這是一個關(guān)于甲醇制芳烴工藝流程PPT，包括了催化重整，裂解汽油加氫，對二甲苯的生產(chǎn)等內(nèi)容，目錄 (1) 芳構(gòu)化反應(yīng) 反應(yīng)的特點也是吸熱、體積增大、生成芳烴并產(chǎn)生氫氣的，反應(yīng)速度較快，是生產(chǎn)芳烴的主要反應(yīng)。 (1) 芳構(gòu)化反應(yīng) 烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應(yīng)，最終縮合成焦炭，覆蓋在催化劑表面，使其失活。工業(yè)上采用循環(huán)氫保護，一方面使容易縮合的烯烴飽和，另一方面抑制芳烴深度脫氫。 裂解汽油與重整生成油的組成差別裂解汽油中的芳烴與重整生成油中的芳烴在組成上有較大差別。首先裂解汽油中所含的苯約占 C6～C8芳烴的 5 0%，比重整產(chǎn)物中的苯高出約5～8%。其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量為裂解汽油的3～5 %，歡迎點擊下載甲醇制芳烴工藝流程PPT。

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目錄 (1) 芳構(gòu)化反應(yīng) 反應(yīng)的特點也是吸熱、體積增大、生成芳烴并產(chǎn)生氫氣的，反應(yīng)速度較快，是生產(chǎn)芳烴的主要反應(yīng)。 (1) 芳構(gòu)化反應(yīng) 烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應(yīng)，最終縮合成焦炭，覆蓋在催化劑表面，使其失活。工業(yè)上采用循環(huán)氫保護，一方面使容易縮合的烯烴飽和，另一方面抑制芳烴深度脫氫。 裂解汽油與重整生成油的組成差別裂解汽油中的芳烴與重整生成油中的芳烴在組成上有較大差別。首先裂解汽油中所含的苯約占 C6～C8芳烴的 5 0%，比重整產(chǎn)物中的苯高出約5～8%。其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量為裂解汽油的3～5 %。此外裂解汽油中不飽和烴的含量遠比重整生成油高。為什么要加氫精制由于裂解汽油中含有大量的二烯烴、單烯烴。因此裂解汽油的穩(wěn)定性極差，在受熱和光的作用下很易氧化并聚合生成稱為膠質(zhì)的膠粘狀物質(zhì)，在加熱條件下，二烯烴更易聚合。硫、氮、氧、重金屬等化合物對后序生產(chǎn)芳烴工序的催化劑、吸附劑均構(gòu)成毒物。所以，裂解汽油在芳烴抽提前必須進行預處理，為后加工過程提供合格的原料。目前普遍采用催化加氫精制法。裂解汽油加氫 1.反應(yīng)原理裂解汽油與氫氣在一定條件下，通過加氫反應(yīng)器催化劑層時，主要發(fā)生兩類反應(yīng)： 首先是二烯烴、烯烴不飽和烴加氫生成飽和烴，苯乙烯加氫生成乙苯。其次是含硫、氮、氧有機化合物的加氫分解（又稱氫解反應(yīng)），C-S、C-N、C-O鍵分別發(fā)生斷裂，生成氣態(tài)的H2S、N H3、H2O以及飽和烴。 裂解汽油的組成裂解汽油含有C6～C9芳烴，因而它是石油芳烴的重要來源之一。裂解汽油的產(chǎn)量、組成以及芳烴的含量，隨裂解原料和裂解條件的不同而異。裂解汽油除富含芳烴外，還含有相當數(shù)量的二烯烴、單烯烴、少量直鏈烷烴和環(huán)烷烴以及微量的硫、氧、氮、氯及重金屬等組分。操作條件（1）反應(yīng)溫度 放熱反應(yīng)，降低溫度對反應(yīng)有利，但反應(yīng)速度太慢，對生產(chǎn)是不利的。 提高溫度，可提高反應(yīng)速度，但是溫度過高，又易產(chǎn)生裂解與結(jié)焦，降低催化劑的使用周期。（2）反應(yīng)壓力加氫反應(yīng)是體積縮小的反應(yīng)，提高壓力有利于反應(yīng)的進行。高的氫分壓能有效地抑制脫氫和裂解等副反應(yīng)的發(fā)生，從而減少焦炭的生成，延長催化劑的壽命；還可加快反應(yīng)速度，將部分反應(yīng)熱隨過剩氫氣移出。壓力過高，不僅會使芳烴加氫，而且對設(shè)備要求高、能耗也增大。（3）氫油比提高氫油比，反應(yīng)可進行得更完全，并對抑制烯烴聚合結(jié)焦和控制反應(yīng)溫升過快都有一定效果。