乙苯和二甲苯的异构化

化学工艺学学习总结摘要本文主要是关于芳烃转化过程的综述还有学习心得。

主要从芳烃的来源与生产方法，芳烃的转化，C8芳烃的分离三个方面进行总结。

了解这个课程的研究目的，研究范畴还有研究作用。

了解到关于化工生产原料资源的加工开发，生产工艺流程，反应条件的影响等化学工艺基础。

关键词芳烃转化芳烃生产芳烃分离芳烃的主要来源于焦煤和石油。

由于各国的资源不同，裂解汽油生产的芳烃在石油芳烃中比重也不同。

芳烃裂解的主要目的是为了得到三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘。

这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专用化学品工业。

化工行业会根据市场需求的变化，选择生产不同的产物，来适应市场需求。

芳烃的生产可分为焦化芳烃生产和石脑油芳烃生产。

前者是在高温作用下，煤在焦炉碳化室内进行干流是，煤质发生一系列的物理化学变化，生成大量焦炭外，还副产粗煤气，粗苯，煤焦油。

粗煤气经初冷、脱氨、脱萘、终冷后，进行初苯回收，再对初苯进行分馏，从而获得有用的芳烃。

石脑油芳烃生产可分为三种方法，催化重整生产芳烃、裂解汽油生产芳烃、轻烃芳构化和重芳烃轻质化。

催化重整芳烃包括环烷脱氢、五元环异构脱氢、烷烃异构加氢裂解等反应需要用热稳性好的贵金属元素做成的催化剂，在425℃~525℃进行。

裂解汽油生产芳烃需要对裂解油进行预处理除去C5馏分，再对其进行加氢。

一段加氢将使易生胶的二烯烃加氢转化为单烯烃以及烯基芳烃转化为芳烃。

二段加氢在较高温条件使单烯烃饱和，并脱除硫氧氮等有机化合物。

轻烃芳构化是利用世界过剩的低价液化石油气（丙烷、丁烷）为原料，经催化脱氢、齐聚、环化和芳构化生产芳烃。

重芳烃轻质化主要利用重整生成油、裂解汽油和焦化器由中的C9重芳烃来生成增塑剂、树脂等产品。

由催化重整和加氢精制的裂解汽油得到的都是芳烃与非芳烃的混合物，由于他们的碳数相近，容易形成共沸物，一般的蒸馏方法难以将其分离。

提高异构化苯收率和纯度方法作者：吴梦龙赵子华郭强来源：《环球市场》2019年第03期摘要：结合装置适应性改造实际情况，以异构化反应原理、催化剂性能参数和苯精馏损失途径为主要切入点，深入探讨异构化采用I-500催化剂生产过程中提高苯收率和纯度的方法。

关键词：反应性能;挖潜增效;纯度;收率为了进一步挖掘装置潜力，最大程度发挥联合装置经济效益贡献率，大检修期间对装置进行了适应性扩能改造。

装置扩能改造后，催化剂更换为UOP最新的I-500乙苯脱烷基型异构化催化剂，实现装置产能的优化。

1-500催化剂是一种双功能贵金属催化剂，含有0.29%wt的活性金属铼，在一定的操作温度和压力下能将MX、OX转化为PX、EB转化为B。

该催化剂具有很高选择性，既能保证了EB转化为B和二甲苯平衡的高转化率，同时在正常操作范围内可以达到较高进料处理量的情况下很低的二甲苯损失率。

异构化催化剂比重整催化剂具有更强的酸性功能，是完成二甲苯异构化的必要条件。

二甲苯平衡组成是温度相关的函数。

在温度约400℃（750°F）时计算二甲苯异构体中的平衡浓度，PX和OX约24%、EB约8%，以及平衡的MX含量（44%）。

在催化剂的酸性和金属功能共同作用下，乙苯转化为苯和乙烷。

酸性功能促进乙苯分子分裂成苯和乙基，金属（铂）功能促进乙基加氢生成乙烷。

随着反应器入口温度提高，反应苛刻度增大，乙苯转化率升高，二甲苯组份分布更接近平衡。

同时，高苛刻度下导致二甲苯损耗的副反应也变得更加活跃。

但是，并非所有的乙苯都可以转化为苯和乙烷，部分乙苯通过副反应转化为低价值的产品。

这些不利的副反应随着温度升高而加剧，而苯产品的选择性在较低的温度和乙苯转化率下更高。

装置正常生产以来，异构化苯收率和纯度成为挖潜增效的重要突破口，不难看出苯收率主要是由异构化反应部分决定的，而纯度则主要取决于精馏部分的操作。

反应部分乙苯转化率定义如下：其中：m EB.f=异构化进料中乙苯质量流量m EB.h=热高分罐中乙苯质量流量m EB.c=冷高分罐中乙苯质量流量I-500催化剂已经优化到具备不需要萃取工序仅用精馏分离生产高纯度苯的能力。

