对二甲苯生产技术开发进展及展望

为提高对二甲苯生产效率和经济性,通过对对二甲苯生产路线梳理,对比分析了各工艺技术生产对二甲苯的路线、技术特点及应用情况,重点分析了苯、甲苯和甲醇烷基化生产对二甲苯工艺技术的市场机遇和挑战,并对其应用前景进行展望。基于石油路线的芳烃联合装置,技术路线成熟可靠;而基于煤化工和煤、油结合的甲醇制芳烃及甲苯甲醇制对二甲苯工艺有待工业装置验证。以苯和甲苯为原料、甲醇为烷基化试剂生产对二甲苯的新工艺技术,合理利用了芳烃联合装置副产的苯、甲苯,并与煤化工生产的甲醇结合,高效生产对二甲苯,技术节能降耗,是对石油路线的补充完善,同时拓宽了对二甲苯生产的原料来源,有利于芳烃产业的合理化布局。     

甲苯甲醇选择性烷基化技术研究进展

近年来,甲苯甲醇选择性烷基化技术因产物中对二甲苯选择性高和产物易分离等优点备受关注。综述了国内外甲苯甲醇烷基化制对二甲苯的研究进展,包括甲苯甲醇烷基化的反应机理、工艺技术和催化剂失活研究。     

煤制芳烃技术进展及发展建议

为选择适宜的煤制芳烃技术路线,分析了国内外煤制芳烃技术的最新进展和主要芳烃产品的市场。已经工业化的煤制芳烃技术主要包括甲醇制芳烃技术和甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。2种技术主要产品不同,甲醇制芳烃技术以混合芳烃产品为主,甲苯甲醇烷基化制芳烃技术以对二甲苯产品为主。目前主要芳烃产品中对二甲苯的市场缺口较大,新建甲醇制芳烃装置不仅要考虑煤制芳烃技术的成熟度与可靠性,同时要结合芳烃产品市场选择一条抗风险能力强的技术路线,建议企业选择甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。     

甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术研究进展

甲苯甲醇烷基化反应选择性合成高浓度对二甲苯技术可提高甲苯利用率,显著降低异构化和吸附分离装置负荷.综述了近年来国内外有关甲苯甲醇烷基化制备对二甲苯的研究进展,包括甲苯甲醇烷基化反应机理、催化剂活性组分、元素改性方法和现有工艺技术.沸石的孔口修饰和外表面酸性位的钝化是影响反应活性和对位选择性的主要因素,活性和选择性高、稳定性好的催化剂的开发是甲苯烷基化技术应用的关键.     

芳烃生产技术进展

概述了近年来催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化及对二甲苯（PX）分离等芳烃生产技术的进展,介绍了组合反应工艺、组合分离工艺、甲苯甲基化和轻循环油制芳烃等芳烃生产新途径与新工艺的技术特点和应用前景,展望了未来芳烃生产新技术的发展趋势     

芳烃增产技术及应用进展

介绍了Zeolyst公司的重整技术(ART)工艺,UOP公司的催化轻循环油加氢转化—选择性烷基转移生产二甲苯和苯的新工艺LOC-X,法国Axens公司的全转化型炼油厂和芳烃联合装置,以及新日本石油的以轻柴油(LCO)生产芳烃的技术工艺等芳烃增产的技术。着重介绍了甲苯歧化和烷基转移制取对二甲苯,还有轻质烷烃芳构化的进展情况。     

SD-01催化剂在扬子石化公司的工业应用

SD-01甲苯择形歧化催化剂在扬子石化公司67万吨/年甲苯择形歧化装置上工业应用成功并稳定运行,前6个月运行结果为：甲苯转化率为29%,对二甲苯选择性为89%;苯与C₈芳烃收率为97 %,苯冰点5.47 ℃。空速、反应温度、反应压力、氢烃比等工艺参数对装置稳定优化运行有重要影响。     

