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