提高氫油比會增加氫的循環(huán)量，能耗大大增加。（4）空速　空速越小，物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時間較長，相應(yīng)給加氫反應(yīng)帶來不少麻煩，如結(jié)焦、析碳、需增大設(shè)備等。但空速過大，轉(zhuǎn)化率降低。裂解汽油兩段加氫法典型工藝流程 歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯 1．反應(yīng)原理 芳烴的歧化反應(yīng)一般是指兩個相同芳烴分子在催化劑作用下， 一個芳烴分子的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個芳烴分子上去的過程。 烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)是指兩個不同芳烴分子間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程。主反應(yīng)副反應(yīng)（1）在臨氫條件下發(fā)生加氫脫烷基反應(yīng)，生成甲烷、乙烷、丙烷、苯、甲苯、乙苯等；（2）歧化反應(yīng)，由二甲苯生成甲苯、三甲苯等，即主反應(yīng)中烷基轉(zhuǎn)移的逆過程；（3）烷基轉(zhuǎn)移，如苯和三甲苯生成甲苯和四甲苯等；（4）芳烴加氫、烴類裂解、苯烴縮聚等。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（1）原料中三甲苯的濃度 投原料C9混合芳烴餾分中只有三甲苯是生成二甲苯的有效成分，直接影響反應(yīng)的結(jié)果。當原料中三甲苯濃度50%左右時，生成物中C8芳烴的濃度為最大。為此應(yīng)采用三甲苯濃度高的C9芳烴作原料。 （2）反應(yīng)溫度 由于熱效應(yīng)較小，溫度對化學平衡影響不大，催化劑的活性一般隨反應(yīng)溫度的提高而升高。溫度升高，反應(yīng)速度加快，轉(zhuǎn)化率升高，副反應(yīng)增加，目的產(chǎn)物收率降低。溫度低，雖然副反應(yīng)少、原料損失少，但轉(zhuǎn)化率低，造成循環(huán)量大、運轉(zhuǎn)費用高。在生產(chǎn)中主要選擇能確保轉(zhuǎn)化率的溫度，當溫度為400～500℃時，相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為40%～45%。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（3）反應(yīng)壓力此反應(yīng)無體積變化，所以壓力對平衡組成影響不明顯。壓力增加既可使反應(yīng)速度加快，又可提高氫分壓，有利于抑制積炭，從而提高催化劑的穩(wěn)定性。一般選取壓力為2.6～3.5MPa。（4）空速 歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯操作條件（5）氫油比氫的存在可抑制催化劑的積炭傾向。同時氫氣還可起到熱載體的作用。氫量過大，反應(yīng)速度下降，循環(huán)費用增加。氫油比與進料組成有關(guān)，當進料中C9芳烴較多時，由于C9芳烴比甲苯易產(chǎn)生裂解反應(yīng)，所以需提高氫油比。當C9芳烴中甲乙苯和丙苯含量高時，更應(yīng)該提高氫油比， 一般氫油比(摩爾)為10：1，氫氣純度>80%。歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯工藝流程加壓臨氫氣法工藝流程主反應(yīng): 副反應(yīng): （1）原料組成水、甲醇、CO2等氧化物及堿性有機氮化物是催化劑酸性活性中心的毒物，砷、鋁和其它重金屬則是金屬活性中心的毒物。（2）溫度 溫度降低，對二甲苯平衡濃度高，但此時反應(yīng)速度較慢，特別對于雙功能的貴重金屬催化劑來說，當溫度低于某值，產(chǎn)品則以加氫產(chǎn)物為主，二甲苯收率降低。因此，溫度選擇要權(quán)衡各方面，如催化劑性能等的影響。一般選取反應(yīng)器的進口溫度為400～450℃。（3）壓力提高壓力可提高氫分壓，氫分壓太低，易使催化劑表面積炭、失活，一般反應(yīng)壓力為1.37～2.30MPa。