对二甲苯
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危险化学品对二甲苯危险特性标识中文名:1,4二甲苯;对二甲苯英文名:1,4-xykene;p-xylene 分子式:C8H10 分子量:106.17 UN编号:1307 危规号:33535 RTECS号:CAS号:106-42-3理化性质性状: 无色透明液体,有类似甲苯的气味熔点/℃ 13.3溶解性:不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机物。
沸点/℃ 138.4 相对密度(水=1) 0.86饱和蒸气压/kpa 1.16(25℃)相对密度(空气=1) 3.66临界温度/℃ 343.1 燃烧热(kJ.mol-1) 4563.3临界压力/Mpa 3.51 最小引燃能量/mJ燃烧爆炸危险性燃烧性:易燃燃烧分解产物 CO CO2闪点/℃:25 聚合危害:不聚合爆炸极限(体积分数)/%1.1-7.0稳定性:稳定引燃温度/℃ 525 禁忌物:强氧化剂危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与氧化剂能发生强烈反应。
流速过快,容易产生和积聚静电。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处,。
灭火剂:干粉、泡沫、二氧化碳、砂土毒性接触限值:中国MAC 100mg/m3美国TVL-TWA OSHA 100ppm,434mg/m3 ACGIH 100ppm,434mg/m3TLV-STEL ACGIH 150ppm,651mg/m3对人体危害侵入途径吸入、食入、经皮吸收,对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短时间内吸入较高浓度本品可出现上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹣跚、意识模糊。
重症者可有躁动、抽搐、昏迷。
慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合症,肝肿大,女工月经异常等。
皮肤干燥、皲裂、皮炎。
急救脱去被污染的衣着,用肥皂和清水冲洗。
对二甲苯无色透明液体,具有芳香气味。
比重0.861,熔点13.2℃,沸点138.5℃,闪点25℃,能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶。
可燃,低毒化合物,毒性略高于乙醇,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,爆炸极限1.1%~7.0%(体积分数)。
物理性质【中文名称】1,4-二甲苯,对二甲苯【英文名称】para-xylene,1,4-dimethylbenzene对二甲苯对二甲苯【结构或分子式】C8H10;C6H4(CH3)2【分子量】106.17【蒸汽压】1.16kPa/25℃【闪点(℃)】25 ℃(封闭式),27.2 ℃(开放式)【熔点(℃)】13.2【沸点(℃)】138.5【溶解情况】不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂【密度】相对密度(20/4℃水)0.8611,(25/4℃水)0.8610;相对密度(空气=1)3.66【稳定性】稳定【折射率】(nD25)1.4958,(nD21)1.5004[3]化学性质1、对金属无腐蚀性,用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸,继续氧化生成对苯二甲酸。
