芳烃联合装置歧化异构化技术探讨_宋闻慧
歧化装置
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主要反应包括芳烃的脱烷基化（脱去乙基、 丙基和丁基）及后续的甲基化芳烃的烷基转 移和歧化（生成苯和二甲苯）。副反应包括 环饱和与环裂化。所有反应都在EM-1000专 利催化剂表面于临氢条件下的蒸气相内发生。 典型的反应器进口操作条件为：400-470℃， 2.1-2.8MPa-g，WHSV 2.0-3.0，氢/烃摩尔 比（H2:HC比）2/1-3/1。
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工艺中，甲苯和C9+芳烃原料在一台焊接板式进/出口 换热器内与氢气混合，原料在进/出口换热器内充分气化， 以过热蒸气的形式排出。蒸汽在反应器原料加热炉内进一 步加热，以达到所需的反应器进口温度，然后在反应器内 与催化剂接触。离开反应器的产品在焊接板式进/出口换 热器内进行部分冷凝，再通过翅片空气冷却器和循环水冷 却器进一步冷却并冷凝到接近常温，然后进入产品分离罐。 从产品分离罐顶部排出的富氢气体，除少量外排以控制氢 纯度外，大部分进入循环气压缩机。从产品分离罐排出的 液体送入稳定塔，在塔顶排出轻质气体，粗苯流体作为侧 线抽出。稳定塔底馏分送入下游蒸馏塔，从中分离出苯、 甲苯、混合二甲苯、芳烃C9/C10芳烃和C11+芳烃。
中T/C9A比例来调节产物中二甲苯与苯的比例的特点。 该工艺的另一特点是反应器入口芳烃原料中允许含15%左右的 C10A，从而可大大减少C9A的损失，有利于提高产品的选择性。 ④采用大反应器。 ⑤苯塔再沸热源由型轴向流固定床反甲苯塔气相提供。
（3）设备技术特点: 1）进料/反应产物换热器由于热负荷较高，末期 负荷达68.40MW，选用国外高效焊接板式换热器， 与选用多台单管程立式换热器相比，可增加换热深 度以充分回收反应产物的热量；减少进料加热炉负 荷，从而达到节能的目的；同时可减少占地面积并 避免多台换热器并联时进料分配不均等问题。 2）循环氢压缩机选用透平驱动的离心式压缩机。
芳烃生产技术现状及趋势
芳烃生产技术现状及趋势摘要：芳烃是有机化工产业最基本的原料之一，它的主要来源是石油冶炼和煤焦油的炼制。
芳烃系列产品在日常生活和工业生产中都有广泛的应用，对于我国未来的经济发展有决定性的作用，决定了我国的发展趋势。
本篇文章主要介绍了芳烃的生产技术现状，同时介绍了芳烃系列产物生产的新方法以及新工艺和带来的新挑战和新的机遇。
关键词：C8芳烃;生产技术;现状趋势1 、芳烃生产技术现状1.1 甲苯的歧化反应与烷基转移工艺歧化及烷基转移工艺是将甲基芳烃化合物中的甲基在催化剂的作用下和临氢条件下进行烷基转移，把不太需要的芳烃转化为更需要的芳烃。
一般情况下是将甲苯或甲苯与其他甲基芳烃混合物转化为苯和二甲苯。
如果混合进料是由甲苯和甲基芳烃组成，那么反应后的产物是进料中甲基数与苯环数之比的函数。
一般来说，歧化和烷基转移反应向着苯和甲基芳烃趋向平衡的方向进行，如果进料全部由甲基烷烃组成，就可比较容易估算这个平衡，如果有其他烷基存在，反应就比较复杂：这些烷基一部分进行脱烷基反应，另一部分与其他的甲基芳烃进行烷基转移反应。
乙基除发生脱烷基外，也发生裂解和烷基转移，甲基比较稳定，只有少量脱烷基。
1.2 二甲苯的异构化技术在一定温度下，C8 芳烃的三种异构体间存在着热力学平衡。
当发生反应时热力学平衡被打破，在特定分子筛的催化下，反应混合物恢复到接近热力学平衡组成。
生产对二甲苯，间二甲苯以及邻二甲苯单体产品正是利用该特性。
实际反应中，异构化反应非常复杂多样，包含有其他副反应的发生。
二甲苯异构化生成苯、乙苯转化型异构化工艺。
乙苯脱烷基反应受热力学平衡控制的影响较小，可保持较高的空速以及较高的乙苯转化率，并且可以快速分馏出苯，同时也大幅降低装置的能耗，也符合芳烃装置大型化的发展趋势。
1.3 芳烃的分离技术芳烃的分离技术包括石脑油加氢反应后产物的抽提、PX 的结晶分离及 PX 的吸附分离等技术。
①芳烃的抽提技术。
抽提是指通过加入萃取剂，利用混合物中的各组份在溶剂中的溶解度各不相同，对芳烃进行分离，从而得到所需产品的液液萃取过程;②PX 的结晶分离技术。
700kt a级PX装置异构化循环氢压缩机组国产化开发及应用 任智
收稿日期:2010-03-16。
作者简介:任智(1971-),男,江苏南通市人,1994年毕业于抚顺石油学院化工过程机械与设备专业,获学士学位,1998毕业于石油大学(北京)化工过程机械专业,获硕士学位,现在中国石化工程建设公司动设备室工作,高级工程师。
Email:renz hi@700kt/a 级PX 装置异构化循环氢压缩机组国产化开发及应用任 智(中国石化工程建设公司,北京100101)摘 要:随着PX 装置不断地向大型化方向发展,压缩机也面临大型化的问题。