分离工程工业应用实例：吸附法分离混合二甲苯1. 工业上二甲苯的来源工业上混合二甲苯的来源主要有四种，即：催化重整油、蒸气裂解油、甲苯歧化和煤焦油。

前三种来源于石油化工，而后一种则来源于煤化工。

二甲苯有四种异构体；邻、间、对二甲苯和乙苯。

由于它们都含8个碳原子，故又称C8芳烃。

表1 不同来源混合二甲苯异构体的组成2. 混合二甲苯的用途及性质混合C8芳烃中各同分异构体都是重要的工业原料，可广泛应用于合成各种有重要用途的医药产品、农药产品及特殊材料。

间二甲苯(MX)是C8芳烃中含量最多的组分，约占45%-50%，主要用途是通过异构化反应增产对二甲苯（PX)、邻二甲苯(OX)，作为聚酷和苯配的原料。

70年代以后，间二甲苯的直接化工利用得到了发展，如间二甲苯经氨氧化制间苯二睛(MPDN)等。

对二甲苯在C8组分中含量约占15%-20%，是合成聚酷树脂的主要原料。

随着聚酷工业的发展，对二甲苯的生产将迅速增长，预计年增长率在5.6%左右。

邻二甲苯在C8组分中含量也大约占15%-20%，是生产苯配的主要原料。

乙苯在C8组分中含量很低，其用途大多作为溶剂。

表2 C8芳烃各组分物理性质从表2可知，就沸点而言，邻二甲苯沸点最高，且与其它组分差距比较大(5.3-8.2 o C )，故采用精馏方法即可将其分离，乙苯与对、间二甲苯沸点也相差2 o C 以上，故用精密精馏方法也可将其分离。

唯有对、间二甲苯沸点相差很小，用精馏法甚至精密精馏法均需很高的塔板数，在能量消耗和设备费用上均为不利因素。

从相对碱度来看，间/对=100，相差很大，这样可考虑利用它们碱度上的差别来分离此两种异构体。

3. 吸附分离吸附分离法是近三十年才发展起来的一项技术，但己被各国普遍采用。

此法最先用于分离对二甲苯，代表性工艺为UOP(美国环球油品公司)的Parex工艺和日本Toray公司的Aromax工艺。

因为混合二甲苯中对二甲苯的特殊对称性结构，使得其分子动力学直径相比其它异构体要小一些，这样就可被很多吸附剂选择吸附，从而达到分离的目的。

MX（混合二甲苯）分析报告第一篇：MX(混合二甲苯)分析报告一、化学工业背景知识介绍混合二甲苯的基本物理化学性质混合二甲苯, 英文名为xylene；dimethyl benzene，结构式：C6H4(CH3)2，分子式： C8H10，物化性质为对二甲苯、邻二甲苯，间二甲苯及乙苯的混合物。

相对密度（d420）约为0.86。

闪点27.2-46.1℃。

为无色透明液体。

溶解度溶于乙醇和乙醚，不溶于水。

沸程（101.3Pa），初馏点：℃≥ 136.5~135，终馏点：℃≤ 141.5~145，馏出95%（体积）的温度范围：℃≤4.5~9.5，室温（18-25℃）下目测无可见，不溶解水。

混合二甲苯的分类根据产品中芳烃组分含量混合二甲苯——通过催化重整装置生产含三个税则号的不同分为溶剂级（混合）二甲苯、异构级（混合）二甲苯及粗二甲苯。

29024400－混合二甲苯异构体：产品含二甲苯的异构体较多，用于生产PX、OX；27075000－其他芳烃混合物：产品含乙苯较多，用于溶剂；27073000－粗二甲苯：产品的乙苯含量在上述两者之间。

混合二甲苯的生产上图反映的是混合二甲苯生产中的来源。

从图中可以看出，先是在石油中生产出石脑油，在从石脑油经过催化重整与联合芳烃装置的工艺过程提炼得出MX。

混合二甲苯是由对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯等二甲苯异构体和乙苯组成的混合物(简称c8馏分)，各组分密度接近且沸点差较小，如对二甲苯与乙苯的沸点差是2．26 K，对二甲苯与间二甲苯的沸点差只有0．62 K，难以用传统精馏的办法分离。

