第八章 芳烃生产工艺
一种芳烃的制备方法
一种芳烃的制备方法芳烃是一类含有芳香环结构的碳氢化合物，具有特殊的香气和化学性质。
制备芳烃的方法有多种，其中最常见的是通过烃的芳构化反应或者芳构化裂解反应来制备芳烃。
下面将介绍一种常见的芳烃制备方法，芳构化反应。
芳构化反应是通过烃分子中的脱氢反应，使其芳烃环结构的碳原子排列成为芳环的反应过程。
芳构化反应包括芳构化裂解反应和芳构化合成反应。
芳构化裂解反应是指通过在高温下断裂烷烃分子结构中饱和键的碳氢原子，同时在另一侧生成一个或多个芳构化馏分（芳烃），也称之为骨架重排反应。
芳构化合成反应是指通过在适当条件下，将脂肪烃分子中的饱和键和不饱和键发生反应，使其结构成为芳烃的反应过程。
一种常用的芳烃制备方法是通过芳构化裂解反应来制备芳烃。
具体步骤如下：1.首先选择一种适合的烃作为原料，通常选择的烃包括石油中的烷烃、烯烃或者环烷烃。
2.将选定的烃原料送入反应器中，加入适量的催化剂和反应条件下的温度和压力。
3.在高温下进行芳构化裂解反应，烃分子中的饱和键断裂，形成新的芳烃分子。
4.收集和分离产物，通过蒸馏等方法纯化芳烃产品。
5.最后检测产品的纯度和性质，符合要求后即可作为芳烃产品使用。
芳构化裂解反应通常需要一定的反应条件，包括较高的反应温度和压力，以及适量的催化剂。
常用的催化剂有氧化钼、氧化钒、氧化钨等金属氧化物。
通过优化反应条件和催化剂种类，可以提高芳构化裂解反应的产率和选择性。
除了芳构化裂解反应，还可以通过其他方法来制备芳烃，如芳构化合成反应、芳构化氧化反应等。
这些方法在实际生产中根据不同的需要和条件进行选择，并进行反应条件和催化剂等方面的优化，以提高芳烃产品的产率和品质。
总的来说，芳烃的制备方法有多种，其中芳构化裂解反应是一种常见且有效的方法。
通过选择适当的烃原料、催化剂和反应条件，可以制备出高纯度的芳烃产品，满足不同领域的需求。
在今后的研究和生产中，可以进一步优化芳烃制备的方法，提高产率和节约能源，促进芳烃产业的发展和应用。
芳烃生产工艺
芳烃生产工艺芳烃是一类重要的有机化学物质，广泛应用于石油化工、医药、染料和香料等领域。
其主要生产工艺有煤焦化法、石油裂化法和煤炭气化法等，下面就分别介绍一下这几种工艺。
煤焦化法是生产芳烃的传统工艺，它是利用煤炭作为原料通过高温热解来制得芳烃。
首先，将煤炭粉碎成小颗粒，然后在高温下进行干馏，煤中的有机物质就会分解为气体、液体和固体三相产物。
其中，液体相主要是芳烃。
接下来，通过精馏和分离工艺，将液体相中的芳烃进一步提纯，得到所需产品。
石油裂化法是目前较为主流的芳烃生产工艺，它是将石油裂解成较小分子量的烃类，再经过一系列化学反应得到芳烃。
具体来说，将石油加热至高温后通过催化剂的作用裂解成低碳烃和芳烃。
然后，利用催化剂进一步对低碳烃进行分子重构，合成所需的芳烃。
最后，通过分离和提纯工艺，得到高纯度的芳烃产品。
煤炭气化法是一种将固体煤炭转化为合成气，再经过一系列反应制得芳烃的工艺。
首先，将煤炭粉碎后与氧气或水蒸气加热至高温进行气化，生成一氧化碳和氢气的混合气体，即合成气。
然后，利用催化剂将合成气进行转化，生成芳烃。
最后，采用分离和提纯工艺对得到的芳烃进行处理，得到高纯度的产品。
这几种生产芳烃的工艺各有优势和适用范围。
煤焦化法适用于煤炭资源丰富的地区，但由于其对环境的污染较严重，目前已逐渐被替代。
石油裂化法在石油资源丰富的地区得到了广泛应用，其产品质量较好，生产效率高。
煤炭气化法则可利用煤炭资源生产芳烃，但由于气化过程较为复杂，成本较高，目前尚未形成大规模工业生产。
总的来说，芳烃的生产工艺涉及高温、催化和分离等多个环节，不同的工艺具有不同的适用范围和优势。
随着科技的进步，未来可能会有更多的新工艺被开发出来，以提高生产效率和降低对环境的影响。
芳烃全厂工艺流程概述
浙江和邦化学有限公司25万吨/年芳烃工程1建设规模2 主项表浙江和邦化学有限公司25万吨/年芳烃工程浙江和邦化学有限公司25万吨/年芳烃工程3 生产装置3.1重油裂解装置3.1.1 概述3.1.1.1 装置概况1、装置规模：设计规模为240万吨／年，年开工时间按8000小时计。
