间二甲苯与乙苯混合氧化工艺的全流程模拟
发布时间：2021-03-29 09:36
精间苯二甲酸（PIA）是一种用途广泛的有机化工中间体,工业上主要以高纯度间二甲苯（MX）通过空气液相氧化法制备。由于原料MX从碳八芳烃中分离提纯的成本较高,限制了 PIA在国内的生产与应用。本课题组提出一种新的工艺,通过间二甲苯和乙苯（EB）混合氧化生产PIA。该技术采用的原料为芳烃厂吸附分离对二甲苯（PX）后得到的抽余液,通过精馏除去其中的邻二甲苯（OX）后,得到MX和EB的混合物进行共氧化,利用两者的氧化产物间苯二甲酸（IA）和苯甲酸（BA）溶解度差异较大的特点将产物进行分离提纯,就能得到高纯度PIA产品。该技术原料来源广泛、成本低,具有更大的市场竞争力。本文对混合氧化工艺的全过程进行了设计和模拟,为该项技术的工业化实施奠定了基础,内容包括以下方面:（]）对原料分离单元进行了精馏过程模拟,提出了三塔工艺流程,包括脱轻精馏塔、OX精馏塔、OX提纯塔,优化了工艺条件,并对塔设备进行了选型和设计。创新性地提出了能量优化利用方案,利用氧化反应热作为脱轻精馏塔、OX精馏塔的热源,并采用差压热耦合操作模式,通过热量集成最大限度地降低能耗,减少原料分离成本。（2）对MX-EB混合氧化的动力学进行...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１间二甲苯空气液相氧化法制备间苯二甲酸的工艺路线??近年来，有关间苯二甲酸生产技术的研究进展主要集中在新型催化剂开发、废水处理??
的溶解度有明显差异的特点，通过结晶、过滤、洗涤等单元操作即可将ＩＡ与ＢＡ分离，??粗ＩＡ经过加氢精制等步骤就可得到聚合级的ＰＩＡ产品，母液经过进一步分离提纯就可获??得副产品ＢＡ，其工艺路线见图２－２。??（ｙ？理收与）?（職賴）??＂—循环母液?：，??溶剂醋酸」—￣￣??——???催化剂（—？多级结晶器一＊＊过滤、洗涤一？干燥机??麵￡气?＾?原料河乂＋￡８?粗间＾二甲酸??ｐｘ抽余叫腿＿撤ｐｇｏｘ．?精‘段??图２－２以ＰＸ抽余液为原料生产间苯二甲酸的流程简图??该方法相比传统的纯ＭＸ氧化工艺，使用较为廉价易得的混合原料，避免了原料ＭＸ??提纯的高成本，利用产物的溶解度差异较大的特点实现低成本的分离，因此是一种经济的??很有应用前景的新技术。??７??
在芳烃联合装置中，二甲苯分馏单元将来自各个单元的ｃ８＋芳烃进行精馏分离，塔顶??分出混合（：８芳烃后送去吸附分离，塔底的Ｃ９＋组分送去重芳烃塔。Ｃ８芳烃混合物进入ＰＸ??吸附分离单元，采用模拟移动床技术，通过分子筛的选择性吸附得到高纯度的ＰＸ产品及??几乎不含ＰＸ的抽余液。贫ＰＸ组分的抽余液进入异构化单元，通过异构化反应转化为接??近Ｃ８芳烃的平衡组分后，再返回二甲苯塔继续分离提纯ＰＸ。ＰＸ吸附分离单元出口的抽??余液中，ＰＸ含量小于１％，大部分是ＭＸ，其典型组成如表３－２所示。???表３－２?ＰＸ抽余液原料组成???组分?对二甲苯?间二甲苯?邻二甲苯?乙苯?其它杂质??含量／ｗｔ％?０．３５?７５．１?１７．９２?５．６７?＜１??ＰＸ抽余液的采出及新增碳八芳烃原料的补加流程见图３－１中的虚线框部分。由图可??知，现有的芳烃装置只需以极低的成本稍加改造后，便能在保持原有ＰＸ产能不变的同时，??增产部分抽余液出售作为ＰＩＡ生产的原料并联产ＯＸ，使ＰＸ装置一套两用，协同增效，??同时还能减少异构化过程的负荷降低生产成本，使装置具备更强的市场竞争力。因此，芳??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国对二甲苯的市场分析[J]. 崔明. 精细与专用化学品. 2018(12)
