1000噸-年對(duì)二甲苯中試裝置工藝流程開發(fā).pdf

1、碩士學(xué)位論文1000噸／年對(duì)二甲苯中試裝置工藝流程開發(fā)ProcessDevelopmentofthe1000t／aParaxylenePilotPlant作者姓名：工齷學(xué)科、專業(yè)：化堂工程學(xué)號(hào)：21007151指導(dǎo)教師：董宏光完成日期：2013——05——05大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要對(duì)二甲苯(PX)可用于合成對(duì)二苯甲酸(PTA)、對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)和對(duì)苯二甲

2、酸乙二醇酯(PET)，是重要的有機(jī)化工原料。工業(yè)上通常通過甲苯歧化和二甲苯異構(gòu)化制取對(duì)二甲苯，這兩個(gè)工藝流程復(fù)雜且甲苯利用率低。新興的甲苯甲醇烷基化上藝具有高對(duì)二甲苯選擇性、高甲苯利用率的特點(diǎn)，同時(shí)以甲醇為原料，填補(bǔ)了C1化合物利用領(lǐng)域的空白。本文以大連理工大學(xué)催化劑研究所研制的ZSM一5分子篩擇型催化劑為反應(yīng)催化劑，利用流程模擬軟件HYSYS，開發(fā)了甲苯甲醇烷基化制對(duì)二甲苯的工藝流程。該流程主要分為三個(gè)部分：(1)反應(yīng)部分。反應(yīng)原料和

3、載氣中，為實(shí)現(xiàn)互溶，利于傳熱，先將甲苯甲醇混合加熱汽化，再與水蒸氣和氫氣混合，送入反應(yīng)器。為提高甲苯轉(zhuǎn)化率，同時(shí)考慮到副反應(yīng)的程度，反應(yīng)部分采取三段反應(yīng)器串聯(lián)，段問甲醇冷進(jìn)料激冷的方式。(2)預(yù)分離部分。該部分的目的是分離載氣和未反應(yīng)的甲苯，用于循環(huán)使用。反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)降溫至25。C后，進(jìn)入閃蒸器得到純度97％以上的氫氣。閃蒸得到的液相進(jìn)入傾析器，得到摩爾純度99，9％以上的水，和主要成分為甲苯、二甲苯的油相。油相經(jīng)過精餾操作，

4、塔項(xiàng)得到摩爾純度94％的甲苯，塔底得到二甲苯混合物。(3)對(duì)二甲苯提純部分。本項(xiàng)目對(duì)二甲苯提純部分采用熔融結(jié)晶法。得到摩爾純度995％的對(duì)二甲苯和以混合二甲苯為主的母液。得到原則流程后，利用軟件ASPENENERGYANALYZER對(duì)流程換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過令反應(yīng)產(chǎn)物先后與反應(yīng)原料、水、甲苯甲醇混合物換熱，粗對(duì)二甲苯與甲苯甲醇混合物換熱，兩項(xiàng)措施回收工藝熱量，降低了各項(xiàng)公用工程的消耗。為回收水汽化所消耗的熱量，在優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)流程的