2、原料：外购重油。
3、产品方案：主要产品为液化气、石脑油、燃料油、蜡油、焦炭、干气。
4、装置占地：263×120=31560平方米。
3.1.1.2 装置组成本装置由反应、分馏，吸收-稳定和干气、低分气、液化气脱硫三部分组成。
装置组成见表2.1-1。
表2.1-1 装置组成表浙江和邦化学有限公司25万吨/年芳烃工程2.1.1.3 重油裂解装置流程简述1、反应、分馏部分重油从装置外来，进入原料缓冲罐，经原料油泵升压后进入原料油—燃料油换热器、原料油--蜡油换热器，分别与燃料油、蜡油换热后进入闪蒸罐，闪蒸罐顶部出来的气相进入分馏塔的中下部，闪蒸罐底部出来的闪底油经闪底泵增压、闪底油-蜡油换热器换热后再返回分馏塔下段换热区，与来自焦炭塔的高温油气进行接触换热，高温油气中的循环油馏分被冷凝，原料油与冷凝的循环油一起进入分馏塔底，经辐射进料泵升压后进入加热炉对流室、辐射室，加热至500℃左右离开加热炉，经过四通阀进入焦炭塔底部。
在焦炭塔内经过高温和长时间的停留，原料油和循环油发生了一系列的热裂解和缩合等反应，最后生成焦炭和高温油气。
生成的焦炭贮存在焦炭塔内，高温油气从焦炭塔顶出来后进入分馏塔下段换热区。
进入分馏塔下段换热区的高温油气与原料油直接接触换热，冷凝出的循环油流入分馏塔底，大量油气经过洗涤段后进入分馏段，经过进一步分馏，从下往上分别分馏出蜡油、燃料油、粗石脑油和富气组分。
蜡油在塔下部抽出，经换热和冷却后一部分直接出装置，另一部分作为回流分二路返回分馏塔内。
燃料油自分馏塔中部抽出，经换热和冷却后一部分送加氢装置进行改质，另一部分作为回流分二路返回分馏塔内。
芳烃的生产-芳烃的主要生产技术可修改文字
加剂
目
CONTENTS
录
01 生产芳烃的主要工艺过程 02 芳烃之间的转化技术 03 芳烃的主要分离技术
01
生产芳烃的 主要工艺过程
生产芳烃的主要工艺过程
01
02
03
04
催化重整生 产BTX芳烃
高温裂解制 乙烯副产 BTX芳烃
煤加工副产 BTX芳烃
轻质烃芳构 化生产BTX
芳烃
生产芳烃的主要工艺过程
1.催化重整生产BTX芳烃
苯
BTX芳烃的主要来源 可以生产BTX芳烃，也可生产高辛烷
值汽油。 特点：含甲苯及二甲苯多，含苯较少，
催化重整生产BTX的产率分布与原料 组成和工艺类型有密切关系。
生产芳烃的主要工艺过程
催化重整生产工艺主要有 固定床半再生式和循环再 生式，以及移动床连续再 生式三种类型。
特点：工艺过程简单，可长时间连续运转，会腐蚀 反应器腐蚀，操作比较难控制。
芳烃之间的转化技术
02
歧化和烷基转移
以甲苯为原料通过歧化可生产 苯和二甲苯
以甲苯和C9芳烃为原料，通过 烷基转移可生产苯和二甲苯
芳烃之间的转化技术
03
甲基化
以甲苯和甲醇为原料，开发各 种工艺和催化剂，生产二甲苯
芳烃之间的转化技术
固定床半再生式工艺流程
生产芳烃的主要工艺过程
移动床连续再生式工艺流程
生产芳烃的主要工艺过程
2.高温裂解制乙烯副产BTX芳烃
BTX芳烃的第二大来源，芳烃中苯含量较多。
3.煤加工副产BTX芳烃
占比很小
4.轻质烃芳构化生产BTX芳烃
采用低碳烃类或液化石油气选择性地转化成BTX芳烃，是一个 正在开发中的技术。
石油芳烃的生产技术
石油芳烃的生产技术引言石油芳烃是指石油中含有苯环结构的化合物，它们在石油加工和化工行业中有广泛的应用。
本文将介绍石油芳烃的生产技术，包括石油中芳烃的来源、芳烃生产的主要工艺以及相关的环境和安全问题。
石油中芳烃的来源石油中的芳烃主要来自于原油中的脂肪族化合物经过热解、裂化等过程产生的副产物。
在石油加工过程中，原油首先会经过蒸馏、加热和裂化等处理，这些过程会导致原油中的脂肪族化合物分解产生芳烃。
此外，石油中的芳烃也可以通过在催化剂的作用下将脂肪族烃转化为芳烃。
芳烃生产的主要工艺裂化法裂化法是目前最常用的石油芳烃生产工艺之一。
它是通过将重质脂肪族烃在高温和催化剂的作用下分解成芳烃的过程。