文章以福建炼化有限公司700kt/a 芳烃联合装置中的国产异构化循环氢压缩机组的成功应用为例,介绍了我们相关技术人员如何利用已有的工程技术经验,在确保压缩机组安全可靠的运行前期下,进行压缩机组国产化的开发及应用,发展我国民族工业,实现国家重大技术装备国产化的目标。
关键词:P X 装置;装备国产化;异构化循环氢压缩机组中图分类号:T E974 文献标识码:B 文章编号:1006-8805(2010)03-0023-041 概述福建炼油化工有限公司炼油乙烯一体化项目(FIP)是一个世界级的炼油化工项目,是由中国石化集团公司、福建省石化集团公司、EXXON/MOBIL 中国投资公司和沙特A OC 海外投资公司共同出资组建的合资公司。
其中,由中国石化工程建设公司负责EPC 工作的700kt/a 芳烃联合装置(PX),其规模为当时我国最大,芳烃联合装置中的异构化装置(ISOM AR)规模为3200kt/a,亦为我国当时之最。
由于异构化循环氢压缩机组作为装置中的核心设备,没有备机,一旦压缩机组出现故障,整个异构化装置将无法运行,工艺流程就会停工,因此,压缩机组运行的平稳性和可靠性对整个装置的安全生产至关重要。
另外,由于当时国内缺少这种大型压缩机的制造业绩,且之前的一些大型PX 项目的机组均从国外采购,如何保证该项目机组安全可靠的运行,同时又推进机组国产化的开发及应用,是我们需要解决的一个重要的难题。
芳烃联合装置中歧化单元的工艺方案选择
过物料衡算 ，主装置规模需要调整 ，见表 ２ 。
表 ２ 装 置 改 造前 后 规 模 （ ｔ ａ ｋ／）
的 甲苯 蒸 气 经 空 冷 器 冷 凝 后 去 甲苯 塔 回 流 罐 ，一
部 分作 为 甲苯 塔 回 流 到 甲苯 塔 顶 ，另 一 部 分 通 过
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＤＥＳ ＧＮ Ｉ
２ １ ２ Βιβλιοθήκη 馏 部 分 ．．分 离 器 中 的液 相 从 底 部 抽 出 加 压 ，经 换 热 器
为满足 国内对 二 甲苯 市场 需求 ，提 高对 二 甲苯 产 量 和 质 量 ，２０ ０４年 ，该 公 司对 芳 烃 装 置 进 行 了
应所需的温 度后 ，进 两个 串连 的歧化反 应器 ，反
高
珊 ：工程师。２ ０ ０ １年毕业于沈阳化工学院化工工艺专业。一直从事化工工程设计 工作。联系 电话 ： （２ ０９）８９ ８ ６ ，Ｅ—ｍ ｉ ７ ８６ １ ａｌ
ｇ １ ９ ＠ ｃ ｉａ ｕ ｌｅ ｇ ｃ ｍ 。 ｓ８ ４ ｈ ｎ ｈ ａｕ ｎ ． ｏ
对 二 甲苯 。 甲苯 择 形 歧 化 工 艺 最 大 的 特 点 是 能 得 到高 浓度对 二 甲苯 （ 量 分 数 ９ ％ 左 右 ） 的 二 甲 质 ０ 苯 ，具 有 分 离 简 单 、能 耗 低 的 优 点 。但 是 该 工 艺
不能把 ｃＡ转化为更 有价值 的二 甲苯和苯 ，这 是 。 限制 甲苯 择形 歧化 工 艺工 业应 用 的重 要 原 因。 本文 以某 石 化 公 司 为例 ， 旨在 新 建 或 改 造 芳 烃 联 合装 置 时 ，仅 为 歧 化 单 元 的工 艺 方 案 选 择 时
芳烃装置全流程优化见成效
95企业管理 视对他们施工技术进行规范。
要定期开展施工安全意识方面的教育，使广大施工人员能够从内心深处认识到安全施工的重要性。
此外，加大安全宣传力度，在施工现场通过拉横幅的方式，将安全施工的思想传达到位。
综上，在建筑工程项目中，施工现场的管理工作较为重要，对工程的施工质量以及施工进度等有着较大的影响。
当前，在施工现场管理中，还存在着一定的问题，如管理人员的素质水平有待提升；管理制度不够完善。
因此，在今后的管理中，施工单位需要重视对管理人员的专业培训；要进一步完善管理制度；并重视安全以及技术方面的管理。
参考文献：[1]郑伯聪.论述建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2018,02:135.[2]蔡勇锋.论述建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化措施[J].居舍,2018,24:159.芳烃装置全流程优化见成效D501至自T552E803E803自中国石化海南炼油化工有限公司（简称海南炼化）的芳烃装置利用２０１７年大检修时间完成了歧化与烷基转移装置的扩能改造，歧化催化剂由ＨＡＴ－０９９更换成ＨＡＴ－３００，于２０１８年２月５日完成了歧化反应系统投料。
ＨＡＴ－３００甲苯歧化催化剂是由中国石化上海石油化工研究院（简称上海石化院）自主研发的最新一代歧化催化剂。