与其他氧化剂的作用和邻二甲苯类似。
对二甲苯在碳酸钠水溶液和空气存在下,于250℃,6 MPa 下生成对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、乙醛。
用钴盐作催化剂,120℃经空气液相氧化生成对甲基苯甲酸。
氯化反应与其他二甲苯类似。
对二甲苯热解生成甲烷、氢、甲苯、对联甲苯、2,6-二甲基蒽。
2、稳定性:稳定3、禁配物:强氧化剂、酸类、卤素等4、聚合危害:不聚合5、常见化学反应:甲基能被常见氧化剂氧化。
如用稀硝酸氧化生成对甲基苯甲酸,继续氧化生成对苯二甲酸;用酸性高锰酸钾也能将甲基氧化成羧基。
甲基上的氢原子能被卤素取代。
主要用途用于生产对苯二甲酸,进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料。
涤纶纤维是我国当下第一大合成纤维。
也用作涂料、染料和农药等的原料。
制备方法1. 石油二甲苯、煤焦油二甲苯中,都含有相当量的对二甲苯。
对二甲苯【中文名称】对二甲苯;1,4-二甲苯【英文名称】p-xylene【结构或分子式】苯环C原子以sp2杂化轨道形成σ键,其它C原子以sp3杂化轨道形成σ键。
【相对分子量或原子量】106.17【密度】0.861【熔点(℃)】13.2【沸点(℃)】138.5【闪点(℃)】29;25(闭式)【粘度mPa·s(20℃)】0.648(20℃)【折射率】1.49575【性状】无色透明液体,有芳香气味,有毒!【溶解情况】不溶于水,溶于乙醇和乙醚。
【用途】主要用于有机合成和溶剂。
【制备或来源】由分馏煤焦油的轻油部分或催化重整轻油经分馏,或由甲苯经歧化而成。
一、名称:对二甲苯( P-Xylene )二、成分辨识资料纯物质:中英文名称:对二甲苯( P-Xylene )同义名称:BENZENE,1,4-DIMETHYL-;P-DIMETHYLBENZENE;1,4-DIMETHYLBENZENE;P-METHYLTOLUENE;4-METHYLTOLUENE;1,4-XYLENE;UN 1307;OHS 17940。
危害物质成分(成分百分比) :100三、危害辨识资料健康危害效应:• 眼睛:视力模糊。
• 皮肤:皮疹。
• 吸入:吸入引起麻刺感觉、月经失调、生殖效应、抽筋。
• 食入:生殖效应。
环境影响:无此有效资料物理性及化学性危害:其蒸气和液体易燃。
流动、搅动等会产生静电荷。
蒸气可造成瞬间火花。
特殊危害:若吸入会危害人体,刺激呼吸道、皮肤与眼睛,中枢神经抑制。
主要症状:• 眼睛:引起刺激眼睛、流泪。
• 皮肤:引起刺激、水泡。
• 吸入:引起刺激、低体温、耳鸣、反胃、呕吐、胃痛、头痛、困倦、酒醉徵状、肺部充血、肝脏受损、肾脏受损、昏迷。
• 食入:消化失调、酒醉徵状、肺部充血、肝脏受损、肾脏受损。
物品危害分类:3(易燃液体)四、急救措施不同暴露途径之急救方法:˙吸入:当能够安全进入灾区时,将人员从暴露区移到新鲜空气处。
对二甲苯结构式简式1.引言1.1 概述二甲苯,又称二甲基苯,是一种常见的有机化合物,化学式为C8H10。
它是由苯环上两个氢被甲基取代而成的化合物。
二甲苯是一种无色的液体,具有独特的芳香气味。
它在工业上广泛应用于溶剂、薄膜涂料、染料、橡胶增塑剂和香料等领域。
对于二甲苯的结构式简式的研究和了解对于理解其化学性质和物理性质具有重要意义。
结构式简式是一种简化表示化学物质分子结构的方法,通过使用一定的符号和规则来表示化合物的原子组成和元素之间的连接方式。
对二甲苯结构式简式的探究不仅有助于深入理解其分子构型和电子结构,还可以为相关领域的应用提供基础和指导。
