[發(fā)明專利]生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910607553.6
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN112194549B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡珺;薄德臣;張英;高明
• 申請（專利權(quán)）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;C07C7/13;C07C5/27;C07C15/08
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本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置及工藝。本發(fā)明生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置，包括二甲苯分餾單元，吸附分離單元和異構(gòu)化反應(yīng)單元；所述的異構(gòu)化反應(yīng)單元，包括異構(gòu)化膜反應(yīng)器、異構(gòu)化產(chǎn)物分餾塔、白土塔、異構(gòu)化反應(yīng)加熱爐、換熱器II、換熱器III、換熱器IV和壓縮機。本發(fā)明同時提供了一種生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的工藝。本發(fā)明降低了二甲苯塔操作負(fù)荷，節(jié)約了二甲苯再沸爐燃料氣用量，避免了物料先冷卻再加熱的用能不合理現(xiàn)象，同時優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，降低了異構(gòu)化反應(yīng)加熱爐燃料氣的用量，取消氣液分離罐和空冷器的使用，大幅降低能耗，提高經(jīng)濟效益和社會效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置及工藝。

背景技術(shù)

對二甲苯是石化工業(yè)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(yīng)用于化纖、合成樹脂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料等生產(chǎn)領(lǐng)域。2017 年我國對二甲苯 表觀消費量將達(dá)到2400×10⁴t，對二甲苯裝置產(chǎn)能達(dá)816×10⁴t，占全球產(chǎn)能約為20%，我國已是世界上最大的對二甲苯生產(chǎn)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(gòu)體，其中對二甲苯的市場最大，所以工業(yè)上通常更希望提高由特定C₈芳烴原料源生產(chǎn)對二甲苯甚至使之最大化。由于因為它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物性相似且分子量相同，一般通過異構(gòu)化反應(yīng)把貧對二甲苯C₈芳烴轉(zhuǎn)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(shù)手段獲得高純度的對二甲苯產(chǎn)品，貧對二甲苯C₈芳烴在系統(tǒng)循環(huán)重新進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)。

對二甲苯的分離在工業(yè)上一般采用結(jié)晶法和吸附分離法，其中吸附分離法應(yīng)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(gòu)體的選擇性不同，優(yōu)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(chǎn)品；抽余液為貧對二甲苯物料，經(jīng)抽余液塔分離出解吸劑后，通過異構(gòu)化反應(yīng)得到平衡濃度的C₈芳烴混合物，然后循環(huán)回二甲苯進(jìn)行分餾。此工藝過程中，異構(gòu)化產(chǎn)物經(jīng)脫庚烷塔除去C₇ 以下輕烴后，大部分循環(huán)回二甲苯塔，增大二甲苯塔的操作負(fù)荷，二甲苯再沸爐燃料用量增加。同時，異構(gòu)化產(chǎn)物與進(jìn)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(xiàn)象；氫氣的存在也降低了異構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)出料換熱器的換熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置及工藝，本發(fā)明降低了二甲苯塔操作負(fù)荷，節(jié)約了二甲苯再沸爐燃料氣用量，同時優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，提高異構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)出料換熱器換熱效率和異構(gòu)化反應(yīng)加熱爐進(jìn)爐爐溫，降低異構(gòu)化反應(yīng)加熱爐燃料氣用量和氫氣的補充用量，大幅降低能耗，減少了設(shè)備投資和占地面積，提高經(jīng)濟效益和社會效益。

本發(fā)明的生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品的裝置，包括二甲苯分餾單元，吸附分離單元和異構(gòu)化反應(yīng)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(jìn)料。

所述的二甲苯再沸爐用于加熱循環(huán)回塔底的物料，為二甲苯塔提供再沸熱量。