（4）空速 若催化劑活性高，則允許空速高；催化劑活性低，空速必須降低。隨著空速提高，反應(yīng)產(chǎn)物中的對二甲苯濃度和乙苯轉(zhuǎn)化率將下降。一般空速為3.1h-1 （5）氫油比 氫氣不僅參加加氫反應(yīng)，還可防止催化劑表面積炭。氫油比一般為6：1（分子比），氫氣濃度必須保持在80%以上，在生產(chǎn)過程中還應(yīng)不斷補加新鮮氫氣。 C8芳烴異構(gòu)化工藝流程混合二甲苯的分離混合二甲苯的分離 （2）吸附分離法定義：利用某種固體吸附劑，有選擇地吸附混合物中某一組分，隨后使之從吸附劑上解吸出來，從而達到分離的目的。吸附分離C8混合芳烴是采用液相操作。分離原理：選擇分于篩作為吸附劑，它對于對二甲苯吸附能力較強，而對其它的二甲苯異構(gòu)體吸附能力較弱，從而使對二甲苯可以從混合二甲苯中被分子篩吸附；然后用一種液體脫附劑沖洗，使對二甲苯從分子篩吸附劑上脫附；最后用精餾的方法分離對二甲苯和脫附劑，從而達到分離對二甲苯與其它異構(gòu)體的目的。模擬移動床吸附分離工藝流程示意圖 一、異構(gòu)化單元的作用： 異構(gòu)化單元的主要作用是將已分離出對二甲苯和部分鄰二甲苯的C8芳烴異構(gòu)體混合物，有效地轉(zhuǎn)化成接近平衡濃度組份C8芳烴混合物，重新建立起C8芳烴異構(gòu)體之間的平衡。即MX+OX+EB→MX+OX+PX。 異構(gòu)化裝置對于降低吸附分離單元進料中乙苯含量，為吸附分離單元提供富含PX的原料、降低PX裝置的操作費用和能耗具有重要作用。 原則流程 反應(yīng)器及板換 原料處理量原料來源：進料來自吸附分離裝置（600單元）的抽余液塔側(cè)線抽出物，該抽出物是含貧對二甲苯和鄰二甲苯的C8芳烴。即MX+OX+EB。異構(gòu)化處理量： 在8400小時/年的連續(xù)開工的基礎(chǔ)上。 —處理原料能力296.5萬噸/年。 異構(gòu)化單元主要產(chǎn)品 —生產(chǎn)出二甲苯分離單元的合格進料 —生產(chǎn)出抽提裝置的合格進料 —生產(chǎn)出燃料氣產(chǎn)品一、操作條件 設(shè)計工藝條件：反應(yīng)溫度：417/421 ℃ （初期）～466 /470℃（末期）反應(yīng)器入口壓力：1.73MPaG 高分入口1.37MPaG 氫烴摩爾比：H2/HC＝1 重量空速WHSV：10h-1 二、催化劑異構(gòu)化單元采用Exxon Mobil的XyMaxSM工藝，采EM4500T/EM4500B乙苯脫烷基型催化劑 。 EM-4500催化劑系統(tǒng)包括兩個催化劑床層，由上層床(EM-4500T：乙苯脫乙基)和下層床(EM-4500B：二甲苯異構(gòu))構(gòu)成，上層床與下層床的裝填比例為40%/60%。在EM-4500催化劑作用下，在適當?shù)臏囟群蛪毫Ψ秶鷥?nèi)操作，利用催化劑的酸性功能和金屬功能使貧PX的C8混合物轉(zhuǎn)化成接近平衡濃度的C8芳烴混和物。除了二甲苯的異構(gòu)化外，本工藝還具有使乙苯脫烷基轉(zhuǎn)化為苯的作用。二、催化劑 通過酸性功能，使鄰二甲苯、間二甲苯向平衡PX濃度轉(zhuǎn)化； 將大分子非芳烴裂解為小分子烴類化合物 通過金屬功能達到下列目的 乙苯脫烷基轉(zhuǎn)化為苯 將非芳烴裂解為低分子化合物，將C9+重環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴，以便與C8A分離； 減少催化劑表面的積炭 二、主反應(yīng)二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)（利用酸性作用） 二、主反應(yīng)二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)（利用酸/金屬作用）二、主反應(yīng)乙苯加氫脫烷基生成苯和乙烷二、主反應(yīng) EB 通過環(huán)烷橋向二甲苯轉(zhuǎn)化三、副反應(yīng)二甲苯烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)三、副反應(yīng)二甲苯脫烷基反應(yīng)副反應(yīng)加氫開環(huán)裂解反應(yīng)循環(huán)氫作用氫氣的作用有以下四個方面：參與化學反應(yīng)防止催化劑結(jié)焦，延長催化劑壽命使物料在催化劑上均勻分布作為熱載體，將反應(yīng)熱帶出反應(yīng)器三、 PX聯(lián)合裝置C8芳烴原料性質(zhì) 三、異構(gòu)化的進料組成（貧PX混合C8） 三、自歧化來異構(gòu)化含氫氣體組成: 三、異構(gòu)化部分去二甲苯分餾部分的物料組成三、異構(gòu)化去芳烴抽提部分物料的組成 三、異構(gòu)基本理論知識芳烴異構(gòu)化的目的是什么？