本文将对二甲苯的化学性质和物理性质进行深入探讨,重点关注其结构式简式的重要性和应用前景。
在正文部分,我们将从二甲苯的化学性质和物理性质两个方面进行分析,并探讨其在不同领域的具体应用。
最后,在结论部分,我们将总结二甲苯结构式简式的重要性,并展望其未来在化学、材料和生物领域的潜在应用价值。
通过本文的撰写和研究,我们将更全面地认识和了解二甲苯的结构式简式,为相关领域的科研工作者提供参考和借鉴。
对于化学、材料和生物等领域的研究人员来说,深入研究二甲苯结构式简式不仅有助于推动相关领域的发展,也有助于拓宽和丰富我们对有机化合物的认识。
本文的研究成果将为相关领域的科学家提供新的思路和研究方向,促进二甲苯及其相关化合物的应用和发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对二甲苯进行概述,介绍二甲苯的基本性质和应用领域。
接着,会简要描述文章的整体结构和内容安排,使读者对文章有一个整体的了解。
最后,明确文章的目的,即为读者提供关于二甲苯结构式简式的详细信息。
正文部分将详细探讨二甲苯的化学性质和物理性质。
在2.1节中,将介绍二甲苯的化学性质,包括其化学式、分子结构、重要官能团等。
这将有助于读者全面了解二甲苯的化学性质及其在化学反应中的应用。
3、1,4-二甲苯3.1标识别名:对二甲苯,1,4-二甲基苯分子式:C6H4(CH3)2相对分子量:106.23.2危规分类及编号易燃液体。
GB3.3类 33535 UN.No.:13073.3规格、用途规格:工业级,含量≥优级品99.2%,一级品99%,试剂级,化学纯,相对密度0.860~0.862。
用途:用作聚酯(涤纶)纤维、树脂、涂料、染料和农药的原料。
通用试剂。
3.4 物理性质无色液体。
相对温度:0.853(25℃)。
熔点13.3℃。
沸点138.8℃。
折射率1.493(25℃)。
临界温度343.0℃,临界压力3.52×106Pa,蒸气压1333Pa(27.3℃)。
蒸气相对密度3.66。
不溶于水。
能与醇、醚和其他有机溶剂混溶。
3.5 危险特性易燃。
闪点:25℃。
自燃点529℃。
蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限:1.1%~6.6%。
遇高热、明火、氧化剂有引起燃烧的危险。
蒸气比空气重,能扩散相当远,遇到火源会引起回燃。
有毒。
吸入高浓度蒸气能产生眩晕、头痛、恶心、神志不清等症状。
蒸气与液体能刺激眼睛和黏膜,并可经皮肤吸收。
3.6应急措施消防方法:用二氧化碳、泡沫、干粉、砂土灭火,小面积可用雾状水扑救;用水保持火场中容器冷却。
健康危害及急救措施:对眼睛及上呼吸道有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。
急救:应使吸入蒸气的患者脱离污染区,安置休息并保暖;眼睛受刺激用水冲洗,溅入眼内的严重者须就医治疗;皮肤接触先用水冲洗,再用肥皂彻底洗涤;误服立即漱口,急送医院救治。
3.7储运须知包装标志:易燃液体。
包装方法:(Ⅲ)类,玻璃瓶外木箱或钙塑箱加固,内衬垫料或铁桶装。
储运条件:储存于阴凉、干燥、通风的仓间内,远离高热、明火,避免阳光直射;与氧化剂隔离储运;搬运时轻装轻卸,防止容器受损。
泄漏处理:首先切断一切火源,戴好防毒面具与手套;用砂土吸收,倒至空旷地方掩埋;被污染地面进行通风,蒸发残余液体并排除蒸气;大面积泄漏周围应设雾状水幕抑爆。
芳烃(苯、甲苯、混合二甲苯)最初来源于煤炼焦。
20世纪50年代以后,原来以生产汽油为主的重整技术演化为以生产芳烃为主的工业技术。
