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。     

对二甲苯典型生产工艺的比较

介绍了芳烃联产、甲苯歧化和甲苯-甲醇烷基化3种对二甲苯(PX)生产工艺,叙述甲苯-甲醇烷基化工艺流程,并总结各工艺的优缺点。对比结果表明,甲苯-甲醇烷基化工艺较前2种工艺具有原料廉价易得、工艺路线简单、能耗低、产品率高等特点,是一种新型环保的对二甲苯生产工艺,具有较好的发展前景。但高温的反应条件亟需研制出新型耐高温催化剂以适应生产需求。     

对二甲苯生产工艺研究进展

对二甲苯是一种合成纤维和塑料的重要原料,随着PX产能的增加。寻求清洁,高效的生产工艺成为了国内外研究的热点。本文介绍了对二甲苯的性质、用途和生产工艺,分析了这些工艺的现状和优缺点。通过分析发现,采用甲醇甲苯烷基化法生产对二甲苯具有转化率高、成本低、污染小等优点,该工艺路线具有很好的应用前景,是对二甲苯生产工艺未来发展的新方向。     

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。     

改性ZSM-5催化剂在甲苯、甲醇烷基化制备对二甲苯技术的研究进展

甲苯甲醇烷基化反应是制备对二甲苯的一条新的工艺路线,因原料甲苯和甲醇价格低、产物选择性高而仅采用结晶分离可得到高纯度的对二甲苯、投资少等优点,引起研究者的极大关注.从非金属改性、金属和非金属元素同时改性、催化剂研究新思路3个方面综述了国内外有关改性ZSM-5分子筛催化剂在甲苯、甲醇烷基化技术的研究进展状况.     

甲醇制芳烃催化剂及相关工艺研究进展

当前我国芳烃生产面临石油资源短缺等困难,而我国丰富的煤炭资源和当前过剩的甲醇产能为煤基甲醇制芳烃提供了价格低廉的原料,对于我国的能源安全具有重要意义。本文综述了近年来国内外甲醇制芳烃（MTA）技术的相关研究进展,分别介绍了MTA固定床、流化床技术;针对传统MTA过程产物复杂,分离能耗大,经济效益差等不足,归纳总结了更具经济性的甲醇一步法制对二甲苯（MTPX）以及甲醇一步法制对二甲苯联产低碳烯烃（MTO&PX）技术;针对传统MTA催化剂稳定性差等不足,对比介绍了甲醇直接制芳烃以及低碳烯烃制芳烃路线,结果表明甲醇经低碳烯烃制芳烃工艺路线具有催化剂寿命长、产品组成易调节等优势。最后,本文认为分子筛限域效应、分子筛表面修饰新技术、金属-酸双活性中心协同效应是未来MTA研究的重要方向。     

多原料组合工艺生产烯烃的工程实践及应用

多原料组合工艺是由两大主工艺路线生产烯烃的过程,即甲醇生产烯烃和重油催化裂解生产烯烃;在甲醇制烯烃的工艺中又分别由两种不同的原料组合生产甲醇,即以煤为原料,通过煤制合成气生产甲醇的工艺路线,以及以油田气为原料,通过蒸汽转化的合成气生产甲醇,简称为"两头一尾"生产甲醇的工艺路线。两大烯烃制备工艺路线联合不同原料制备甲醇工艺,有机结合三大循环物料返回系统的综合利用,使多原料生产烯烃的利用率得到大幅提升和优化,有效地提升了该工艺的使用价值,使得多原料组合生产烯烃工艺具有世界领先的创新点和先进性,对我国重油催化热裂解制烯烃和煤(甲醇)制烯烃示范装置具有重要的指导意义。     

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。     

甲苯和甲醇烷基化反应热力学分析与计算

甲苯甲醇烷基化制备对二甲苯是一条增产对二甲苯的新的工艺路线。文章对甲苯甲醇烷基化反应过程进行了较为详尽的热力学分析,并用Matlab语言计算得到不同温度下相关反应的Gibbs自由能、平衡常数以及产物之间的平衡关系等。结果表明,甲苯甲醇烷基化制备对二甲苯副产低碳烯烃在热力学上均能自发进行并能达到很高限度,但是对二甲苯和低碳烯烃的产率受热力学平衡限制。因此,开发高选择性的催化剂将具有广阔的应用前景。     

关于甲醇工业有关问题的分析

甲醇作为基本化工原料与一碳化学的上游产品以及煤炭转化为洁净的优质二次能源,引起了国内外的广泛重视与不断扩大生产。为促进我国发展甲醇工业的科学决策,本文就甲醇生产的原料路线、工艺路线、生产规模以及甲醇需求量等问题进行了分析、讨论与建议。分析的意见认为:从长远观点来说,必须发展煤为原料的甲醇大型化生产。为此,当前必须抓紧技术攻关。从当前国情出发,发展中小型规模的生产比较适宜,而工艺路线应因地制宜选择,但现有的原料气净化问题必须解决,催化技术也应提高。为了使甲醇工业高速、稳定地发展,必须大力开发甲醇化学与推广应用甲醇燃料。