裂化法可以分为热裂化和催化裂化两种。
热裂化是在高温条件下进行的，通常温度在500-600摄氏度之间。
在热裂化过程中，重质脂肪族烃中的碳-碳键会发生断裂，生成大量的芳烃。
热裂化的优点是生产过程简单，但由于高温下易产生焦炭，因此需要频繁清洗催化剂。
催化裂化是在催化剂的作用下进行的，常用的催化剂包括沸石和氧化铝等。
催化裂化的优点是生产过程温度相对较低，不易产生焦炭。
在催化裂化过程中，催化剂可以加速反应速率并改变反应产物的选择性。
然而，催化剂的选择和再生成本较高。
氢化法氢化法是一种将脂肪族烃转化为芳烃的工艺。
在氢化法中，脂肪族烃与氢气在催化剂的作用下发生加氢反应，生成相应的芳烃。
氢化法通常需要在较高的温度和压力下进行。
催化剂的选择在氢化法中起着重要的作用，常用的催化剂有铁铬催化剂和贵金属催化剂等。
氢化法相比于裂化法具有较高的选择性，可以控制芳烃的生成量和质量。
而且，氢化法的副产物较少，对环境影响较小。
然而，氢化法的能源消耗较大，加工成本也相对较高。
杂环化合物的转化杂环芳烃是一种含有其他元素（如硫、氮等）的芳烃，它们常常具有较高的环境毒性。
在石油加工中，杂环芳烃的转化是非常重要的环保工艺之一。
常用的杂环芳烃转化工艺包括氢化、氧化和加氢裂化等。
1、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
1、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
芳烃最初全部来源于煤焦化工业，但焦化芳烃在数量上、质量上都渐渐不能满足有机工业需求，为弥补不足，品质优良的石油芳烃得到迅速发展，已成为芳烃主要来源，约占全部芳烃的80%。
芳烃的主要生产过程：Ⅰ石脑油催化重整生产芳烃Ⅱ裂解汽油生产芳烃Ⅲ轻烃芳构化与重芳烃的轻质化2、芳烃的主要产品有哪些？各有何用途？芳烃主要产品有三苯（苯、甲苯、二甲苯）、C9芳烃、萘等。
苯：可以用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等；甲苯：有机合成的优良溶剂，还可以合成异氰酸酯、甲酚，或通过歧化和脱烷基制苯。
对二甲苯：用于生产对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片，聚酯中空容器的原料。
间二甲苯：主要用途是生产对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。
邻二甲苯：主要是生产领苯二甲酸酐，进而生产增塑剂，如领苯二甲酸二辛酯、领苯二甲酸二丁酯等。
C9芳烃：目前主要分离出偏三甲苯和均三甲苯用于制偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐等，用于涂料，合成树脂等。
萘:主要用于生产染料、鞣料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。
3、试论芳烃转化的必要性与意义，主要的芳烃转化反应有哪些？开发芳烃的转化是为了依据市场的供求调节和平衡各种芳烃的产量，解决供需不平衡的矛盾。
主要的芳烃转化反应如下Ⅰ.异构化反应：间二甲苯转化为对二甲苯及邻二甲苯；Ⅱ.歧化反应：甲苯歧化为二甲苯。
Ⅲ.烷基化反应：苯与乙烯通过烷基化转化为乙苯；Ⅳ.脱烷基化：甲苯和氢气通过脱烷基化转化为苯。
4、试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其原因。
焦化芳烃生产：我国焦化芳烃主要采用硫酸精制法，少数新建大型焦化厂采用催化加氢精制法。
日本、美国的焦化厂全部采用催化加氢精制法。
石油芳烃的生产：目前以石油为原料是生产芳烃主要方法，美国资源丰富，苯的需求量也较大，需通过甲苯脱烷基制苯补充苯的不足，而对二甲苯与邻二甲苯主要从催化重整油中分离而得，很少采用烷基转移与二甲苯异构化等工艺过程。
石油芳烃的生产—芳烃的生产方法及来源认知
氧化
烷基萘
脱烷基
萘