石油炼制厂普遍采用催化剂连续再生的重整技术。
从此之后,催化重整成为芳烃的最重要来源。
进入60年代后,随着乙烯工业的发展,乙烯装置的副产裂解汽油成为芳烃的第三个重要来源。
近年来,采用沸石的催化重整工艺显示了生产BTX的优势。
目前芳烃的大规模工业生产是通过芳烃联合装置实现的,典型的芳烃联合装置包括石脑油加氢、重整,或者裂解汽油加氢等生产芳烃的装置,以及芳烃转化的芳烃分离装置。
涉及的关键性技术有:催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化等芳烃转化技术。
鉴于聚酯工业对对二甲苯需求的日益增长,工业上推出了甲苯歧化和C9芳烃烷基转移技术来增加二甲苯产量,并进而将二甲苯作异构化处理,以增产对二甲苯和邻二甲苯。
为此,从70年代开始石化工业界着重开发了沸石型二甲苯异构化催化剂。
在此期间,Mobil公司开发了ZSM系列催化剂,促使二甲苯异构化技术发生了飞跃。
该公司在1973年开发了MVPI(气相异构)第一代工艺,在1981年开发了MLTI(低温异构)第二代工艺,又在90年代前后开发了MHAI(沸石催化)第三代工艺。
每代工艺的进展均主要取决于相应催化剂的成功开发。
目前Mobil 公司的第三代工艺和相应的催化剂在全世界广泛应用。
对于对二甲苯和邻二甲苯,它们主要是通过芳烃联合装置对催化重整油、裂解汽油和歧化生成油进行分馏分别制得的,在制取对二甲苯和邻二甲苯时,也生产苯,甲苯等化工原料。
1、二甲苯生产技术进展对二甲苯(PX)是用量最大的C8芳烃,是聚酯工业的重要原料,主要用于生产对苯二甲酸(PTA),进而生产聚酯(PET)。
PX广泛应用于纤维、胶片、薄膜和树脂的制备,是一种十分重要的合成纤维和塑料的原料。
PX生产系统由歧化烷基化转移、二甲苯异构化、二甲苯精馏、吸附分离等4个单元组成。
歧化烷基化转移单元将C7~C9。
PX化学属性【中文名称】 1,4-二甲苯【英文名称】 para-xylene, 1,4-dimethylbenzene【别名】对二甲苯【结构或分子式】 C8H10;C6H4(CH3)2 外观与性状无色透明液体,有类似甲苯的气味p-xylene【分子量】 106.17 蒸汽压 1.16kPa/25℃ 闪点:25℃(闭式)【熔点(℃)】13.2【沸点(℃)】138.5【溶解情况】不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂【主要用途】作为合成聚酯纤维、树脂、涂料、染料和农药等的原料【密度】相对密度(水=1)0.86;相对密度(空气=1)3.66【稳定性】稳定【危险标记】 7(易燃液体) 性状无色透明液体,有芳香气味,毒性和汽柴油相当。
长期或反复接触px会使皮肤脱脂,可能对中枢神经系统或听力有影响,可能对人类生殖或发育造成毒性(ICSC).国际评估化学品致癌的权威机构(IARC)对px在内的整个二甲苯类的评估结果表明,px致癌性证据尚不足。
PX就是对二甲苯,二甲苯是一种无色透明液体,不溶于水,溶于乙醇和乙醚。
有毒性。
一般为对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯及乙基苯的混合物。
级别一般为净水3℃和5℃馏程的优级品和一级品。
广泛用于有机溶剂和合成医药、涂料、树脂、染料、炸药和农药等。
目前对其毒性,国际上存在争议。
一方观点认为,PX有毒,是一种危险化学品,对胎儿有极高致畸形率,其蒸气与空气能形成爆炸性混合物。
另一方认为,PX属低毒物质,缺乏对人体致癌性证据的物质。
