[發明專利]一種對二甲苯的生產裝置及工藝

有效

• 申請號: 201811113925.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110937974B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 胡珺;薄德臣;高明;張英
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C7/04;C07C5/27;C07C15/08
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本發明公開了一種對二甲苯的生產裝置及工藝。該裝置包括二甲苯分餾單元，吸附分離單元和異構化反應單元；所述的吸附分離單元，包括吸附分離塔、抽出液塔、抽余液塔、成品塔、成品塔再沸器I和成品塔再沸器II；所述的異構化反應單元，包括異構化反應器、異構化產物分餾塔、白土塔、異構化反應加熱爐、換熱器II、換熱器III、換熱器IV、換熱器VI和壓縮機。本發明工藝降低了二甲苯塔操作負荷，節約了二甲苯再沸爐燃料氣用量，同時優化換熱網絡，降低了異構化反應加熱爐燃料氣的用量，大幅降低能耗，提高經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及一種對二甲苯的生產裝置及工藝。

背景技術

對二甲苯是石化工業重要的基本有機原料之一，主要用于制取對苯二甲酸（PTA）及對苯二甲酸二甲酯（DMT），被廣泛應用于化纖、合成樹脂、農藥、醫藥、塑料等生產領域。2017 年我國對二甲苯 表觀消費量將達到2400×10⁴t，對二甲苯裝置產能達816×10⁴t，占全球產能約為20%，我國已是世界上最大的對二甲苯生產國。

C₈芳烴包括鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯和，乙苯四種同分異構體，其中對二甲苯的市場最大，所以工業上通常更希望提高由特定C₈芳烴原料源生產對二甲苯甚至使之最大化。由于因為它們的化學結構和物性相似且分子量相同，一般通過異構化反應把貧對二甲苯C₈芳烴轉化成平衡濃度的C₈芳烴混合物，然后再通過精餾和吸附分離等技術手段獲得高純度的對二甲苯產品，貧對二甲苯C₈芳烴在系統循環重新進行異構化反應。

對二甲苯的分離在工業上一般采用結晶法和吸附分離法，其中吸附分離法應用較多。吸附分離的原料是混合C₈芳烴，利用對C₈芳烴的四種異構體的選擇性不同，優先吸附對二甲苯，然后再用解吸劑將吸附劑上的對二甲苯解吸下來。抽出液為富對二甲苯物料，通過精餾得到高純度的對二甲苯產品；抽余液為貧對二甲苯物料，經抽余液塔分離出解吸劑后，通過異構化反應得到平衡濃度的C₈芳烴混合物，然后循環回二甲苯進行分餾。此工藝過程中，異構化產物經脫庚烷塔除去C₇ 以下輕烴后，大部分循環回二甲苯塔，增大二甲苯塔的操作負荷，二甲苯再沸爐燃料用量增加。同時，異構化產物與進料換熱后全部冷卻，分離出氫氣后再重新加熱，存在能量利用不合理現象。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種對二甲苯的生產裝置及工藝，本發明減少了設備投資和占地面積，降低了二甲苯塔操作負荷，節約了二甲苯再沸爐燃料氣用量，同時優化換熱網絡，提高異構化反應加熱爐進爐爐溫，降低異構化反應加熱爐燃料氣用量，此外解決了常規工藝的先冷卻后加熱的能量利用不合理現象，從而大幅降低能耗，提高經濟效益和社會效益。

本發明的對二甲苯的生產裝置，包括二甲苯分餾單元，吸附分離單元和異構化反應單元；

所述的二甲苯分餾單元，包括二甲苯塔、換熱器I和二甲苯再沸爐。

所述的二甲苯塔用于分離C₈組分與C₉⁺組分，一般為板式精餾塔。

所述的換熱器I用于將二甲苯塔頂物流作為抽余液塔再沸器和抽出液塔再沸器的熱源，換熱后的冷凝液一部分作為回流返回二甲苯塔，另一部分作為吸附分離進料。

所述的二甲苯再沸爐用于加熱循環回塔底的物料，為二甲苯塔提供再沸熱量。