氧化
芳烃的生产方法及来源认知
芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称 4.对二甲苯产业链
混
芳
芳
合
烃
烃
芳
抽
精
烃
提
馏
石油芳烃
芳烃生产
芳烃分离
苯 甲苯 二甲苯 C9芳烃
芳烃转化
芳烃的生产方法及来源认知
芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称
2.芳烃的生产方法
芳烃生产
石脑油
催化 重整
芳烃生产过程 B T
裂解汽油 汽油 C5～200℃ 加氢
芳烃 抽提
芳
烃 分
X
馏 C9
芳烃分离与转化
脱烷基
B T
歧化 C8分馏
X 邻二甲苯
OX
异构化
对二甲苯
吸附分离
PX
芳烃的生产方法及来源认知
芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称
3.主要芳烃的用途
加乙烯烷基化
乙苯 丙酮
脱氢 双酚A
苯乙烯
聚苯乙烯、丁苯橡胶、 ABS树脂
聚碳酸酯、环氧树脂
加丙烯烷基化
异丙苯 苯酚
酚醛树脂、苯胺、壬基酚等
加十二烯
十二烷基苯
合成洗涤剂
苯
加氢
环己烷
己内酰胺
✓异丙苯、十二烷基苯、萘和苯乙烯
基本化工产品和重要的化 工原料：合成橡胶、合成 树脂、合成纤维、洗涤剂 及药物、香料、染料、助 剂和专用化学品等工业的 重要原料。
芳烃的生产方法及来源认知
芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称 2.芳烃的生产方法
煤炭 焦化分馏
裂解
汽油 催化加氢
芳烃部工艺---芳烃部工艺简介-100页ppt
1#芳烃联合装置共包括：连续再生重整501#连续再生重整502#芳歧化24.6吸附分离23.51#芳烃抽提423#烃抽提19.3二甲苯精馏140异构化107加氢汽油重石脑油2#氧化40聚酯15+30+10乙二醇高压加氢裂化装置由德国鲁奇公司高压加氢装置工艺技术特点加氢精制（脱硫、脱氮、脱氧、不饱和烃加氢、重金属沉积在加氢催化剂表面）高压加氢裂化装置•原料：减压柴油（VGO）•产品：重石脑油、柴油、航空煤油1#连续再生重整装置1#连续再生重整装置工艺技术特点1#连续再生重整装置•原料：重石脑油•产品：脱庚烷塔顶液送3•3•3#芳烃抽提装置为原料，产品苯和抽余油送出界区，甲苯作为1•11#甲苯歧化及烷基转移装置•1#甲苯歧化及烷基转移装置和1#二甲苯精馏装置的C9芳烃。
产物为混合C8芳烃送1#吸附分离装置做原料，副产苯和重芳烃送界外。
•11#异构化装置•1#吸附分离装置•1#二甲苯精馏装置1#二甲苯精馏装置•1#吸附分离装置2012连续再生重整502#连续再生重整100歧化113吸附分离60芳烃抽提47二甲苯精馏361异构化244重石脑油贫二甲苯•2#连续再生重整置2#连续再生重整装置••2#芳烃抽提装置2#芳烃抽提装置••2#甲苯歧化及烷基转移装置2#甲苯歧化及烷基转移装置•。
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
第八章 芳烃生产工艺
4、重要设备－抽提塔
四、芳烃的白土精制及精馏
• 1.白土精制 • 目的是除去混合芳烃中的微量烯烃。 • 天然白土－风华的长石，多孔。
– 活性白土：降天然白土用8－15％的稀硫酸活化、水洗、干燥、粉 碎。S＝450m2/g – 用于吸附胶质和沥青质 – 设备：白土塔 操作条件：
• • • • T :175-200℃ P : 1.0-1.5MPa 空速：0.5h-1 白土粒度：8－16目或30－60目
N＝90 ~ 150 R＝7 ~ 14 OX＝98％
Me-K、Na、Ca等
K+交换后： KY型分子筛对C8异构体的吸附选择性次序为： • PX > EB > OX > MX
• MX > PX > OX > EB
优先分出PX(对位)
优先分出MX(间位)
• Na+交换后的吸附选择性次序为:
解吸剂性能要求：
