发度
表4 C8芳烃各组分相对于邻二甲苯的挥发度
2、C8的分离技术
2.1 精密精馏法
该方法的基本工艺为多塔流程。
先在第一塔中从塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯,纯度约为98%。
该塔需110~120块塔板,回流比为R=14~18。
塔顶馏出物对、间二甲苯等进入第二塔,第二塔塔顶馏出物为95%上的甲苯。
当甲苯在混合二甲苯中浓度低于某一值时塔顶馏出物为99%以上的乙苯,塔釜分出对、间二甲苯。
该塔共需360块塔板,回流比R=90~100。
精密精馏法的优点是技术成熟,缺点是能耗高,设备庞大。
2.2 结晶分离法
结晶分离是利用原料中不同组分之间凝固点的差异,或者说利用各组分在液一固两相平衡时的浓度差,使一部分组分凝固成固相结晶,而实现分离的。
在操作时还可重复运用“部分熔融-部分结晶”来提高分离效果和产品纯度。
由表1可见,OX、MX、PX和乙苯的熔点差别很大,特别是PX熔点较高,可以利用深冷结晶方法把PX从Cs芳烃中分离开。
在分子筛吸附分离技术出现之前,结晶分离是工业上唯一使用的分离PX的方法。
PX结晶分离在工业生产中一般采用两段或多段结晶法,固一液分离采用离心机。
第一段结晶着眼于提高回收率,尽可能把PX都结晶下来,此时得到的结晶中含PX 80%~90%,其余10%~20%是与PX一起结晶出来的其他C8芳烃。
第二段结晶着眼于提高产品纯度,把一段滤饼经过重新熔融一结晶或部分熔融一部分结晶,分掉其他C8芳烃,使PX纯度可达99%以上。
2.3 吸附分离法
吸附分离法是目前分离混合二甲苯的主要方法,它利用固体吸附剂对各二甲苯异构体的不同吸附能力而实现各组份的分离。
20世纪70年代初出现了模拟移动床吸附分离技术,使 C8芳烃的分离技术取得了重大突破,它使分离效率得到了很大提高,能耗也大大降低。
80年代以来建设的C8芳烃分离装置,90%以上采用此项技术。
吸附分离法的优点是能一步获得高达90%的对二甲苯收率,且产品纯度可达到99.5%以上;其缺点是生产中需使用价格昂贵的特殊分子筛做吸附剂,生产操作仍需在较为复杂的自动控制下进行。
2.4 结晶分离与吸附分离联合法
联合方案把结晶分离与吸附分离的优点结合起来。
联合方案中的吸附分离部分进行了简化,把原来5个塔段简化为4个塔段。
用两个回收塔代替了原来的4个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序。
吸附分离部分得到的PX纯度低(90%~95%),但PX回收率非常高。
来自吸附分离部分的PX
在小的单段结晶分离部分进一步纯化,滤液再返回到吸附分离部分去。
联合方案可以容易地生产超高纯度的PX(99.9%),经济上也有利。
2.5 蒸馏冷冻分离
该分离方法把减压蒸馏和冷冻结晶融为一体,在有压力梯度的蒸馏冷冻结晶设备内,控制适宜的真空度(温度)+使被分离的组分在绝热条件下连续结晶,并利用结晶过程放出相变热使液体混合物气化,最终把原料分离成气相产物和纯度很高的晶体。
蒸馏冷冻结晶工艺主要由蒸馏冷冻结晶、冷凝、熔解三个工序构成。
核心工序是蒸馏冷冻结晶,在不消耗外加热能的情况下,使结晶组分与其它组分分离。
在冷凝工序低压蒸气转变为液相副产物。
熔解工序熔化晶体,得到高纯度的生成物。
在分离混合二甲苯时,对位二甲苯是主产物。
蒸馏冷冻结晶工序有固气并流接触和非接触两种操作方法。
从节能、提高主产物收率,降低设备费用等方面考虑,选用并流接触法比较有利。
蒸馏冷冻结晶法能以较高的收率从二甲苯混合物中回收高纯度的对二甲苯。
2.6 络合分离法
C8芳烃的一些异构体可与某些化合物生成络合物,这些络合物具有一些特殊性能,如在某些溶剂中溶解度较高等,可以利用这种特性把这些异构体分离。
MX与HBr,EB与HBr可分别生成熔点为-77℃和-103℃的等分子络合物。
PX和EB都可与4-Y皮考啉二硫代氰酸镍生成络合物。
α-环糊精的笼形作用,可以从C8芳烃中分离PX。
均苯四甲酸酐和氧代苯甲酸铍生成络合物,用于C8芳烃分离的研究也有进展。
四氯化碳只与PX生成1:1、熔点24.8℃的络合物。
四溴化碳、三氯乙醛亦与PX生成加成物、HF-BF3-MX络合物的生成是已经工业化的MGCC工艺的依据。
MGCC工艺
MGCC工艺流程在实际使用时可用各种方案。
其目的产品可以是PX,或只是MX或把各种C8芳烃异构体都分离出来。
把其他C8芳烃异构体送到异构化塔进行异构化,得到化学平衡的组成后重新循环,进行下一步络合分离。
其原料也可以多种多样。
这些不同方案的建厂条件和技术经济指标都不一样。
MGCC工艺采用HF-BF3萃取剂,有腐蚀性。
对设备材质要求苛刻。
设备维护相当困难,也很易造成环境污染。
HF-BF3可循环使用,但仍有一定消耗,增加了成本,如有微量残留在产品中,将影响产品质量.
2.7 膜分离法
膜技术是一项新兴的高效分离过程,它能够克服上述分离技术的很多缺点,并具有单级选择性好,操作简单,能耗低,对环境污染小等优点。
事实上,膜法分离二甲苯异构体的研究工作早在20世纪50年代就已开始,迄今为止,所涉及的膜材料可以分为无机朦和有机高分子膜两大类。
2.7.1 无机沸石膜
沸石是以硅为主要成分的结晶无机氧化物,具有不到1 nm 的微孔,呈网状结构排列。
分子大小相近的混合物通常可用这种晶体结构的“分子筛”功能来实现分离。
沸石膜使用MFI型的中孔沸石(ZSM-5或silicalite),利用分子筛筛分效应,可以获得很高的对二甲苯/问二甲苯(或邻二甲苯)的分离系数。
2.7.2 有机高分子膜
有机高分子膜材料有聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚对二甲苯(parylene)、乙酸纤维素、尼龙等。
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