健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮肤吸入。
健康危害:二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短期内吸入较高浓度可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。
重者可有躁动、抽搐或昏迷,有的有癔病样发作。
慢性影响:长期接触有神经衰弱综合征,女工有月经异常,工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。
PX厦门·大连·青岛·海南……什么是PXPX是对二甲苯(C8H10;C6H4(CH3)2,英文p-Xylene)化工业简写,是苯的衍生物,重要的化工原料。
对二甲苯是无色透明液体,具有芳香气味。
比重0.861,熔点13.2℃,沸点138.5℃,闪点(与充分氧气混合后的燃点)25℃,能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶。
易燃,是一种危险化学品,其蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.1%~7.0%(体积)。
对其自身毒性,国际上存在争议。
一方观点认为,PX有毒,对胎儿有极高致畸形率;另一方认为,PX属低毒物质,缺乏对人体致癌性证据的物质。
对二甲苯由芳烃联合装置的重整液、加氢汽油分馏以及甲苯歧化得到的混合二甲苯,经吸附分离制取。
对二甲苯主要用于制造对苯二甲酸,可用于化工及制药工业等。
也是用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的重要中间体。
PET纤维又称聚酯纤维或涤纶纤维,是一种常用的化学合成纤维。
PET树脂是一种重要的透明塑料原料,用于生产饮料、食用油脂包装,平板显示器基材,车用和建筑用太阳膜等等。
——据维基百科,可参考/msds/wuzhi3/33535-3.htm 厦门PX项目厦门PX项目是指台资企业腾龙芳烃(厦门)有限公司投资的,将在厦门海沧区兴建的计划年产80万吨对二甲苯(PX)的化工厂的项目。
厦门PX项目由陈由豪主导。
陈由豪是前东帝士集团总裁,是台湾的重大经济犯,也因此被台湾列为头号通缉犯。
由他幕后主持的厦门腾龙芳香烃公司,于2006年7月获得中华人民共和国国家发展和改革委员会批准,准备投入108亿元,在厦门海沧建设一间PX化工厂。
厂址设在厦门市海沧投资区的南部工业园区。
此间化工厂预计年产80万吨。
一旦完工投产,将为厦门市新增800亿元人民币的GDP。
该项目已经被纳入中国“十一五”对二甲苯产业规划。
目前国际上PX项目主要集中在亚洲地区,特别是韩国和中国大陆。
台湾和韩国的PX 项目一般与大城市直线距离为70公里,而中国大陆一般仅为20公里。
二甲苯和对二甲苯的关系
二甲苯和对二甲苯是两种化学物质,它们在结构上有一些相似
之处,但也存在一些显著的区别。
首先,二甲苯是一种有机化合物,化学式为C8H10,结构式为(CH3)2C6H4,它是一种无色透明的液体,常用作溶剂和原料。
而对二甲苯也是一种有机化合物,化学式同样
为C8H10,但它的结构式为CH3C6H4CH3,也是一种透明的液体,常
用于工业生产中。
二甲苯和对二甲苯在化学性质上也有所不同。
二甲苯在工业上
主要用作溶剂和原料,可以用于制备染料、树脂、涂料等化工产品。
而对二甲苯也有类似的用途,但由于其分子结构的不同,它在某些
化学反应中可能表现出与二甲苯不同的性质,因此在具体的工业应
用中可能会有所区别。
此外,二甲苯和对二甲苯在生物学和环境学上的影响也可能有