• 解吸剂与C8芳烃混合后，应不降低吸附剂的选择性和吸 附能力， • 解吸剂应对吸附剂在分子筛上的C8芳烃有适合的解吸能 力。在宽的C8芳烃浓度范围内，其解吸能力不应下降， 特别是在C8芳烃浓度低的谱带边缘处解吸能力不应降低。 • 吸附剂对解吸剂和优先选择吸附组分的选择性吸附系数应 相近。 • 解吸剂与被分离混合物各组分互溶，且沸点差较大，便于 蒸馏回收。 • 解吸剂在操作条件下的热稳定性和化学稳定性好。 • 解吸剂廉价易得。
大部分用作汽油组分，其次是歧化生产苯、甲苯
• 二甲苯： xylene 用量最大的是对二甲苯、生产聚酯纤维 邻二甲苯制造增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂
芳烃来源
• 热裂解 • 催化重整 • 煤焦油
第一节
裂解汽油的加氢处理
(完整版)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(NHTUnit)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5c7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)。
第8章 芳烃转化过程
8.2 芳烃转化
各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯，其 次是邻二甲苯。
8.2.1 芳烃的脱烷基化
芳烃的脱烷基化：烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基，在一定的条件下 可以被脱去。 工业上主要应用于甲苯脱甲基制苯、甲基萘脱甲基制萘。
但其共同点是必须经蒸馏除去裂解汽油中C4馏分、部分C9芳烃与C9+馏分，
(2)裂解汽油加氢 裂解汽油加氢是目前普遍采用的精制方法。由于从裂解汽油中除去双烯烃、 单烯烃和氧、氮、硫等有机化合物的工艺条同，—般采用二段加氢精制工 艺。 第一段加氢的目的，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。 这一段加氢在比较缓和的工艺条件下进行，以避免二烯烃聚合。 因此一段加氢多采用它(Pd/Al203)为催化剂，在低温(低于l00℃)液相下进行 选择性加氢。 一段加氢也有少数采用非贵金属镍钻、铂钨等催化剂，此类催化剂，其反 应温度一般要高于100℃，在这样温度下双烯烃难免在催化剂表面聚合，从 而降低催化剂活性，导致催化剂再生频繁。 裂解汽油经一段加氢后，其中二烯烃含量小于2％(以质量计)； 第二段加氢目的，主要使单烯烃饱和并脱除硫、氧、氮等有机化合物。 这一段加氢精制，普遍采用非贵金属Co-Mo- Al203系列的催化剂，工艺技 术比较成熟。二段加氢在较高温度气相条件下进行。 二段加氢后，裂解汽油的溴值小于1，含硫质量分数小于2×10-6。
(2)重芳烃轻质化的Dctol工艺
8.1.2 芳烃馏分的分离
由催化重整相加氢精制裂解汽油得到的含芳烃馏分都是由芳烃 与非芳烃组成的混合物。 由于碳数相同的芳烃与非芳烃的沸点非常接近，有时还会形成 共沸物，用一般的蒸馏方法是难以将它们分离的。 为了满足对芳烃纯度的要求，目前工业上实际应用的主要是溶 剂萃取法和萃取蒸馏法。
第八章 催化重整
二、催化重整化学反应的热力学和动力学
热力学：反应在什么条件下进行，进行到什
么程度以及反应的热效应。 动力学：反应速度。 热力学上能进行甚至可以达到很高的平衡转 化率，但是反应速度却很低，那么，这个反应是 没有很大的实际意义的。因此必须从热力学和动 力学两个方面来研究化学反应。
异构物，有利于辛烷值的提高，但由于同时生成
<C5的分子烃而使汽油产率下降。
（六）生焦反应：在重整催化剂上积炭的速度要比 催化裂化慢得多。
结论
●六员环脱氢反应最容易进行，反应速度最
快，五员环脱氢异构反应稍慢，烷烃脱氢
环化最难进行，需要合适的催化剂和较苛
刻的反应条件。
●芳构化反应都是强吸热反应。
第三节