[2]我国间苯二甲酸产品市场现状及竞争力分析[J]. 李红坤. 合成纤维. 2018(06)
[3]混合澄清萃取槽内水油两相相比变化对其操作性能的影响[J]. 肖传绪,黄焜,刘会洲. 过程工程学报. 2017(05)
[4]对二甲苯与间二甲苯混合氧化工艺研究[J]. 周向进,刘建新,汪洋. 合成纤维工业. 2016(03)
[5]间二甲苯氧化反应器建模及模拟[J]. 刘肖肖,许新望,王丽军,成有为,李希. 化学反应工程与工艺. 2016(02)
[6]2014-2015年国内外不饱和聚酯树脂工业进展[J]. 邹林,刘小峯,陈红. 热固性树脂. 2016(02)
[7]改性共聚酯热性能及结晶性能的研究[J]. 徐孝亮. 科技展望. 2016(07)
[8]中国石化高效环保芳烃成套技术的开发及其应用[J]. 刘永芳. 石油化工设计. 2016(01)
[9]间苯二甲酸的生产工艺及应用[J]. 崔国刚. 聚酯工业. 2015(03)
[10]混合苯二甲酸共聚酯的研制及其性能研究[J]. 周向进. 合成纤维工业. 2015(02)
硕士论文
[1]间二甲苯和乙苯共氧化过程的实验研究[D]. 宁术余.浙江大学 2018
[2]水性不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的合成与应用研究[D]. 何洁萍.广州大学 2017
[3]间二甲苯液相氧化过程物系溶解度及燃烧副反应的研究[D]. 李布.华东理工大学 2016
[4]精间苯二甲酸（PIA）制备过程设计及流程模拟[D]. 刘肖肖.浙江大学 2015
[5]间二甲苯氧化与初级产品分离技术[D]. 霍磊.浙江大学 2012
[6]乙苯液相催化氧化合成苯乙酮的研究[D]. 王园园.大庆石油学院 2009
[7]PTA生产工艺的全流程模拟[D]. 邵可可.浙江大学 2007
[8]PTA生产废渣中苯羧酸的分离回收试验研究[D]. 任明.浙江大学 2007
[9]PTA过程关键单元建模与流程模拟[D]. 肖咸江.浙江大学 2006
[10]间二甲苯氧化动力学与混合氧化新工艺研究[D]. 张永昭.浙江大学 2006
本文编号：3107344
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１间二甲苯空气液相氧化法制备间苯二甲酸的工艺路线??近年来，有关间苯二甲酸生产技术的研究进展主要集中在新型催化剂开发、废水处理??
的溶解度有明显差异的特点，通过结晶、过滤、洗涤等单元操作即可将ＩＡ与ＢＡ分离，??粗ＩＡ经过加氢精制等步骤就可得到聚合级的ＰＩＡ产品，母液经过进一步分离提纯就可获??得副产品ＢＡ，其工艺路线见图２－２。??（ｙ？理收与）?（職賴）??＂—循环母液?：，??溶剂醋酸」—￣￣??——???催化剂（—？多级结晶器一＊＊过滤、洗涤一？干燥机??麵￡气?＾?原料河乂＋￡８?粗间＾二甲酸??ｐｘ抽余叫腿＿撤ｐｇｏｘ．?精‘段??图２－２以ＰＸ抽余液为原料生产间苯二甲酸的流程简图??该方法相比传统的纯ＭＸ氧化工艺，使用较为廉价易得的混合原料，避免了原料ＭＸ??提纯的高成本，利用产物的溶解度差异较大的特点实现低成本的分离，因此是一种经济的??很有应用前景的新技术。??７??