答：芳烴異構(gòu)化反應(yīng)就是在一定的溫度、壓力，臨氫狀態(tài)和催化劑作用下，將含貧對二甲苯較少（〈1％）的混合二甲苯轉(zhuǎn)化為二甲苯四種異構(gòu)體（PX、MX、OX、EB）接近平衡的催化異構(gòu)過程。其目的是為了降低吸附塔進料中乙苯的含量，提高對二甲苯的濃度，這樣通過吸附塔能一次性分離出合格的抽出液，以最少循環(huán)和能耗生產(chǎn)出合格的對二甲苯產(chǎn)品。 什么叫異構(gòu)化催化劑的選擇性？答：將進料轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)品的趨勢強弱稱為選擇性，催化劑的選擇性一般情況下以通過一次C8芳烴（更準確地說，是C8環(huán)化合物）所產(chǎn)生的損失百分數(shù)來表示的。對于異構(gòu)化反應(yīng)而言，如果產(chǎn)物中的ＰＸ濃度高且Ｃ8Ａ越接近平衡，離收斂點越近，C8環(huán)損失大，催化劑的活性高，而反應(yīng)的選擇性差，否則選擇性好。所以說，在一定的范圍內(nèi)活性和選擇性的關(guān)系是相反的，我們在實踐中應(yīng)對活性和選擇性進行綜合考慮 異構(gòu)化反應(yīng)進料來自何處？又去向何處？答：異構(gòu)化反應(yīng)進料來自吸附單元抽余液塔頂部的側(cè)線采出（Ｐx<1%wt），反應(yīng)產(chǎn)品是接近平衡濃度的Ｃ8Ａ混合物，在經(jīng)過冷凝、精餾塔分離后，它分別去二甲苯分離單元C-402、C-403精餾塔，最終為吸附分離裝置提供理想的C8A原料。 異構(gòu)化反應(yīng)的工藝變量是什么？答：溫度、壓力、氫油比、空速、氫分壓等 什么叫空速？答：每小時進入反應(yīng)器的原料與反應(yīng)器中催化劑量之比，即單位催化劑的進料量稱為空間速度，簡稱“空速”�？账俜譃橐簳r重量空速和液時體積空速。液時重量空速就是每小時液體物料的重量與催化劑重量之比。液時體積空速就是單位體積催化劑每小時處理的液體量。 什么叫氫油比？答：在異構(gòu)化反應(yīng)中，壓縮機循環(huán)氣中氫氣的量與異構(gòu)化反應(yīng)器總進油量之比比稱為氫油比。氫油有體積比和摩爾比，通常指的氫油比是摩爾比即兩者的摩爾數(shù)之比 異構(gòu)化反應(yīng)有什么特點？答：異構(gòu)化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)速度快，乙苯異構(gòu)需要加氫且速度慢，因此反應(yīng)必須在一定的溫度和壓力下才能進行 簡述異構(gòu)化反應(yīng)氫氣的流程。答：從歧化單元來的補充氫氣進入壓縮機出口，和循環(huán)氫一起和C8A物料一起進入板式換熱器，在與反應(yīng)流出物換熱和加熱爐F加熱后，進入Ｒ參加異構(gòu)化反應(yīng) ，反應(yīng)流出物與進料換熱后再經(jīng)A-冷卻后進入高分罐D(zhuǎn)-進行分離，頂上的氫氣排放至燃料氣管網(wǎng)或火炬 簡要說明異構(gòu)化反應(yīng)主要工藝變量的影響 1) 溫度和壓力溫度直接影響反應(yīng)速度和化學平衡，提高溫度能加快反應(yīng)速度，但隨著溫度的升高，對二甲苯在平衡組成中的濃度稍有下降。壓力直接影響反應(yīng)物濃度，提高壓力，就相當于提高了氫分壓，會產(chǎn)生更多的Ｃ８環(huán)烷，有利于乙苯的異化。 2) 氫油比增加氫油比，有利于乙苯的異構(gòu)。有利于除去飽和烴，延長催化劑壽命，但是氫油比過高會抑制Ｃ8環(huán)烷脫氫異構(gòu)為二甲苯，也會使加氫副反應(yīng)加劇，同時乙苯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率下降。 