（二）催化重整工艺的发展
1、固定床半再生催化重整工艺 特点是反应器采用固定床形式，4个反应器串 联操作。当运转一段时期催化剂活性下降不能继 续使用时，将装臵停下来进行催化剂再生。然后
重新开工运转。由于采用双（多）金属催化剂。
此装臵可以生产RON为85-100的重整汽油，操作周 期一般为1-3年，催化剂可再生5-10次。
大的比例。例如大庆直馏60-130℃馏分的C6、C7
五员环烷烃分别占41%和25%，在胜利油中则比例
更大，分别占41%和35%。五员环烷烃的异构脱氢
在重整反应中是仅次于六员环烷烃脱氢反应的重
要反应。
五员环烷烃异构脱氢的转化率常常取决于反 应时间和反应速度而不是化学平衡。
五员环烷烃异构脱氢反应与六员环烷烃的脱 氢反应比较：
动力学角度
环化脱氢反应速度比芳构化反应速度低得多。 提高烷烃的环化脱氢反应速度、提高催化剂的选 择性。提高反应温度和降低反应压力有利于烷烃 转化为芳烃。
芳烃的生产 催化重整工艺流程
原料预处理
脱水
预加氢过程会产生水，水含 量控制不当会造成催化剂减 活或失活，必须将其除去。
02
重整反应过程
重整反应过程
重整反应过程是催化重整装置的核心部分，重整工艺主 要有固定床半再生式重整工艺和连续再生式重整工艺。
重整反应过程
固定床半再生式重整工艺
固定床半再生式重整工艺主 要设备有三个串联的重整反 应器和稳定塔。
催化重整工艺流程
生产芳烃的催化重整工艺方框流程图
目
CONTENTS
录
01 原料预处理 02 重整反应过程 03 芳烃抽提 04 芳烃精馏
01
原料预பைடு நூலகம்理
原料预处理
催化重整原料：
含环烷烃较多，限制重整原料中杂质含量 重整原料的预处理由预分馏、预加氢、预脱砷和脱水等单元组成
原料预处理
工艺流程
重整反应过程
连续再生式重整工艺
连续再生式重整工艺设有专门 的再生器，反应器和再生器都 采用移动床，催化剂在反应器 和再生器之间连续不断地进行 循环反应和再生。
03
芳烃抽提
芳烃抽提
溶剂与重整生成油混合后生成 两相，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。
1-预分馏塔，2-预加氢加热炉， 3、4-预加氢反应器，5-脱水塔
原料预处理
预分馏
切取60-130℃的馏分作为 重整原料
原料预处理
预加氢
脱除原料油中的硫、氮、氧 等杂质，同时使烯烃饱和， 减少催化剂的积炭，延长运 转周期。
原料预处理
预脱砷
砷是重整催化剂最严重的毒物，也是各种预加氢精制催 化剂的毒物，原料中含砷量要求小于1×10-9。
芳烃生产
芳烃生产1芳烃生产技术的发展现状目前，芳烃的大规模生产是通过现代化的芳烃联合装置来实现的。
典型的芳烃联合装置包括石脑油加氢、重整或裂解汽油加氢等芳烃生产装置，以及芳烃转化和芳烃分离装置。
1.1催化重整催化重整是芳烃生产的主要方法之一，可将低辛烷值的石脑油转化为高辛烷值的燃料或苯、甲苯、二甲苯等芳烃产品。
催化重整按催化剂的再生方式主要分为半再生(固定床)和连续再生(移动床)两种方式。
近年来，随着催化重整从以生产汽油为主转向以生产芳烃为主及重整装置大型化的发展，采用低压连续再生工艺的重整技术已占据主导地位。
连续再生重整工艺主要以UOP公司的Platfor-mer工艺和IFP的Aromizer工艺为代表。
两种工艺各具特点，最大的不同在于反应器的布置方式。
UOP采用重叠式，IFP采用并列式。
至今，两种工艺均已发展到了第三代。
从反应工艺参数看，两种第三代工艺差异不大，均在较低的压力(0.35MPa)和较低的氢油分子比(小于3)下操作，技术改进主要体现在催化剂再生部分。
截至2005年底，我国已开工的连续再生催化重整装置共19套，总加工能力1239万吨/年，其中采用UOP技术的有14套，采用IFP技术的有5套。
我国在催化重整领域的技术开发工作已逾50年，特别是在催化剂领域成果丰硕。
中国石化石油化工科学研究院(RIPP)已开发了多个系列的重整催化剂，最新型的半再生的铂铼催化剂PRT和连续再生的铂锡催化剂PS-Ⅵ均已达到世界先进水平。