２０１６年９月，该催化剂在中国石油化工股份有限公司天津分公司７５０ｋｔ／ａ甲苯歧化装置上成功应用。
催化剂性能达到同类技术先进水平。
该催化剂具有反应空速高、反应压力低、氢烃比低等特点，不仅可以降低循环氢压缩机能耗，而且加大了装置对重质芳烃的处理量。
一、工艺流程歧化进料中的甲苯主要是自芳烃抽提装置来的苯／甲苯混合芳烃和自吸附分离装置来的粗甲苯，它们和自重芳烃塔顶来的Ｃ９／Ｃ１０芳烃在歧化反应器中反应，为对二甲苯装置生产低ＥＢ含量的优质Ｃ８芳烃原料，同时副产苯、少量轻烃和燃料气。
重芳烃塔Ｃ８０４的塔顶馏出物为含少量Ｃ１０Ａ的Ｃ９Ａ，塔顶气相给重整油分馏塔重沸器Ｅ８０３供热，冷凝冷却后进入重芳烃塔回流罐Ｄ８０５，此外还有一条旁路线来调节塔顶与回流罐的压差。
关于芳烃装置回收歧化和异构化尾气做乙烯裂解原料
关于芳烃装置回收歧化和异构化尾气做乙烯裂解原料作者：李供法来源：《科学与技术》2018年第25期摘要：乙烯作为重要的化工原料，一直是国家石化行业的重点发展项目。
采用轻质柴油和石脑油进行乙烯裂解生产存在收率低、成本高的特点，而采用轻烃进行乙烯生产则可以有效改进此缺点。
本文结合具体炼厂的实际应用，对芳烃尾气回收做乙烯裂解项目的可行性和效益性进行了分析介绍，可看出利用芳烃尾气进行乙烯裂解生产存在较大的优势。
关键词：芳烃尾气；乙烯裂解原料；异构化尾气1引言乙烯是一种重要的化工原料，乙烯的生产能力和生产技术水平可以作为衡量国家石化行业发展水平的依据。
目前，我国的乙烯生产主要利用轻质石脑油和轻质柴油为原料进行裂解生产，其原料中轻烃含量较低，而对于最经济的乙烷含量更低。
根据目前我国的乙烯生产状况，乙烯生产的原料成本占据总成本的70%-80%，严重制约和影响乙烯产业的发展。
有明确的数据表明，利用石脑油和轻质柴油进行乙烯裂解生产的装置成本远高于利用乙烷、丙烷为裂解原料的装置成本，且通过乙烷、丙烷为裂解原料的乙烯收率更高。
因此，对于新建或者正处于改造的乙烯生产装置而言，如何实现一体化产业，充分利用炼化过程中产生的轻烃液化气、回收炼厂中的烃类对于优化和提升乙烯收率、降低乙烯生产成本都具有积极作用。
2芳烃装置歧化、异构化单元尾气的利用现状芳烃加工过程中产生大量的尾气，长期以来对于芳烃尾气的处理方式是将其送至加热炉内作为燃料利用，其潜在的价值没有得到合理的利用。
随着近年来中石化加大对于轻质烃类的利用，具有芳烃和乙烯装置的各分厂积极开展尾气回收利用项目，其中包括镇江、扬子、齐鲁等在引进天然气做燃料，减少芳烃尾气的浪费利用，实施了歧化、异构化尾气供乙烯做裂解料的项目。
从各企业的应用效果来看，乙烯的收率均得到明显的改善，某企业通过利用芳烃混合气进行乙烯裂解之后，乙烯的收率较之前利用石脑油作为原料时提升近19%。
项目实施以来，装置的经济效益和乙烯装置的双烯收率都得到改善。
浅析芳烃联合装置抽提单元检修歧化单元开工
（中石 化 股 份 公 司 天 津 分 公 司 化 工 部 ，天 津 ３００２７１）
摘要 ：针对石化行业芳烃联合装 置抽 提单元 检修期间 ，没有 甲苯产 出 ，歧化单 元因无 甲苯原料被 迫停工 的状况 ，进行 工艺 技 术分析 ，提 出了抽提单元检修期 间歧 化单 元可开工的科学依据和具体措施 。 关 键 词 ：芳 烃 ；重 整 抽 提 ；分 馏 ；歧 化 中图分 类号 ：ＴＱ３２３．４１ 文献标识码 ｉＢ 文章编号 ：１００８－８２６１（２０１８）０５－００６０－０２
刘 文 霞 ：浅 析芳 烃联 合 装置 抽提 单元 检 修歧 化单 元 开工
６１
停运 ，但 若歧 化单 元 开 工 ，歧 化 单 元 的 脱 戊 烷塔 塔 底 下 ，一定 量 的新 鲜 甲苯 可 以与 其 几倍 的新 鲜 ｃ９芳 烃
料供 给 ＢＴ分馏 单 元 ，ＢＴ分 馏单 元 可正 常运 转 。
整单 元可 正 常运 转 ；若 抽 提 单元 检 修 时 间 略 长 ，４～５ 单元 继续 加 工 ，抽 提 单元 检 修 ，ＢＴ单 元 因无 原 料 必须
收 稿 日期 ：２０１８－０５—１４。 作者简介 ：刘文霞 （１９７１一），女 ，宁夏中卫人 ，高级经济师 ，现从事生产计划 工作 。
第 ５期
来 配 比。这样 ，由于 甲苯 需要 量少 ，占存储 空 间小 ，若
歧 化单元 的原料 是 甲苯 和 Ｃ９、ＣＩＯ芳 烃 ，甲苯 由 在抽 提单 元 检修 前 ，备 出 甲苯 ，与抽 提 单 元 检 修 期 间
ＢＴ分馏 单元 提 供 ，Ｃ９、Ｃ１０芳烃 由二 甲苯 分馏 单 元 提 二 甲苯 分 馏单 元 产 出 的 Ｃ９芳烃 配 比 ，歧 化单 元 就 可
根 据抽 提 单元 检修 时 间 的长 短 和 中 间储 罐 的容 量 来
芳烃联合装置歧化单元改造
芳烃联合装置歧化单元改造
刘富忠
【期刊名称】《扬子石油化工》
【年(卷),期】1996(011)003