3) 空速當反應(yīng)溫度、壓力、氫油比不變時，空速過大，接觸時間短，乙苯轉(zhuǎn)化還停留在中間階級，還來不及達到化學平衡，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降價；空速過小，接觸時間長，反應(yīng)深度加深，環(huán)損失增加。 提高反應(yīng)壓力有哪些方法？答：提高反應(yīng)壓力有兩種方法：提高系統(tǒng)的總壓，為提高氫氣純度，以增大氫分壓。異構(gòu)化反應(yīng)器是是什么類型？有什么特點？答：異構(gòu)化反應(yīng)器是軸向反應(yīng)器，反應(yīng)物料從頂部進入，經(jīng)過分布器后，進入催化劑床層，從反應(yīng)器的底部出料。 能使催化劑中毒的毒物有哪些？答：使催化劑中毒的物質(zhì)有：氯化物、過多的水、碳氧化物、氮化物、硫化物和金屬（砷、鉛等）。使酸性功能中毒的物質(zhì)主要是：H2O，CO2等氧化物及堿性氮化物。使金屬功能中毒的物質(zhì)有：CO，H2S，As，Pb和其它重金屬，其中CO和H2S是暫時性毒物，As和Pb等則是永久積累性毒物 異構(gòu)化進料中的最大雜質(zhì)含量如下：雜質(zhì)最高值非芳烴2 wt% C9+ 芳烴2 wt% C11+ 芳烴200 ppmW 鹵素2 ppmW氧化物1 ppmW 溶解氧1 ppmW氮（不含N2）1 ppmW溴指數(shù)20壓縮機潤滑油和液封油40 ppmV 硫2 ppmV 水50 ppmV金屬含量痕量 反應(yīng)原理 反應(yīng)機理烷基化催 化劑分類 (1)苯乙基化反應(yīng)部分 (1)乙苯精制部分 反應(yīng)原理 反應(yīng)原理 反應(yīng)原理 反應(yīng)原理 影響因素 催化劑反應(yīng)器反應(yīng)器反應(yīng)器徑向固定床反應(yīng)器：流體沿徑向流過床層，可采用離心流動或向心流動，床層同外界無熱交換。徑向反應(yīng)器與軸向反應(yīng)器相比，流體流動的距離較短，流道截面積較大，流體的壓力降較小。但徑向反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)較軸向反應(yīng)器復雜。以上兩種形式都屬絕熱反應(yīng)器，適用于反應(yīng)熱效應(yīng)不大，或反應(yīng)系統(tǒng)能承受絕熱條件下由反應(yīng)熱效應(yīng)引起的溫度變化的場合。反應(yīng)器軸向反應(yīng)器：直徑小，催化床層厚，造成反應(yīng)器阻力大，為減小必須使用大顆粒觸媒。徑向反應(yīng)器：其流通截面不受直徑制約，且行程短，這樣床層阻力小，可使用小顆粒觸媒。但是由于氣體流速隨流通截面的變化在改變，觸媒的利用便不充分。 反應(yīng)器 1.乙苯脫氫反應(yīng)部分 液膜式蒸發(fā)器料液在管壁或器壁上分散成液膜的形式流動（上升、下降或上升與下降組合），從而使蒸發(fā)面積增加，提高蒸發(fā)效率。 液膜式蒸發(fā)器它是在加熱管內(nèi)部安裝一可旋轉(zhuǎn)的攪拌刮板，刮板端部與加熱管內(nèi)壁間隙固定在0.75～1.5mm之間，依靠刮板的作用使溶液成膜狀分布在加熱管內(nèi)壁面上。溶液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入，在重力和旋轉(zhuǎn)刮板帶動下，在加熱管內(nèi)壁上形成旋轉(zhuǎn)下降的液膜，在下降過程中通過接收加熱管外加熱蒸汽夾套中蒸汽冷凝熱量而被不斷蒸發(fā)，底部得到完成液，二次蒸汽上升至頂部經(jīng)分離器后進入冷凝器。 2.苯乙烯的分離與精制 反應(yīng)原理 催化劑 （6）停留時間由于主反應(yīng)是典型的連串反應(yīng)，為保證氧化反應(yīng)完全，達到所需轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)器應(yīng)采用返混型。停留時間還不宜太長，本反應(yīng)工藝的停留時間應(yīng)維持在二小時左右。停留時間可通過進料量和反應(yīng)器液面控制。高溫氧化法生產(chǎn)對苯二甲酸工藝流程 1、對二甲苯高溫氧化工序 2．對苯二甲酸的分離干燥工序 3．醋酸回收工序WB2紅軟基地