所不同。
它们的毒性和挥发性可能存在差异,对人体健康和环境可
能产生不同的影响。
总的来说,二甲苯和对二甲苯是两种在化学结构和性质上略有
不同的化合物,它们在工业生产和应用中可能会有一些差异,需要根据具体的需求和情况加以区分和选择使用。
芳烃(苯、甲苯、混合二甲苯)最初来源于煤炼焦。
20世纪50年代以后,原来以生产汽油为主的重整技术演化为以生产芳烃为主的工业技术。
石油炼制厂普遍采用催化剂连续再生的重整技术。
从此之后,催化重整成为芳烃的最重要来源。
进入60年代后,随着乙烯工业的发展,乙烯装置的副产裂解汽油成为芳烃的第三个重要来源。
近年来,采用沸石的催化重整工艺显示了生产BTX的优势。
目前芳烃的大规模工业生产是通过芳烃联合装置实现的,典型的芳烃联合装置包括石脑油加氢、重整,或者裂解汽油加氢等生产芳烃的装置,以及芳烃转化的芳烃分离装置。
涉及的关键性技术有:催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化等芳烃转化技术。
鉴于聚酯工业对对二甲苯需求的日益增长,工业上推出了甲苯歧化和C9芳烃烷基转移技术来增加二甲苯产量,并进而将二甲苯作异构化处理,以增产对二甲苯和邻二甲苯。
为此,从70年代开始石化工业界着重开发了沸石型二甲苯异构化催化剂。
在此期间,Mobil公司开发了ZSM系列催化剂,促使二甲苯异构化技术发生了飞跃。
该公司在1973年开发了MVPI(气相异构)第一代工艺,在1981年开发了MLTI(低温异构)第二代工艺,又在90年代前后开发了MHAI(沸石催化)第三代工艺。
每代工艺的进展均主要取决于相应催化剂的成功开发。
目前Mobil 公司的第三代工艺和相应的催化剂在全世界广泛应用。
对于对二甲苯和邻二甲苯,它们主要是通过芳烃联合装置对催化重整油、裂解汽油和歧化生成油进行分馏分别制得的,在制取对二甲苯和邻二甲苯时,也生产苯,甲苯等化工原料。
1、二甲苯生产技术进展对二甲苯(PX)是用量最大的C8芳烃,是聚酯工业的重要原料,主要用于生产对苯二甲酸(PTA),进而生产聚酯(PET)。
PX广泛应用于纤维、胶片、薄膜和树脂的制备,是一种十分重要的合成纤维和塑料的原料。
PX生产系统由歧化烷基化转移、二甲苯异构化、二甲苯精馏、吸附分离等4个单元组成。
歧化烷基化转移单元将C7~C9。
芳烃转化为二甲苯和苯;二甲苯异构化单元将含少量Px的C8混合芳烃转化为PX含量平衡的C8混合芳烃;二甲苯精馏单元是将来自上游连续重整装置的C8+重整油及二甲苯异构化单元的C8+芳烃进行切割分离,为吸附分离提供混合芳烃原料;吸附分离单元则从C8混合芳烃中分离PX产品。
随着市场对PX纯度以及需求量的提高,人们从催化剂开发、新工艺技术开发、流程调整、设备扩能改造、优化操控条件等方面对PX生产各个单元进行了的改进和探索,使PX工业生产的效率得到改进,产能不断提高。
1.1 PX生产系统中的催化剂1.1.1 歧化与烷基转移催化剂应用与开发现状石脑油催化重整生成大量的C9~C10芳烃,经过分离C9混合芳烃后,馏分切割出甲苯与C9芳烃,作为混合原料进行歧化与烷基转移反应生产C8混合芳烃,典型的工艺为Tatoray工艺。
该工艺使用的ZSM-5催化剂具有择形催化作用,其中的对位选择性使对二甲苯比邻、间二甲苯有比较高的平衡转化,仅伴有少量副反应如苯和三甲苯的歧化反应。
1997年,MobilTransPlussm新工艺由中国台湾省的中国石油公司(CPC)联合开发并工业化,使用了一种新的专利催化剂。
此工艺将C9+重芳烃和甲苯有效地烷基转移后生成混合二甲苯,同时分离出高纯度苯。