【总页数】4页(P9-12)
【作者】刘富忠
【作者单位】扬子石化公司芳烃厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE969
【相关文献】
1.芳烃联合装置歧化异构化尾气做乙烯原料应用效果分析 [J], 冯志强
2.芳烃联合装置歧化异构化技术探讨 [J], 宋闻慧
3.芳烃联合装置中歧化单元的工艺方案选择 [J], 高珊
4.Aspen Plus对芳烃联合装置歧化和烷基转移单元模拟及应用 [J], 刘铁
5.浅析芳烃联合装置抽提单元检修歧化单元开工 [J], 刘文霞
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芳烃联合装置中异构化方案的比选_朱艳
1） 二甲苯分馏单元。 来自连续重整装置的 C7 + 重整生成油进入脱 甲苯塔，塔 顶 C7 组 分 作 为 汽 油 调 和 组 分 送 出 装 置，塔底 C8 + 经白土塔除去烯烃后进入二甲苯塔。 来自异构化脱庚烷塔底的物料也进入二甲苯塔。 经二甲苯塔分馏后，塔顶 C8 A 进入吸附分离单元 作为吸附原料； 塔底物料即重芳则作为汽油调和
乙苯异构方案 / （ 万 t·a －1 ） 217． 0 1． 6 218． 6 79． 7 132． 9 6． 0
218． 6
从表 3 可以算出，乙苯异构方案比乙苯脱烷 基方案的 PX 产量增加 10． 4 万 t / a，但苯产量减少 9． 4 万 t /a。 2． 4 各单元规模
各装置的规模如 4 表所示。 正如之 前 分 析 的 那 样，由 于 乙 苯 异 构 方 案 需
苯脱烷基方案） 。在两种不同的异构化方案下，整 个芳烃联合装置的物料平衡见表 3。
表 2 产品和原料的价格基础
产品 PX 汽油调和组分 苯 燃料气 原料 重整油 重整氢
价格 1 514． 63 美元·t － 1 1 202． 91 美元·t － 1 1 316． 96 美元·t － 1
0． 001 美元 / MJ
mol% 17． 55 18． 54 39． 39 24． 52
本案例分析是在下列的原料和产品的价格基 础上进行的，而 所 列 的 原 料 和 产 品 价 格 为 预 测 的 未来 5 年的平均价格，如表 2 所示。 2． 3 物料平衡
中国石化天津石化分公司芳烃联合装置全面应用自主知识产权催化剂
Ｃａｕｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｒｅｆｉｎｅｄｇａｓｏｌｉｎｅ′ｓｄｏｃｔｏｒａｌｔｅｓｔａｎｄｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓＬＩＡＮＹｉｎｇ，ＷＥＩＪｉｎ ｒｏｎｇ（ＹｕｌｉｎＲｅｆｉｎｅｒｙｏｆＳｈａｎｘｉＹａｎｃｈａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｒｏｕｐ，Ｙｕｌｉｎ７１８５００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ０．９Ｍｔ／ａｇａｓｏｌｉｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇｕｎｉｔｏｆｔｈｅＹｕｌｉｎＯｉｌＲｅｆｉｎｅｒｙｏｆＳｈａｎｘｉＹａｎｃｈａｎｇＰｅｔｒｏｌｅ ｕｍＧｒｏｕｐｕｓｅｓｃａｔａｌｙｔｉｃｇａｓｏｌｉｎｅａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉ ａｌ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｏｖｅｒｈａｕｌａｎｄｕｎｉｔｓｔａｒｔｕｐ，ｔｈｅｄｏｃｔｏｒａｌｔｅｓｔｏｆｒｅｆｉｎｅｄｇａｓｏｌｉｎｅｈａｄｆａｉｌｅｄｍａｎｙｔｉｍｅｓ．Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｏｃｔｏｒａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｅ ｆｉｎｅｄｇａｓｏｌｉｎｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｔａｋｅｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｈｉｇｈｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｄｒｙｐｏｉｎｔｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｇａｓｏ ｌｉｎｅ，ａｂｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｕｐｓｔｒｅａｍｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇｕｎｉｔ，ｆａｉｌｕｒｅｏｆｓｗｅｅｔｅｎｉｎｇｒｅａｃｔｏｒａｎｄｏｔｈ ｅｒｆａｃｔｏｒｓｃａｕｓｅｄｔｈｅｒｅｆｉｎｅｄｇａｓｏｌｉｎｅｄｏｃｔｏｒｔｅｓｔ′ｓｆａｉｌｕｒｅ．