甲苯甲醇选择性烷基化催化剂研究进展

甲苯甲醇烷基化是生产对二甲苯的一条新工艺路线,其原料价格低廉、对二甲苯选择性高、产物分离简单,因此引起国内外学者的极大关注。活性和选择性高、稳定性好的催化剂是甲苯烷基化技术应用的关键。综述了国内外甲苯甲醇烷基化催化剂的研究进展,包括水热处理法、浸渍法、预积炭法等。指出水蒸气改性可以提高催化剂寿命,浸渍法的操作简单、重复性好,这两种方法是目前分子筛改性的常用方法。通过对分子筛改性来制备高选择性甲苯甲醇烷基化催化剂己经不再是难题,在维持较高活性和选择性的基础上,提高催化剂稳定性,使其具备工业应用价值,是未来甲苯甲醇烷基化技术研究的重点。     

甲苯歧化催化工艺研究

国内外甲苯歧化工艺研究。一直围绕着对传统的4种歧化工艺技术改进。一方面以提高产物中对二甲苯的势力学平衡浓度为目的。通过改变甲苯歧化催化剂的性能。以纯甲苯为原料，可获得较高的转化率和对二甲苯的选择性，另一方面，不断探索混合甲苯的歧化工艺，充分利用三甲苯原料，到目前实验室初试阶段的工艺研究表明，仍没有达到高转化率和高对二甲苯的选择性。     

甲醇甲苯烷基化流化床反应器的数值模拟

利用甲醇甲苯烷基化工艺生产对二甲苯具有良好的应用前景。甲醇甲苯烷基化催化剂较易积炭失活,且反应存在明显热效应。流化床因传热传质性能好、易实现催化剂连续再生,适合用作甲醇甲苯烷基化反应器。本文采用离散颗粒模型,对甲醇甲苯烷基化流化床反应器进行了数值模拟研究,重点考察了进料比、反应压力、分段进料对反应特性的影响。结果表明,当甲苯进料量给定时：降低反应物中甲苯甲醇比可有效提升对二甲苯产率和选择性,但产物中对二甲苯和烯烃摩尔比值较低;提高反应压力可显著提升甲醇和甲苯转化率,但会降低对二甲苯选择性;在低苯醇比基础上采用甲醇分段进料方式不仅可有效提高甲苯利用率,还可灵活调节产物中对二甲苯和烯烃比率;流化床反应器气体返混不利于获得高对二甲苯选择性,且操作条件变化会造成流化床反应器内气固流动改变,导致气固接触效率或反应物局部分压发生改变,这亦将对反应转化特性造成显著影响。这些结果对于流化床反应器优化和放大具有一定的指导意义。     

增产PX的工艺技术新进展与展望

介绍了近年来增产二甲苯工艺技术路线的最新进展动态,以及新型催化剂的发展和对新工艺技术所作的贡献。这些新的工艺技术路线如:甲苯歧化、烷基异构化、甲苯/乙醇和合成气/甲苯生产二甲苯等作了简单论述。     

C_9芳烃对甲苯歧化工艺的影响──PX装置去瓶颈对策之一

介绍了在ＴＤＰ（甲苯歧化）装置中引入与甲苯等摩尔比的Ｃ９芳烃，可有效地增加ＰＸ产量，还对世界上主要甲苯歧化工艺进行了介绍和比较。     

苯与合成气烷基化催化剂的研究进展

对二甲苯（PX）是制备聚酯材料的重要原料,随着我国经济快速发展,对二甲苯的需求日益增长。目前PX主要通过石化路线生产,由于我国石油资源短缺,迫切需要开发基于煤化工路线的PX生产技术。通过苯与合成气烷基化制备PX是一条新的煤化工路线,近年来受到关注。本文综述了苯与合成气烷基化的最新进展,讨论了贵金属（Pt）、铜基氧化物、锌基氧化物（ZnZr、ZnCr）与沸石的复合以及负载和机械混合两类复合方式对催化效果的影响,分析了甲醇合成与烷基化反应的耦合机制以及反应条件的匹配关系;并与其他三种煤制芳烃技术,即合成气制芳烃、甲醇制芳烃以及苯与甲醇烷基化制烷基苯做了对比分析,表明该技术路线具有成本较低和工艺路线短的优势。     