目前分离c8馏分的方法主要有超精馏技术、吸附法、络合萃取法、冷冻结晶法和新开发的吸附结晶集成分离法等。

下图反映的是混合二甲苯的分离流程混合二甲苯的用途混合二甲苯是邻、间、对二甲苯和乙基苯的混合物。

作为化学原料使用时，可将各异构体预先分离。

其用途分为溶剂级和异构级。

溶剂级主要用作有机溶剂，用于油漆、医药、农药、胶粘剂等行业。

化学工艺学课后答案【篇一：化学工艺学复习题及答案】、氧化还原、加氢-醇、酸、脂和芳烃等：①经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进分氧化制乙炔；③直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各。

c3、c4和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异，使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应.-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化、丁二烯和r-ch2-ch3←→r-ch=ch2+h2；断链反应：r-ch2-ch2-r’→ r-ch2=ch2+r’hc-h键能大于c-c键能，固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳c-h键或c-c键，较直链的键能小⑤低分子烷烃的c-c键在c4以上烯烃、单环芳烃h缩合反应。

芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳成单烯烃的反应；芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环芳烃，芳烃直至转化为焦。

烯烃加氢转化为烷烃，脱氢变为二烯烃或炔烃；芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦；烷烃会进一步裂解成低级烷烃，——pona值；适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油；烷烃（paraffin)烯烃（olefin)环烷烃（naphthene)；芳烃（aromatics) ；72.3、16.3、11,大庆石脑油则为53、43、425左右，:750-900℃,原料分子量越小，所需裂解温度越高，乙烷生成，所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂解反应的影响，从化学平衡角度分析（压力只对脱氢反应有影响）对一次反应：,结论：低压有利于乙烯的生产.18题。

-101℃（高压法），使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体，与甲烷和氢气分开，c4馏分分开，从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。

（lummus）按c1、c3加氢→丙烯塔→脱丁烷。

②前脱乙烷流程（linde法）；压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱丙烷流程（三菱油化法），压缩→脱丙烷→脱丁烷→压缩→加氢→脱甲c4烃较多的裂解：急冷锅炉废热锅炉，用换热器h2s、co2）、少量水分、炔烃、酸性气体：不仅会腐蚀设备和管路，而且还会是脱炔催化剂中毒；水分和co2在低温下结冰，堵塞管路；乙炔和丙乙炔的存在不仅使高纯乙醇和丙烯聚合时采用的催化剂中毒，而且还会在系统里自聚，生成液体产物绿油。

间⼆甲苯间⼆甲苯的现状及发展前景摘要：本⽂概述了间⼆甲苯的⽤途，对国内外的⽣产现状进⾏了⽐较详细的描述，着重介绍了间⼆甲苯的各种⽣产技术，包括络合法、吸附分离法、磺化法、反应蒸馏法、共沸精馏法，并稍微提及了间⼆甲苯的回收技术。

通过对国内外间⼆甲苯市场进⾏分析对间⼆甲苯的市场前景进⾏了预测与展望。

关键词：间⼆甲苯络合吸附分离磺化ABSTRACTThis article outlines the use of xylene, the production situation at home and abroad a more detailed description, highlighting the variety of m-xylene production technology, including complexation, adsorption separation, sulfonation, the reaction distillation, azeotropic distillation, and little reference to the xylene recovery technology. Through the analysis of domestic and international market for m-xylene m-xylene were predicted market prospects and prospects.Keywords:m-xylene complex adsorption separation sulfonation⽬录1.间⼆甲苯的发展现状 (1)1.间⼆甲苯的⽤途 (1)1.1间苯⼆甲酸( IPA ) (1)1.2间苯⼆腈 (2)1.3间苯⼆酰氯 (2)1.4偏苯三酸酐 (2)1.5间甲基苯甲酸 (2)1.6间2⼆甲基苯胺 (2)1.7硝基麝⾹ (2)1.8酚类产品 (2)2. 国际上间⼆甲苯的发展概况 (2)2.1美国 (3)2.2西欧 (3)2.3⽇本 (4)2.4 其它地区 (4)3.国内间⼆甲苯的发展概况 (4)3.1区域分布 (4)3.2⽣产现状 (4)3.3我国间⼆甲苯⼯业⽣产的主要产品 (7)2.间⼆甲苯的⽣产技术 (8)1. ⼆甲苯的来源 (8)2. 间⼆甲苯的合成技术 (9)2.1络合法 (9)2.2吸附分离法 (10)3.间⼆甲苯的市场展望 (16)1. 间⼆甲苯极具市场潜⼒的下游产品 (16)1.1间苯⼆甲酸 (16)1.2 间甲苯甲酸 (16)1.3间苯⼆腈 (16)1.42,4⼀⼆甲墓苯胺和2,6⼀⼆甲基苯胺 (17)1.5偏苯三酸醉 (17)1.63,5⼀⼆甲基叔丁苯 (17)2．市场需求及展望 (18)2.1全球市场综述 (18)2.2间⼆甲苯的国内外供需状况 (18)2.3 间⼆甲苯市场预测与展望 (20)2.4 总结 (20)参考⽂献 (20)致谢 (20)1. 间⼆甲苯的发展现状间⼆甲苯(MX) 是混合⼆甲苯和C8 芳烃的⼀种组分。