Ｔｈｅｍｅｒｃａｐｔａｎｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｇａｓｏｌｉｎｅｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｔｌｅｓｓｔｈａｎ３μｇ／ｇ，ａｎｄｔｈｅｄｒｙｐｏｉｎｔｓｈｏｕｌｄｎｏｔｂｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ１９４℃．Ｗｈｅｎｔｈｅｆｌｕｉｄｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇｕｎｉｔｗａｓｏｐｅｒａｔｉｎｇａｂｎｏｒｍａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｅｃｏｎｄｒｅａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｇａｓｏｌｉｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇｕｎｉｔｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ２４２℃ｔｏ２５３℃ａｎｄｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｐｅｒａ ｔｉｏｎｏｆｔａｉｌｈｙｄｒｏｇｅｎｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｏｅｎ ｓｕｒｅｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｆｉｘｅｄｂｅｄｄｅｓｕｌ ｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｗａｓｇｏｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇ；ｇａｓｏｌｉｎｅ；ｃａｔａｌｙｔｉｃｇａｓｏｌｉｎｅ；ｈｙｄｒｏｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔｅｎｔ；ｍｅｒ ｃａｐｔａｎｓｕｌｆｕｒ；ｇａｓｏｌｉｎｅｄｏｃｔｏｒａｌｔｅｓｔ●简讯●中国石化天津石化分公司芳烃联合装置全面应用自主知识产权催化剂 截至２０２０年７月２１日，中国石化天津石化分公司（简称天津石化）芳烃联合装置吸附单元换剂后已平稳运行２周，生产的对二甲苯产品纯度始终保持在９９．７％以上，标志着耗时６５ｄ的换剂工作圆满完成。
芳烃联合装置异构化反应模拟及应用
２ ． Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｂ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｗａ ｓ ｓ ｅ ｒ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｙａ ｎ ｇ ｐ ｕ Ｃｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｄａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ７ ８ ｌ ０ １ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
０ １ ；２ ．柏林水 务洋 浦有 限 责仟 公刊 顷控 部 ，海 南 儋州 ５ ７ ８ １ （
［ 摘 要】 芳烃 异构 化反应 主要 作用 是在 临氢 条件 下通 过双 功能 催化 剂进 行反 应 ， 将贫 Ｐ ｘ 的 Ｃ８ 芳 烃转 化为 近似 平衡浓 度 Ｃ８ 芳烃 ， 从 而为吸 附 分离 装簧提 供 含较 高 Ｐ Ｘ 浓度 的 Ｃ ８芳 烃进 料 。本文致 力 于利 用 Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ． Ｓ １ Ｍ 软件 进行 芳烃 异构化 反 应 的模 拟 及应用 ，并发现 适 当减 少异 构化反 应系统后的脱庚烷塔顶的甲苯含量有利于降低 ｃ ８芳烃收率损失。 ［ 关键 词］ 芳烃异 构 化 ：模 拟 ；应用