在芳烃联合装置中，二甲苯分馏单元将来自各个单元的ｃ８＋芳烃进行精馏分离，塔顶??分出混合（：８芳烃后送去吸附分离，塔底的Ｃ９＋组分送去重芳烃塔。Ｃ８芳烃混合物进入ＰＸ??吸附分离单元，采用模拟移动床技术，通过分子筛的选择性吸附得到高纯度的ＰＸ产品及??几乎不含ＰＸ的抽余液。贫ＰＸ组分的抽余液进入异构化单元，通过异构化反应转化为接??近Ｃ８芳烃的平衡组分后，再返回二甲苯塔继续分离提纯ＰＸ。ＰＸ吸附分离单元出口的抽??余液中，ＰＸ含量小于１％，大部分是ＭＸ，其典型组成如表３－２所示。???表３－２?ＰＸ抽余液原料组成???组分?对二甲苯?间二甲苯?邻二甲苯?乙苯?其它杂质??含量／ｗｔ％?０．３５?７５．１?１７．９２?５．６７?＜１??ＰＸ抽余液的采出及新增碳八芳烃原料的补加流程见图３－１中的虚线框部分。由图可??知，现有的芳烃装置只需以极低的成本稍加改造后，便能在保持原有ＰＸ产能不变的同时，??增产部分抽余液出售作为ＰＩＡ生产的原料并联产ＯＸ，使ＰＸ装置一套两用，协同增效，??同时还能减少异构化过程的负荷降低生产成本，使装置具备更强的市场竞争力。因此，芳??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国对二甲苯的市场分析[J]. 崔明. 精细与专用化学品. 2018(12)
[2]我国间苯二甲酸产品市场现状及竞争力分析[J]. 李红坤. 合成纤维. 2018(06)
[3]混合澄清萃取槽内水油两相相比变化对其操作性能的影响[J]. 肖传绪,黄焜,刘会洲. 过程工程学报. 2017(05)
[4]对二甲苯与间二甲苯混合氧化工艺研究[J]. 周向进,刘建新,汪洋. 合成纤维工业. 2016(03)
[5]间二甲苯氧化反应器建模及模拟[J]. 刘肖肖,许新望,王丽军,成有为,李希. 化学反应工程与工艺. 2016(02)
[6]2014-2015年国内外不饱和聚酯树脂工业进展[J]. 邹林,刘小峯,陈红. 热固性树脂. 2016(02)
[7]改性共聚酯热性能及结晶性能的研究[J]. 徐孝亮. 科技展望. 2016(07)
[8]中国石化高效环保芳烃成套技术的开发及其应用[J]. 刘永芳. 石油化工设计. 2016(01)
[9]间苯二甲酸的生产工艺及应用[J]. 崔国刚. 聚酯工业. 2015(03)
[10]混合苯二甲酸共聚酯的研制及其性能研究[J]. 周向进. 合成纤维工业. 2015(02)
硕士论文
[1]间二甲苯和乙苯共氧化过程的实验研究[D]. 宁术余.浙江大学 2018
[2]水性不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的合成与应用研究[D]. 何洁萍.广州大学 2017
[3]间二甲苯液相氧化过程物系溶解度及燃烧副反应的研究[D]. 李布.华东理工大学 2016
[4]精间苯二甲酸（PIA）制备过程设计及流程模拟[D]. 刘肖肖.浙江大学 2015
[5]间二甲苯氧化与初级产品分离技术[D]. 霍磊.浙江大学 2012
[6]乙苯液相催化氧化合成苯乙酮的研究[D]. 王园园.大庆石油学院 2009
[7]PTA生产工艺的全流程模拟[D]. 邵可可.浙江大学 2007
[8]PTA生产废渣中苯羧酸的分离回收试验研究[D]. 任明.浙江大学 2007
[9]PTA过程关键单元建模与流程模拟[D]. 肖咸江.浙江大学 2006
[10]间二甲苯氧化动力学与混合氧化新工艺研究[D]. 张永昭.浙江大学 2006
本文编号：3107344
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3107344.html
最近更新
教材专著