上海石油化工研究院开发的以丝光沸石为主体的HAT-096型甲苯歧化与烷基转移催化剂,先后应用于中石化股份有限公司齐鲁分公司、金陵分公司、辽阳石化的对二甲苯联合装置。
该催化剂可充分利用重整产生的甲苯和C8。
芳烃,通过歧化和烷基转移反应生成高附加值的二甲苯和苯,并具有可通过改变进料芳烃中甲苯/C9芳烃比例来调节产物中二甲苯与苯比例的特点。
HAT-096的工业应用,使原UOP装置的运行负荷提高到120,原料使用范围变宽,可根据原料供应及市场需求情况调整操作,控制PX与混苯的产出比率。
总之原料的单程转化率可达48%,苯和C8的选择性达到90%。
中国石油化工股份有限公司天津分公司歧化装置采用HAT-097丝光沸石型催化剂,工艺进料中甲苯56.35% 、C9芳烃43.07% ,C10芳烃痕量,经过处理后,流程的塔底物料C8芳烃35.51% ,C9芳烃含量降到15.4% ,苯5.92%,甲苯41.05% ,单程甲苯和C8芳烃综合转化率大于48%,单程综合C8芳烃及苯的收率大于89%。
从HAT-095到HAT-097的国产催化剂,处理能力大幅度提高,实现扩能的目的,同时允许原料中C10芳烃的含量越来越高,放宽了原料来源,提高了重芳烃的加工能力,目前上海石科院已经完成HAT-099的研发,该催化剂允许原料的C10芳烃含量可达到25% ~30% ,大幅度提高了二甲苯的歧化与烷基化产能。
并且,以HAT系列催化剂为核心的S-TDT 甲苯歧化成套技术及催化剂已经出口伊朗。
1.1.2 二甲苯异构化催化剂应用开发现状提高生产PX效率的另一方法是提升C8芳烃二甲苯异构化催化剂的性能,除去与二甲苯沸程接近的乙苯(EB),减少乙苯在循环液流中积累。
方法一:采用高效的脱烷基型异构化催化剂,尽可能减少二甲苯损失的同时除去乙苯,使乙苯脱烷基,提高苯产率,但会降低PX收率。
方法二:将乙苯转化为二甲苯,如Octafining 工艺(Pt/丝光沸石)和Isomar工艺(Pt/SAPO-11)使用双功能催化剂将乙苯临氢异构成二甲苯。
乙苯转化型催化剂比脱烷基型催化剂具有空速高、活性高、选择性好,经济性也更好,能最大量地生产PX。
中石化股份公司天津分公司采用SKI-400沸石铂金属催化剂,乙苯转化率>28% ,C8混苯收率> 98% ,PX >19 %,PX收率>85%。
该催化剂在国内得到广泛应用。
梁战桥等通过调整ZSM-5催化剂与丝光沸石催化剂的配比,调和ZSM-5催化剂反应活性,使乙苯避免了脱烷基反应,成功开发出乙苯转化型二甲苯异构化催化剂,乙苯转化率保持在38% ,C8混苯收率96% ,PX 达到23%。
该催化剂的性能与IFP公司的EU-I相当。
桂鹏等也开发出新型乙苯转化型催化剂,物料在较高的空速下运行,当原料中乙苯的质量分数增加10.07% ~99.32% ),乙苯的转化率也增加(26.02% ~39.24% ),PX达到23% 。
该研究目前仍在继续。
文献报道了一种具有一维微孔结构、孔口直径小于ZSM-5,更适于二甲苯异构化的EUO结构分子筛催化剂。
该催化剂通过控制一定的硅铝比,经过强酸活化,负载铂金属离子后,乙苯的转化率达到5O%以上,PX平衡量为93%,比目前国内使用的催化剂PX平衡量24%高出很多,C8芳烃的反应损失1.6% ,是未来异构化催化剂重要的研究方向。
1.2 C8芳烃的分离技术1.2.1 吸附分离分离是芳烃联合装置中的重要组成部分,关键是混合二甲苯的分离。
目前工业上多采用“模拟移动床吸附分离技术”,法国Axens公司与美国UOP公司先后开发的以模拟移动床为原理的吸附分离技术,Axens公司使用法国CECA公司的SPX3000分子筛做吸附剂,UOP公司使用吸附剂ADS-27。