Aspen Plus对芳烃联合装置歧化和烷基转移单元模拟及应用
２ ． １ Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｕ ｓ 工 艺流程模 拟软 件
化 工流程模 拟通 过计 算机模 拟实 际化工 生产过
（ １ ５ Ｅ ０ ７ ） 进入气 液分离罐 （ １ ５ Ｉ ） ０ ２ ） ， １ ５ Ｄ ０ ２顶 循环氢 经 压缩机循环利用 ， １ ５ Ｉ ） ０ ２底 液相经汽提塔 （ １ ５ Ｅ ０ ４ ） 进 出
料换热器（ １ ５ Ｅ ０ ３ ） 和白土塔进出料换热器（ １ ５ Ｅ ０ ４ ） 壳程
Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｕ ｓ 对 芳烃 联 合 装 置歧 化 和烷 基 转 移 单 元 模 拟 及 应 用
刘 铁
（ 中国石化 洛阳分公 司能源管理处 ， 河南 洛阳 ４ ７ １ ０ １ ２ ）
摘要 ： 通过利用 Ａ ｓ ｐ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｕ ｓ 流程模拟软件 ， 准确的模拟出芳烃联合装置歧化及烷基转移单元精馏塔的生产操作状况 ， 为优化
升温后进入 １ ５ Ｃ ０ ４ 。１ ５ Ｃ ０ ４顶 轻组 分经其 顶 空气冷 却 器（ １ ５ Ｅ ０ ５ ） 和水冷 器 （ １ ５ Ｅ １ ５ ） 进入 回流 罐 （ １ ５ １ ９ ０ ５ ） ， 经 其顶 泵 （ １ ５ Ｐ ０ ２ ） 送 出 装 置。１ ５ Ｃ ０ ４底 液 相 经 塔 底 泵 （ １ ５ １ ： ＇ ０ ３ ） 后， 一部分送 至 １ ５ Ｆ ０ １辐射 段作 为再 沸返 回，
中 图 分类 号 ： Ｔ Ｑ ２ ４ １ ． １ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ８ ２ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ４ ０ － ０ ５
芳烃联合装置歧化异构化尾气做乙烯原料应用效果分析
乙烯装置的双烯收率等指标同比提高约ｏ．５％。 乙烯装置投用歧化异构化尾气后增效十分显 著，一方面经济技术指标得到提升，另一方面以天 然气的成本换来了优质的裂解原料，仅此降低成本
约ｌ亿元／年。
２０１３年９月末歧化异构化尾气做裂解料项目顺 利投用。歧化异构化尾气切出芳烃装置的燃料系统
对加热炉系统的稳定运行没有影响，压缩机组运行 稳定，压缩机出口压力控制在０．７３ ＭＰａ，乙烯装置 ４结论
Ｅｎｖｅｒｇｅｎｔ、ＫｉＯＲ和Ｌｉｃｅｌｌａ等公司都在或计划进行利用非食用生物质原料进行初加工然后利用常规炼
油装置进一步加工生产生物燃料的新工艺。虽然各公司用这种新工艺的生产成本不一样，但发表的报告表 明，生产成本的盈亏平衡点实际上都大大低于１２８美元／桶（２０１２年美元计价），这也是国际能源机构最近 预测的２０３５年国际原油价格。Ｅｎｖｅｒｇｅｎｔ公司（Ｅｎｓｙｎ和ｕ０Ｐ公司的合资企业）是计划生产生物原油的企业 之一，声称生物原油可以在经过改造的常规炼油装置中加工，生产成本约为４５美元／桶。Ｋｉ０Ｒ公司预计，
热炉系统运行稳定。
黜｛墨瑚ｍ 性印黔弭
然气的热值与歧化异构化尾气的热值基本相当，二 者间的切换对加热炉的操作没有大的影响，为将歧 化异构化尾气送乙烯装置做裂解原料提供了条件。
２主要改造内容
２０１３年实施了芳烃歧化异构化尾气送乙烯装 置做裂解料项目。在芳烃联合装置增设歧化异构化 尾气螺杆式压缩机，螺杆压缩机设计出口压力１．０ ＭＰａ、设计流量３
１）对于同时拥有芳烃、烯烃装置的企业，将 芳烃装置生产中副产的歧化异构化尾气用做乙烯裂 解原料，技术上是可行的，且有利于提高乙烯装置
的技术经济指标。
尾气分液罐控制压力在ｏ．６５ ＭＰａ，系统运行稳定。 在系统初期调试时由于压缩机出口压力控制较 高，歧化异构化尾气带液较多，加之新启用的管线 系统较脏，表现为分液灌排液困难。在清理了排液
歧化装置
歧化装置进料中可能还存在着其它类型的化合物， 即被乙基、丙基和丁基取代的芳烃化合物以及饱 和烃等，其中饱和烃裂化成轻馏分，所以通常情 况下，进料中的饱和烃相对含量应受到限制，因 为饱和烃含量较高，能发生较强的加氢裂化反应， 尤其是双环的以及其同分异构体能使催化剂失活。 通常情况下，反应是趋向于生成苯和烷基取 代的芳烃化合物的平衡分配的方向进行的。当进 料都是由甲基取代的芳烃组成时，这种平衡过程 很容易适应，但当进料中有其它的烷基存在的时 候，反应路径就不是那么容易确定了。这部分烷 基中的一部分将进行脱烷基反应，剩余的基团还 会与其它的甲基和更重的烷基发生烷基转移反应。
