1000噸-年對二甲苯中試裝置工藝流程開發(fā).pdf

1、碩士學位論文1000噸／年對二甲苯中試裝置工藝流程開發(fā)ProcessDevelopmentofthe1000t／aParaxylenePilotPlant作者姓名：工齷學科、專業(yè)：化堂工程學號：21007151指導教師：董宏光完成日期：2013——05——05大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要對二甲苯(PX)可用于合成對二苯甲酸(PTA)、對苯二甲酸二甲酯(DMT)和對苯二甲

2、酸乙二醇酯(PET)，是重要的有機化工原料。工業(yè)上通常通過甲苯歧化和二甲苯異構(gòu)化制取對二甲苯，這兩個工藝流程復雜且甲苯利用率低。新興的甲苯甲醇烷基化上藝具有高對二甲苯選擇性、高甲苯利用率的特點，同時以甲醇為原料，填補了C1化合物利用領域的空白。本文以大連理工大學催化劑研究所研制的ZSM一5分子篩擇型催化劑為反應催化劑，利用流程模擬軟件HYSYS，開發(fā)了甲苯甲醇烷基化制對二甲苯的工藝流程。該流程主要分為三個部分：(1)反應部分。反應原料和

3、載氣中，為實現(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，送入反應器。為提高甲苯轉(zhuǎn)化率，同時考慮到副反應的程度，反應部分采取三段反應器串聯(lián)，段問甲醇冷進料激冷的方式。(2)預分離部分。該部分的目的是分離載氣和未反應的甲苯，用于循環(huán)使用。反應器出來的反應產(chǎn)物經(jīng)降溫至25。C后，進入閃蒸器得到純度97％以上的氫氣。閃蒸得到的液相進入傾析器，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、塔項得到摩爾純度94％的甲苯，塔底得到二甲苯混合物。(3)對二甲苯提純部分。本項目對二甲苯提純部分采用熔融結(jié)晶法。得到摩爾純度995％的對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對流程換熱網(wǎng)絡進行優(yōu)化設計。通過令反應產(chǎn)物先后與反應原料、水、甲苯甲醇混合物換熱，粗對二甲苯與甲苯甲醇混合物換熱，兩項措施回收工藝熱量，降低了各項公用工程的消耗。為回收水汽化所消耗的熱量，在優(yōu)化換熱網(wǎng)絡流程的