吸附剂对PX的吸附能力比对其他3种异构体的吸附性能都强,在模拟移动床中,液态进料与固体吸附剂的逆向流动不通过固体的物理移动实现,而是通过周期性地改变液体沿固定吸附剂床层注入与引出的位置来模拟逆向流动。
浓度分布也沿吸附室向下移动,当浓度分布移动时,净物流的注入与引出也随之移动。
两个吸附塔串联连接,每个塔有12个床层,利用两台循环泵将两塔首尾连接,形成闭合回路,用循环泵维持液流周期性绕24个床层循环。
UOP的净物流移动由一个独立的转阀来完成,旋转阀每动作一次,就有7条床层管线被接通,而各区则向前移动一个床层。
各床层交替的进出各种物料,也就相当于改变各物料的进出口位置,但物料相对位置不变。
7股物流分别是:原料,三股解吸剂,抽出液,两股抽余液。
以对二乙基苯为解吸剂,解吸剂通过与精馏段连接,形成循环。
抽出液与抽余液经过精馏,获得PX 产品纯度可达到99.8% 以上。
两家公司的差异来自控制系统。
法国Axens公司模拟移动床使用了SCS软件系统,依靠144个开关阀和7股物流顺序排列进出吸附塔,调节阀的运行控制直接决定了产品的纯度和收率,由于设计的开关阀控制系统相互关联,并随着床层、温区的移动依次开取关闭,运行中如果出现故障阀,既有下一道阀门做替补,全系统相互连接互为备阀,与U0P的旋转阀控制不同,相比之下,单个阀门故障不会发生系统停车,可以边生产边进行现场维修,还可以进行手动与自控的适时切换,保证了开工率及生产安全。
SCS软件系统自动记录上次的阀位,作为下次循环的阀门开度的数据来源,对故障数据,有提前预警,给中控带来便利。
目前,国内绝大部分芳烃联合装置采用UOP吸附分离技术。
由于吸附剂的垄断控制,吸附塔内件结构复杂,制造难度大,安装要求高,国内没有成熟的研究成果可以替代,PX生产成本比较高。
1.2.2 萃取分离研究人员发现由于环糊精是由7个左右的葡萄糖分子按a-1,4键连接起来的环状化合物,依环糊精分子内孔大小的不同可赋于不同的化学用途,而二甲苯中结构不同的4种异构体也有着不同的直径,由此开发出适合分离PX分子大小的孔径的环糊精,采用环糊精来持续不断地从二甲苯异构体中回收目的物PX。
操作步骤如下:在U型管中加入环糊精水溶液,两侧各加入二甲苯与有机溶剂,在有机溶剂与环糊精溶剂之间设置一多孔膜将它们分隔开,被环糊精吸收的PX溶于有机溶剂中,而其异构体并不与水溶液相溶合。
以50%PX和5O%间二甲苯组成的溶液进行分离实验,环糊精可分离出83%的PX和17%的间二甲苯。
1.2.3沸石膜分离沸石是以硅为主要成分的无机氧化物结晶体,具有规则排列的网状微孔结构(不足1nm)。
利用这种结晶结构,可将分子尺寸接近的物质分离出来。
若将沸石做成膜状,形成一种将分子大小不同的物质选择性地渗透并分离的分离膜。
目前沸石膜分离技术在生物提取方面取得了很多应用,针对二甲苯异构体的尺寸的差异,研究人员研制了具有选择渗透性能的沸石分离膜,应用于二甲苯分离过程中,以提高PX产量。
沸石膜选择渗透率较低,原因在于沸石膜在沸石结晶的定向性以及结晶层数上存在缺陷,将单层平板状晶种铺设在载体上,通过结晶成长达到致密化,形成较厚的单层结晶膜,可大幅度提高PX渗透量。
膜的分离效率不能达到100% ,只有与现有工艺相结合,辅助改进现有工艺以提高PX产量。
结合沸石膜分离技术的特点,可以考虑与异构化过程组合或者作为PX与解吸剂分离的前端口引。
1.2.4结晶分离混合二甲苯的凝固点区别很大,分别是:PX13.3℃,邻二甲苯-25.2℃、间二甲苯-47.9℃,乙苯-95.0℃。
分离工艺的一段结晶在-62~-68℃,形成低共熔结晶体,二段结晶温度-20~-10℃,由此深冷结晶除去PX异构体,多次反复,使PX的产品纯度达到98%以上,但收率最高只有7O%左右。