甲苯歧化.pdf
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1甲苯歧化相关工艺技术介绍甲苯歧化相关工艺技术介绍中国石化上海石油化工研究院2008年10月中国石化上海石油化工研究院2008年10月内容内容一、歧化与烷基转移技术一、歧化与烷基转移技术三、其它相关技术三、其它相关技术二、二、PX结晶分离技术结晶分离技术四、芳烃生产组合工艺四、芳烃生产组合工艺2一歧化与烷基转移技术一歧化与烷基转移技术甲苯歧化技术甲苯歧化技术?
传统歧化传统歧化UOP的的Tatoray工艺工艺ExxonMobil的的TransPlus工艺工艺韩国韩国SK的的ATA系列催化剂系列催化剂UOP的的TAC9工艺工艺SRIPT的的S-TDT工艺工艺?
择形歧化择形歧化ExxonMobil的的PxMax工艺工艺UOP的的PX-Plus工艺工艺SRIPT的的SD工艺工艺甲苯歧化工艺技术甲苯歧化工艺技术3传统歧化与烷基转移技术传统歧化与烷基转移技术甲苯歧化技术甲苯歧化技术?
传统歧化传统歧化UOP的的Tatoray工艺工艺ExxonMobil的的TransPlus工艺工艺韩国韩国SK的的ATA系列催化剂系列催化剂UOP的的TAC9工艺工艺SRIPT的的S-TDT工艺工艺甲苯歧化工艺技术甲苯歧化工艺技术4UOPTatoray歧化工艺技术歧化工艺技术ToluenefromBTFractionationC9AromaticsHeavyAromaticsColumnPurgeGasStripperOverheadTatorayProducttoBTFractionationMake-upHydrogenCompressorReactorCFECFE=CombinedFeedExchangerChargeHeaterSeparatorStripperFRCLiquidtoandfromXyleneFractionationSectionFinishingColumnTolueneStripperNetOverheadGastoFuelGasUOPTatoray流程示意图流程示意图Tatoray工艺进步主要体现在催化剂性能提高工艺进步主要体现在催化剂性能提高TA-4和和TA-5普遍存在运转周期短、反应温度高的缺点普遍存在运转周期短、反应温度高的缺点新推出的新推出的TA-20催化剂取得了较大突破，催化剂取得了较大突破，2004年年5月在印尼月在印尼PertaminasCilicapRefinery首次工业应用首次工业应用稳定性明显改善稳定性明显改善能够处理高能够处理高C9+A原料原料空速大幅提高，氢烃比大幅下降空速大幅提高，氢烃比大幅下降转化率提高到近转化率提高到近50UOPTatoray歧化工艺技术歧化工艺技术5UOPTatoray歧化工艺技术歧化工艺技术OperatingPerformanceOperatingPerformanceTATA-55TATA-2020WHSVWHSVBaseBase200200-400%ofBase400%ofBaseHH22:
HC:
HCBaseBase3030-50%ofBase50%ofBaseConversionConversionBaseBaseBase+10%Base+10%CatalystLifeCatalystLifeReactorTemperatureReactorTemperatureTATA-55TATA-2020TA-20Catalystvs.TA-5TMCatalystActivity&StabilityUOPTatoray歧化工艺技术歧化工艺技术TATA-20Catalyst20CatalystCommercialUnitDataCommercialUnitData-ConversionperPassConversionperPassConversion,wtConversion,wt-%555550504545404035353030TATA-20Conversion20ConversionPreviousCycleTAPreviousCycleTA-5Conversion5ConversionCatalystLife,MT/kgCatalystLife,MT/kg6ExxonMobil的的TransPlus歧化工艺歧化工艺TransPlus工艺于工艺于1997年在台湾的年在台湾的CPC首次工业应用，总体工艺流程与首次工业应用，总体工艺流程与Tatoray工艺类似工艺类似主要技术特点主要技术特点能够处理高浓度的重芳烃原料能够处理高浓度的重芳烃原料采用含有贵金属的催化剂采用含有贵金属的催化剂采用采用双床层催化剂双床层催化剂，既能处理高重芳烃原料，又能保证苯质量，既能处理高重芳烃原料，又能保证苯质量催化剂需要催化剂需要预硫化预硫化催化剂对催化剂对水水含量要求高，再生时采用专用吸附剂脱水，使水含量低于含量要求高，再生时采用专用吸附剂脱水，使水含量低于5ppm。
ExxonMobil的的TransPlus歧化工艺歧化工艺7ExxonMobil的的TransPlus歧化工艺歧化工艺TransPlus工艺技术指标先进工艺技术指标先进存在的主要问题存在的主要问题催化剂含催化剂含Pt，价格昂贵，价格昂贵初期活性过高，需要硫化处理，操作稳定性较差初期活性过高，需要硫化处理，操作稳定性较差催化剂对催化剂对水水含量要求高含量要求高韩国韩国SK公司公司ATA歧化技术歧化技术韩国SK公司歧化催化剂首次工业应用是2001年在一套改造后的半连续重整装置上进行。
韩国SK公司歧化催化剂首次工业应用是2001年在一套改造后的半连续重整装置上进行。