甲苯歧化工艺及催化剂研究进展

概述甲苯歧化及Ｃ９芳烃烷基转移技术，以及β沸石，ＭＣＭ－２２，Ω等新型催化材料在甲苯歧化及Ｃ９芳烃烷基转移反应中的研究进展及甲苯选择性歧化工艺及改地ＺＳＭ－５催化剂研究动态。     

甲苯歧化与烷基转移技术进展

介绍国内外芳烃生产中采用的甲苯歧化与烷基转移工艺及其催化剂,重点介绍甲苯择形歧化工艺进展情况,并分析了各种技术的优势与不足之处。     

Production of benzene,toluene, and xylenes from natural gas via methanol: Process synthesis and global optimization

A systematic global optimization‐based process synthesis framework is presented to determine the most profitable processes to produce aromatics from natural gas. Several novel, commercial, and/or competing technologies are modeled within the framework, including methanol‐to‐aromatics, toluene alkylation with methanol, selective toluene disproportionation, and toluene disproportionation and transalkylation with heavy aromatics, among others. We propose a stand‐alone chemicals facility: the main products are aromatics with allowable by‐products of gasoline, liquefied petroleum gas, and electricity. Several case studies are discussed that produce varying ratios of para‐, ortho‐, and meta‐xylene across multiple refinery capacities. The results indicate that utilizing natural gas for the production of aromatics is profitable with net present values as high as $3800 MM dollars and payback periods as low as 6 years. The required investment for these refineries represents as much as a 65% decrease compared to published estimates of similar coal‐based capacity plants. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1531–1556, 2016     

世界芳烃生产技术的发展趋势

分析了近年来国内外聚酯和对二甲苯的供需状况及未来需求发展趋势;介绍了当前芳烃主要生产技术,包括催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化和二甲苯分离等;指出了扩大芳烃原料来源、通过催化剂的改进提高甲苯歧化过程的对二甲苯选择性、提高C9及以上重芳烃处理能力、提高乙苯转化率等将是未来芳烃技术的主要发展方向。     

基于PX选择性强化的短流程甲苯甲醇甲基化PX生产新工艺

基于改性的高硅铝ZSM-5催化剂反应动力学模型,本文探讨了甲苯甲醇甲基化反应中影响对二甲苯（PX）选择性的因素,提出了基于选择性强化的短流程甲苯甲醇甲基化PX生产工艺,并从原料利用率、能耗以及经济指标等角度,与已有工艺进行了对比分析。结果表明,在短停留时间、高甲苯/甲醇进料比、高稀释剂/甲醇进料比、较低反应温度和压力条件下,可以促使PX在二甲苯异构体中的选择性达到99.7 %以上。短流程PX生产工艺规避了二甲苯异构体的分离,具有原料利用率高、能耗低、工艺简单的特点,具有良好的经济性。当前工艺研究进一步提升了甲苯甲醇甲基化PX生产工艺的技术竞争力,利用非石油基的甲醇,有助于形成煤化工和石油化工技术互补、协调发展的新格局。     

甲苯歧化装置热高压分离工艺研究及工业应用

针对目前国内甲苯歧化装置反应产物气液分离过程普遍采用冷高压分离工艺导致装置用能不合理的现状,分析了热高压分离工艺的技术先进行以及装置改造成热高压分离工艺需要注意的问题;确定了能够准确分析甲苯歧化反应产物的分析方法及产物组成,利用ASPEN PLUS流程模拟软件分别对热高压分离工艺过程和冷高压分离工艺过程进行了模拟计算与对比,模拟计算结果表明,由冷高压分离工艺改成热高压分离工艺后对循环氢纯度几乎没有影响。通过热量核算,提出了基于热高压分离工艺的甲苯歧化装置新型换热流程。装置按照新流程改造后,装置运行平稳,工业应用结果表明采用该技术后可使1450kt/a的甲苯歧化装置单位能耗下降5.6kg EO/t,证明热高压分离工艺是可行的及新型换热工艺流程的节能优越性。