PS-Ⅵ已应用于采用UOP超低压工艺的镇海炼化80万吨/年连续重整装置，芳烃收率和积碳速率指标均优于进口催化剂。
在催化重整工艺方面，中国石化集团已掌握了半再生固定床重整的全部技术和连续再生重整的设计技术。
1.2芳烃抽提芳烃抽提目前主要有两种工艺，即液-液抽提工艺和萃取蒸馏工艺。
液-液抽提工艺多应用于同时收回苯、甲苯和二甲苯工况；萃取蒸馏工艺则适合于从高芳烃含量的原料生产高纯度的单一芳烃，或同时生产苯与甲苯。
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大部分用作汽油组分，其次是歧化生产苯、甲苯
• 二甲苯： xylene 用量最大的是对二甲苯、生产聚酯纤维 邻二甲苯制造增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂
芳烃来源
• 热裂解 • 催化重整 • 煤焦油
第一节
裂解汽油的加氢处理
C5+和C6~200裂解汽油的典型组成
汽 油 密度 硫 ppm 烷烃和环烷烃 烯烃 二烯烃 BTX EB C9 总芳烃 C5+ 0.84 220 14 4 13 57 4 8 69 C6～200裂解汽油 0.89 180 3.5 3.0 6.5 74 9.5 3.5 87.0
77.5 71.4 68.9 75.2 79.2 80.1 76.6 80.1 79.8
一、溶剂性能要求
1. 2. 3. 对芳烃有足够的溶解力，溶解度大。 选择性高，即族选择性高、轻重选择性适宜。 与抽提原料的密度差大，即要求溶剂的相对密度大，有 利两相分离。 与芳烃的沸点差大，即要求溶剂的相对沸点较高。易于 芳烃与溶剂的分离。 溶剂的比热容小，汽化潜热小，分离能耗小。 凝点低、粘度小。有利传质和输送。 热、化学稳定性好。以降低溶剂消耗。 毒性小，腐蚀性小。 廉价、易得。
Benzene toluene xylene
ethyl benzene ethenyl benzene (styrene)
第一节
裂解汽油的加氢处理
1、目的：脱除硫、烯烃、二烯烃
• 硫 • 烯烃 产品要求 <2ppm ； 芳烃抽提过程对溶剂有影响
2、工艺：二段加氢
• 第一段：二烯烃加氢（选择加氢） • 第二段：烯烃加氢（深度加氢，同时脱硫）
N＝90 ~ 150 R＝7 ~ 14 OX＝98％
• 溶剂抽提 苯与烷烃、环烷烃、烯烃的共沸数据
体系 二元共沸物中苯含量 质量％ 55 10 5 48.4 79.5 99.3 50.5 97.9 64.5 共沸点/℃
苯-环己烷 苯-甲基环戊烷 苯-正己烷 苯-2,4-二甲基戊烷 苯-2,3-二甲基戊烷 苯-正庚烷 苯-2,2,3-三甲基丁烷 苯-2,2,4-三甲基丁烷 苯-环己烯
4、重要设备－抽提塔
四、芳烃的白土精制及精馏
• 1.白土精制 • 目的是除去混合芳烃中的微量烯烃。 • 天然白土－风华的长石，多孔。
– 活性白土：降天然白土用8－15％的稀硫酸活化、水洗、干燥、粉 碎。S＝450m2/g – 用于吸附胶质和沥青质 – 设备：白土塔 操作条件：
• • • • T :175-200℃ P : 1.0-1.5MPa 空速：0.5h-1 白土粒度：8－16目或30－60目
• 原料油性质的影响 – 溶解能力： • 芳烃 > 烯烃>环烷烃 >烷烃 • 轻组分>重组分 • 含水量增加，溶解能力下降，选择性升高。 • 温度升高，溶解能力下降，选择性下降。 • 压力影响 • 回流比：回流比越大，芳烃纯度越高，但能耗增加。 • 汽提水用量:略大于共沸物含水量。 – 以保证塔底出来的贫溶剂中芳烃含量小于千分之一。
工业解吸剂
第一代解吸剂：甲苯 第二代解吸剂：混合二乙基苯 第三代解吸剂：对二乙基苯(PDEB)70％，C11－C12正构烷
烃30％
第四代解吸剂：含有适当水分的PDEB
（二）吸附工艺
（三）MX与OX的分离
• 二甲沸点：
EB PX MX OX 沸点 136.19 138.35 139.10 144.41 吸余液组成： EB 、MX 、OX OX与MX沸点差为5.13 ℃，可精馏分离