ATA-11催化剂含贵金属Pt，含量为0.05%ATA-11催化剂含贵金属Pt，含量为0.05%ATA-11操作条件-反应温度,C320420-反应压力,kg/cmATA-11操作条件-反应温度,C320420-反应压力,kg/cm222535-H2535-H22/HCmol/mol36-WHSV,hr/HCmol/mol36-WHSV,hr-1-112128韩国韩国SK公司公司ATA歧化技术歧化技术202428323640020406080100TolinFeed,wt%XyleneYield,wt%onFeedCase1Case2Case3C9+Aro.Composition,wt%Case1Case2Case3TMB/MEB/C10+55/30/15（TMB/MEB=1.83）45/40/15（TMB/MEB=1.13）62/33/5（TMB/MEB=1.83）OperatingConditionsTemp.:
360C,Press.:
27kg/cm2H2/HCmolratio:
4.7,WHSV:
2hr-1ATA-11催化剂性能催化剂性能75-10080Vol%H2purityinRecycleGas0-100wt%C9+AromaticsContentinFeedMin3.54mol/molH2/HCMoleratio1.5-3.02.5Hr-1WHSV25-3330Kg/cm2,gReactorPressure340-430ReactorInletTemperatureRangeNormalUnitOperatingVariableATA-12CATALYSTOPERATINGWINDOW韩国韩国SK公司公司ATA歧化技术歧化技术9ATA催化剂特点催化剂特点重芳烃处理能力好，能够处理重芳烃处理能力好，能够处理100重芳烃，重芳烃塔可省略重芳烃，重芳烃塔可省略EB含量低，低于含量低，低于2；苯质量可以达到；苯质量可以达到99.85%；反应初期温度低，为反应初期温度低，为345，温升，温升20左右；左右；每月提温小于每月提温小于2，第一运转周期，第一运转周期3年以上年以上选择性偏低，只有选择性偏低，只有85左右左右韩国韩国SK公司公司ATA歧化技术歧化技术总体上看，总体上看，ATA催化剂除重芳烃处理能力较好以外，其它性能一般催化剂除重芳烃处理能力较好以外，其它性能一般UOP的的TAC9工艺工艺TAC9工艺以工艺以C9+A原料生产低级芳烃，主要发生的反应有两类：
原料生产低级芳烃，主要发生的反应有两类：
芳环侧链乙基、丙基、丁基等加氢脱除芳环侧链乙基、丙基、丁基等加氢脱除甲基基团的歧化与烷基转移反应甲基基团的歧化与烷基转移反应反应生成的苯和甲苯全部循环，产品为C反应生成的苯和甲苯全部循环，产品为C88AA催化剂为含有Rh或Pt的大孔分子筛催化剂为含有Rh或Pt的大孔分子筛该技术1996年首次工业应用，目前有3套装置运行该技术1996年首次工业应用，目前有3套装置运行10UOP的的TAC9工艺工艺传统歧化工艺传统歧化工艺上海石油化工研究院上海石油化工研究院1987年首次实现歧化催化剂工业应用，分别推出了年首次实现歧化催化剂工业应用，分别推出了ZA/HAT/HLD三个系列催化剂三个系列催化剂上海石油化工研究院上海石油化工研究院S-TDT歧化工艺技术歧化工艺技术1997年首次工业应用。
已有年首次工业应用。
已有8套装置采用该技术。
套装置采用该技术。
SINOPEC的的S-TDT歧化技术歧化技术11传统歧化工艺传统歧化工艺SINOPEC的S-TDT歧化技术SINOPEC的S-TDT歧化技术建设中125辽化建设中180乌石化建设中115上海石化2008年底投产140金陵石化2008年底投产125福建炼化2004年投产100镇海炼化2004年投产87中东1997年投产40抚顺石化备注装置规模（万吨/年）厂址建设中125辽化建设中180乌石化建设中115上海石化2008年底投产140金陵石化2008年底投产125福建炼化2004年投产100镇海炼化2004年投产87中东1997年投产40抚顺石化备注装置规模（万吨/年）厂址传统歧化工艺传统歧化工艺S-TDT甲苯歧化技术特点12技术特点之一技术特点之一531.62.5010012345678910氢烃比空速碳十处理量氢烃比空速碳十处理量普通催化剂普通催化剂新型催化剂新型催化剂?
减少了循环氢气量，降低了压缩机功率，减少了蒸汽消耗减少了循环氢气量，降低了压缩机功率，减少了蒸汽消耗?
降低了进出料换热器及反应加热炉的负荷降低了进出料换热器及反应加热炉的负荷?
减少了催化剂消耗，降低了排放减少了催化剂消耗，降低了排放?
多利用碳十，增加了产品量多利用碳十，增加了产品量SRIPT技术特点之二技术特点之二1234歧化与烷基转移反应甲苯重芳烃烷基转移IIIIIIIV择形歧化重芳烃轻质化0507010005070100混合进料中C9+含量SD-01TMHAT-PlusTMHAT-099HAT-099TMTMMXT-01MXT-01TMTMHAT-095/096TMZA-3/90/92/94TMHLD-001TMHLD-002TMSINOPEC的的S-TDT歧化技术歧化技术13技术特点之三技术特点之三换热网络换热网络夹点分析优化参数夹点分析优化参数反应系统热集成反应系统热集成分馏系统热联合分馏系统热联合夹点分析夹点分析14技术特点之四技术特点之四通过软件模拟计算流场分布，保证反应器内物料均匀技术特点之四技术特点之四通过InvensysSimsciDynsim动态模拟，保证安全泄放15技术特点之四技术特点之四传统歧化技术传统歧化技术HAT-99催化剂性能催化剂性能030060090012001500406080100406080100首次将C10芳烃作为原料充分利用重芳烃资源反应压力：
3Mpa（G）；重量空速：
2.5h-1；氢烃比：
4反应原料：
T/C9A/C10A50/40/10转化率：
47wt选择性：
88wtX/B：
2.3天津石化镇海炼化16传统歧化技术传统歧化技术2006年中国石化芳烃联合装置未利用重芳烃资源汇总表年中国石化芳烃联
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