對(duì)二甲苯生產(chǎn)工藝比較分析

楊秀波 冷冰 南圣林 王忠啟（中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司，遼寧 遼陽(yáng) 111003）

對(duì)二甲苯生產(chǎn)工藝比較分析

楊秀波 冷冰 南圣林 王忠啟（中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司，遼寧 遼陽(yáng) 111003）

常見(jiàn)的對(duì)二甲苯生產(chǎn)工藝有三種，分別是：芳烴聯(lián)產(chǎn)、甲苯歧化和甲苯-甲醇烷基化。甲苯-甲醇烷基化作為新型的生產(chǎn)對(duì)二甲苯工藝具有更多的優(yōu)點(diǎn)。由于甲苯-甲醇烷基化工藝原料成本低，操作簡(jiǎn)單方便，能量需求低和產(chǎn)出率高，成為最具環(huán)保特色的生產(chǎn)工藝，在興起后得到了飛速的發(fā)展，擁有非常廣闊的發(fā)展前景。但其反應(yīng)條件需要高溫環(huán)境，因此，為了保障生產(chǎn)的需求，還要研發(fā)出滿(mǎn)足反應(yīng)條件的新型催化劑。

對(duì)二甲苯；生產(chǎn)工藝；芳烴聯(lián)產(chǎn)；甲苯歧化；甲苯-甲醇烷基化

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。對(duì)二甲苯是最具重要意義的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，已經(jīng)融入到人們的生活中，成為不可或缺的材料。對(duì)二甲苯在芳烴產(chǎn)品中具有重要的地位，在二甲苯中是用量最為巨大的材料，普遍被用來(lái)作為原料生產(chǎn)制作聚酯。除此之外，對(duì)二甲苯還有很多非常廣泛的應(yīng)用。

從當(dāng)前世界對(duì)二甲苯的生產(chǎn)量和消耗量來(lái)看，我國(guó)成為占比最多的國(guó)家，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)能力有限，難以滿(mǎn)足消耗需求。另外，精對(duì)苯二甲酸作為聚酯的原料，其需求量也隨著聚酯產(chǎn)業(yè)的興起快速增長(zhǎng)，對(duì)二甲苯作為精對(duì)苯二甲酸的原料，需求量進(jìn)一步大幅升高。因此導(dǎo)致了我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的對(duì)二甲苯供應(yīng)量嚴(yán)重不足，需要大量進(jìn)口。表1為我國(guó)近年來(lái)對(duì)二甲苯的供需情況：

1 芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝

將石腦油作為原料，按照重整、二甲苯分離、吸附分離和異構(gòu)化等流程進(jìn)行一步步分離提純，得到對(duì)二甲苯和有較高價(jià)值的其他副產(chǎn)品，這個(gè)過(guò)程就是芳烴聯(lián)產(chǎn)，是目前國(guó)內(nèi)最普遍采用生產(chǎn)對(duì)二甲苯的工藝。

芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝在其發(fā)展過(guò)程中逐漸展現(xiàn)出了許多優(yōu)點(diǎn)。首先，生產(chǎn)工藝比較成熟。將重整油作為原材料投入生產(chǎn)，充分利用了資源，保證了材料的高效利用。其次，芳烴聯(lián)產(chǎn)的產(chǎn)品除了對(duì)二甲苯之外，還有許多副產(chǎn)品，也具有非常高的價(jià)值。同時(shí)，芳烴聯(lián)產(chǎn)也存在一些不足。由于芳烴聯(lián)產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)原料進(jìn)行分離，而這個(gè)過(guò)程需要的裝置非常多，工藝也極為復(fù)雜，受生產(chǎn)條件的限制，這種工藝缺乏靈活性。而且，石腦油也是目前較為緊俏的一種資源，往往由于原料的短缺而不能進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，一定程度上阻礙了芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝的進(jìn)步。

2 甲苯歧化工藝

將甲苯與C9芳烴在分子篩催化劑的作用下，施加特定的反應(yīng)條件，得到二甲苯及其他產(chǎn)物，再將二甲苯進(jìn)行烷基化轉(zhuǎn)移得到純度較高的對(duì)二甲苯，這個(gè)生產(chǎn)工藝就叫做甲苯歧化工藝。甲苯歧化去除了分離甲苯的步驟，在芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，使用甲苯作為原料，代替原來(lái)成分復(fù)雜的石油腦，因此，使芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單，提高了對(duì)二甲苯的產(chǎn)率和純度。在我國(guó)，現(xiàn)在有一部分企業(yè)開(kāi)始采用甲苯歧化工藝進(jìn)行生產(chǎn)，而且在一些生產(chǎn)技術(shù)以及催化劑的研發(fā)上在國(guó)際上占有重要地位。我國(guó)的甲苯歧化工藝經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的發(fā)展，在國(guó)際上具備了一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。

3 甲苯-甲醇烷基化工藝

以甲苯和甲醇為原料，在一定的反應(yīng)條件和催化劑存在的條件下，就會(huì)發(fā)生烷基化反應(yīng)，從而得到對(duì)二甲苯以及其他附加產(chǎn)品，這個(gè)過(guò)程就是甲苯-甲醇烷基化工藝。甲苯-甲醇烷基化工藝以分子篩為催化劑，采用氫氣或氮?dú)饣蛩魵鉃榉磻?yīng)載氣，對(duì)二甲苯選擇性可達(dá)到百分之九十以上。

甲苯-甲醇烷基化工藝作為一種新型的生產(chǎn)工藝，與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，極大地降低了原料的消耗，且原料來(lái)源廣泛，資源豐富，成本較低，容易獲得。其次，副產(chǎn)品通常為混合二甲苯，有很大一部分仍可以通過(guò)異構(gòu)化工藝得到對(duì)二甲苯。同時(shí)，甲苯-甲醇烷基化工藝與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比生產(chǎn)流程更加簡(jiǎn)單，能耗也更低。

這種新型的生產(chǎn)工藝也有一些不足點(diǎn)。首先，對(duì)操作條件的要求非常苛刻，由于反應(yīng)溫度過(guò)高，很容易導(dǎo)致催化劑的損耗。其次，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求也很高，在高溫狀態(tài)下，甲醇具有極高的腐蝕性，因此整個(gè)工藝的主要設(shè)備需要很高的耐腐性，提高了設(shè)備成本。另外，對(duì)于催化劑的研究還不是很成熟，仍需進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)二甲苯生產(chǎn)工藝的優(yōu)良評(píng)定需要綜合考慮各種因素，包括環(huán)境影響程度和開(kāi)車(chē)安全性等等。芳烴聯(lián)產(chǎn)工藝比較成熟可靠。甲苯歧化工藝流程簡(jiǎn)單，原料適應(yīng)性較寬。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，采用新技術(shù)增產(chǎn)對(duì)二甲苯是當(dāng)前工藝技術(shù)研究的發(fā)展方向，甲苯-甲醇烷基化工藝由于其本身的技術(shù)更加先進(jìn)，對(duì)于環(huán)境更加友好，對(duì)二甲苯的產(chǎn)率更高，能耗低，有可能成為最具經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)對(duì)二甲苯工藝。

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［6］李燕秋，白爾錚，段啟偉.芳烴生產(chǎn)技術(shù)的新進(jìn)展［J］.石油化工，2012.