• 歧化与烷基转移装置具体作用如下： • 利用C9+A和循环甲苯，在高温高压临氢条件下发 生歧化与烷基转移反应。 • 稳定塔将反应产物进行分馏，塔顶分馏出其中的 C6-组分。 • 苯塔分离出纯度99.9%以上的苯产品。 • 甲苯塔塔顶分离出循环甲苯作为反应单元的原料， 塔底为富C8A的产品进入二甲苯精馏单元进一步分 离。 • 重芳烃塔主要作用是将二甲苯分馏单元来的物流 分馏出C9+A作为反应单元的原料。
(2)工艺技术特点： • 1）采用法国石油化工研究院开发歧化及烷基转移工 艺技术，催化剂采用埃克森美孚开发生产的EM-1000 型甲苯歧化及烷基转移催化剂。该催化剂具有高空速、 高选择性和高稳定性的特点，其性能优于国内外同类 催化剂，居世界领先水平。 2）该工艺可充分利用连续重整所产的甲苯和C9A资 源，通过烷基转移反应生成高附加值的二甲苯，并具 有可通过改变进料芳烃中T/C9A比例来调节产物中二 甲苯与苯的比例的特点。 • 。
•
主要反应包括芳烃的脱烷基化（脱去乙基、 丙基和丁基）及后续的甲基化芳烃的烷基转 移和歧化（生成苯和二甲苯）。副反应包括 环饱和与环裂化。所有反应都在EM-1000专 利催化剂表面于临氢条件下的蒸气相内发生。 典型的反应器进口操作条件为：400-470℃， 2.1-2.8MPa-g，WHSV 2.0-3.0，氢/烃摩尔 比（H2:HC比）2/1-3/1。
一种芳烃异构化工艺系统[实用新型专利]
![一种芳烃异构化工艺系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e6756d3fb9f3f90f77c61b5a.png)
专利名称：一种芳烃异构化工艺系统
专利类型：实用新型专利
发明人：郑豪,金宇博,林南,周世纬,于英乐申请号：CN201822055341.5
申请日：20181208
公开号：CN209292299U
公开日：
20190823
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型适用于芳烃工厂吸附装置的异构化单元，属于化工领域，具体涉及一种芳烃异构化工艺系统，包括进料缓冲罐、进料泵、加热炉、反应器、分离罐、脱庚烷塔和白土塔，所述进料缓冲罐通过管道依次连接进料泵、加热炉、反应器、分离罐和脱庚烷塔，脱庚烷塔顶部的气相出口通过回流管网回流至脱庚烷塔入料口，脱庚烷塔底部的液相出口连接至白土塔后排出。
本实用新型实施操作简单，将贫C8芳烃通过异构化作用转化为接近平衡状态的混合物并且将乙苯脱烷基生成苯，保证物料能够充分反应，得到高纯度的对二甲苯，作为石油化工的原料。
申请人：大连福佳·大化石油化工有限公司
地址：116600 辽宁省大连市经济技术开发区大孤山石化产业园区大连福佳·大化石油化工有限公司
国籍：CN
代理机构：大连创达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：刘涛
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工艺与设备
化 工 设 计 通 讯
Technology and Equipment
Chemical Engineering Design Communications
·105·
第43卷第5期
2017年5月
芳烃是重要的石油化工基础原料，在芳烃化合物中，苯、甲苯、二甲苯的产量和规模巨大，在石油化工和纺织工业应用广泛。
芳烃通过芳烃联合装置进行大规模工业生产，生产流程中涉及的技术有催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化等。
1 甲苯歧化
1.1 传统歧化技术
我国在20世纪90年代末由上海石油化工研究院开发了S-TDT 生产工艺，S-TDT 工艺使用HAT 高效催化剂，能够处理原料中含的C 10A ，生产装置节能效果好，物耗较低，目前该工艺技术已广泛应用于国内芳烃生产中。
传统的歧化技术经过多年发展，不断提高进料空速，降低轻烃比例，同时不断提高催化剂性能，提升对重质芳烃的处理效果，增加二甲苯的产量。
重芳烃苯环上的甲基只有转移到甲苯上才能生成二甲苯，其他的多碳侧链烷基需要通过脱烷基反应去除掉。
因此，为了最大化增产二甲苯，需要保护重芳烃苯环上的甲基，最大限度的脱除乙基、丙基、丁基等多碳侧链烷基。
为了提高脱烷基效率，使用分子筛如ZSM-5、ZSM-12等作为甲苯歧化和烷基转移的催化剂活性成分，为进一步提升催化剂的脱烷基效率及性能稳定性，可使用Pt 、Re 、Ni 、Mo 等金属改进分子筛性能。
1.2 甲苯选择性歧化
甲苯选择性歧化能够大幅降低PX 分离的成本，通过择形歧化技术提高甲苯转化率、对位选择性和PX 收率，降低生产二甲苯的能耗，减少物料损耗。