烯烃迭合， 吸附在白土表面
2.芳烃精馏工艺流程
• 按碳数切割，分成B、T、X 、重芳烃四个组分，需要 三个塔。
五、C8A异构体的分离
• 分离方法：
– 精馏 – 结晶 – 膜分离 – 络合 – 吸附
（一）吸附剂与解吸剂
吸附剂性能要求：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 吸附容量大。可缩小吸附塔的尺寸。 选择分离性能好。 脱附完全，脱附速度快。 使用寿命长。 抗毒性能好 价格低廉
第八章 芳烃生产工艺
张文慧
概述：
• 在已知的八百万种有机化合物中，芳烃化合物占了约30％。 其中BTX（benzene, toluene, xylene)被称为一级基本有 机原料。 • 苯： benzene
最大的用途是生产苯乙烯、环己烷、苯酚。80-90％
其次是硝基苯、顺酐、直链烷基苯。 • 甲苯： toluene
1.13 327 －5.6 237
1.12 245 －8.5 163
抽提原理示意图
NA 水洗
水＋溶剂
NA
原料＋二甘醇
芳烃＋溶剂 蒸馏 芳烃
芳烃 水 溶剂
1、甘醇类溶剂抽提工艺
2、环丁砜抽提工艺
3、工艺条件的影响（1）原料组成
工艺条件的影响（2）溶剂比
工艺条件的影响（3）含水量
工艺条件的影响
( 1Bar= 750mmHg)
加氢及分离流程
• 任务： 1. 脱硫 、烯烃、二烯烃 2. 物料分为三个馏分
C5 C6~C8 C 9＋
芳烃原料 或
汽油调和组分
第二节 芳烃联合装置
• 原料：
来自乙烯装置的C6~C8 来自催化重整装置的C6~C8
第三节 芳烃抽提
• 从催化重整生成油和裂解加氢汽油中分离 轻质芳烃
Me-K、Na、Ca等
K+交换后： KY型分子筛对C8异构体的吸附选择性次序为： • PX > EB > OX > MX
• MX > PX > OX > EB
优先分出PX(对位)
优先分出MX(间位)
• Na+交换后的吸附选择性次序为:
解吸剂性能要求：
• 解吸剂与C8芳烃混合后，应不降低吸附剂的选择性和吸 附能力， • 解吸剂应对吸附剂在分子筛上的C8芳烃有适合的解吸能 力。在宽的C8芳烃浓度范围内，其解吸能力不应下降， 特别是在C8芳烃浓度低的谱带边缘处解吸能力不应降低。 • 吸附剂对解吸剂和优先选择吸附组分的选择性吸附系数应 相近。 • 解吸剂与被分离混合物各组分互溶，且沸点差较大，便于 蒸馏回收。 • 解吸剂在操作条件下的热稳定性和化学稳定性好。 • 解吸剂廉价易得。
4.
5. 6. 7. 8. 9.
二、抽提溶剂
二甘醇 diethylene glycol , 三甘醇 triethylene glycol, H 四甘醇 tetraethylene glycol (tetraglycol), TETRA (CH2OCH2)3 :(CH2OH)2 A 环丁砜 sulfolane 二甲亚砜 dimethyl sulfoxide N-甲基吡咯烷酮 N-methyl pyrrolidone N-甲酰基吗啉 N-methyl formyl DMSO NMP NFM (CH3)2SO DEG TEG O (CH2CH2OH)2 (HOCH2CH2OCH2)2
• 族选择性：
– 芳烃、环烷烃、烷烃在二甘 醇中的溶解度差异
• 轻重选择性：
– 苯、甲苯、二甲苯溶解度的 差异
三、溶剂抽提工艺
• 常见的抽提工艺
– 甘醇类溶剂抽提工艺 – 环丁砜抽提工艺 – 二甲亚砜抽提工艺
甘醇性质
二甘醇
d420
Tb
Tc 分解温度
三甘醇
1.12 285 －7.0 206
四甘醇
反应条件
• 一段:
Ni/Al2O3 , Mu, Co ,80º C~120º C, 20~40Bar, 1~3h-1
Pd, 30º C~70º C , 20~30Bar, 5~10h-1
• 二段：
Co, Ni, Cu, Fe, W /Al2O3 ,
280º C~350º C, 15Bar , 1.0 h-1