2 重芳香烃轻质化
为提高重芳烃的利用率，通常将重芳香烃转化成高附加值的BTX 芳烃，同时使苯环和甲基达到理想比例。
上海石油化工研究院开发研制的重芳烃轻质化催化剂HAT-plus ，使用大孔纳米分子筛为活性剂，采用贵金属改性，纳米分子筛表面积大，具有丰富的二次孔，能够极大的方便芳烃的扩散，生成的二甲苯能够在短时间内扩散出去，避免出现深度脱甲基反应，显著提升重芳烃的转化率。
重芳烃轻质化催化剂HAT-plus 性能优越，不同工况下能够有效转化重芳香烃，C 9+A 含量达54%以上的原料也能有效
的转化。
分子筛的酸性影响催化剂的性能，强酸中心能够提升多碳侧链烷基的脱基反应，同时也会导致深度脱烷基和积碳反应，使得二甲苯的收率降低。
为进一步提升重芳烃的扩散速度，可对微孔分子筛进行扩孔处理，能够显著提高重芳烃的转化率。
3 二甲苯异构化
二甲苯异构化能够提高二甲苯的收率，从而提高芳烃联合装置的经济性。
目前常用的二甲苯异构化工艺有两种：一种方法是使乙苯向二甲苯转化，即乙苯转化型异构化；另一种方法是使乙苯脱烷基生成苯，即乙苯脱烷基异构化。
乙苯转化型异构化工艺由于受到热力学平衡影响，转化率相对降低（不到30%），生成工艺的吸附分离和异构化单位负荷较大，导致二甲苯损失严重。
乙苯脱烷基异构化工艺不受热力学平衡影响，生成工艺空速高，二甲苯转化率较高，且生成的苯产品可迅速分馏出去，解决了吸附分离单元和结晶分离单元的瓶颈限制，有利于芳烃生成装置的大型化设计。
现阶段，C 8A 芳烃异构化技术发展迅速，在乙苯转化率、二甲苯收率及原料处理能力等方面取得了长足进步。
4 芳烃联合装置
由上述介绍可知，甲苯选择性歧化工艺生产的二甲苯中PX 质量分数较高，但是该工艺不能有效利用C 9+A ，且产物中苯含量较高。
因此，在芳烃联合装置中不能简单的使用选择性歧化工艺取代传统歧化工艺。
国内上海石油化工研究院采用将部分甲苯进行选择性歧化，另一部分甲苯和C 9+A 进行歧化与烷基转移工艺流程，这种生产工艺既使用了甲苯选择性歧化工艺，也能有效利用C 9+A 资源，但是甲苯选择性歧化应用不够充分。
为了进一步优化工艺流程上海石油化工研究院研发了选择性歧化和烷基转移组合工艺流程，该工艺流程将苯与C 9+A 进行烷基转移，生成甲苯和C 8芳烃，生成的甲苯和重整生成油中的甲苯进行选择性歧化反应，最后生成的混合二甲苯具有较高的PX 浓度。
采用该生产工艺使用相同的原料，PX 产量增加，能够有效降低生产成本，提高效益。
使用新工艺对传统芳烃联合装置改造时，关键是新建选择性歧化装置，改造成本较低。
使用BAT-1001苯和C 9烷基转移催化剂能够进一步提升效率。
总之，组合工艺汲取各单项技术优势，取得了较好的综合效益。
参考文献
[1] 孔德金，杨为民.芳烃生产技术进展[J].化工进展，2011，30（1）：16-25.
摘 要：目前芳烃的大规模工业生产使用的是芳烃联合装置，甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化是芳烃生产中的关键技术，因此主要对这三项技术原理进行了探讨，介绍了芳烃联合装置的组合工艺流程。
关键词：芳烃联合装置；甲苯歧化；烷基转移中图分类号：TQ221.211 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2017）05–0105–01
Discussion on Disproportionation and Isomerization Technology
of Aromatics Combination Unit
Song Wen-hui
Abstract ：At present ，the industrial production of aromatics is the use of aromatics combination unit ，In this paper ，the three technical of toluenedisproportionation ，alkyl transfer and xylene isomerization are discussed ，and the combined process flow of aromatics combination unit is introduced.
Key words ：aromatics combination unit ；toluene disproportionation ；alkyl transfer 芳烃联合装置歧化异构化技术探讨
宋闻慧
（中国石化天津石化化工部，天津 300270）
收稿日期：2017–04–10作者简介： 宋闻慧（1988—），女，天津人，助理工程师，主要研究
方向为芳烃装置歧化异构化。