炼化企业歧化装置简介

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1、歧化及烷基转移单元和BT分馏单元培训教材天津石化公司二十万吨聚酯装置大芳烃筹备组1998·10第一节概述本装置包括两个部分：即歧化和烷基转移部分和苯-甲苯分馏部分。歧化及烷基转移的主要目的是将芳烃联合装置中的甲苯和混合C9芳烃，在一定的温度、压力和临氢条件下，催化转变为苯、C8混合芳烃和少量C10＋芳烃。正是由于这样，才使芳烃联合装置的目的产品——PX增产一倍以上，同时生产了大量的苯。14歧化及烷基转移单元的原料来源：甲苯主要来自苯-甲苯分馏部分的甲苯塔顶，另有少量粗甲苯来自吸附分离单元的成品塔顶；混合C9芳烃来自二甲苯分馏单元的重芳烃塔

2、顶。反应后的产物除去轻馏份后，再送到苯-甲苯分馏部分的苯塔，分离出的苯作为产品外送，甲苯作为歧化及烷基转移单元的循环进料，其余C8＋馏份送到二甲苯分馏单元。A）歧化及烷基转移部分的设计处理能力为55.62万吨/年,其中：甲苯塔顶物：30.77万吨/年成品塔顶粗甲苯（自吸附分离单元）：0.53万吨/年C9芳烃：24.32万吨/年B）苯-甲苯分馏部分的设计处理能力为70.11万吨，其中：环丁砜抽出液：18.32万吨/年歧化汽提塔底液：51.79万吨/年第二节工艺原理1、反应部分：歧化及烷基转移工艺最基本的反应是甲基芳烃化合物中甲基进行烷基转移

3、，把不太需要的芳烃转化为更需要的芳烃。一般情况下是将甲苯或甲苯与其它甲基芳烃的混合物转化为苯和二甲苯。（见图1）如果混合进料是由甲苯和甲基芳烃组成，那么反应后的产品组成是进料中甲基数与苯环数之比的函数，理论上如果混合进料中有50%的甲苯和50%的三甲苯（分子比），即甲基与苯环之比为2，可使二甲苯的产量最大。（见图2）在歧化进料中也有下列化合物，乙基苯、丙基苯、丁基苯和非芳烃等，其中大多数烷基苯被脱烷基而生成苯，饱和烃被裂解为轻组份。一般要对进料中的饱和烃和双环、杂环烃加以限制，因为前者加氢裂解会使操作强度加大，后者会使催化剂活性降低。一般

4、说来，歧化及烷基转移反应向着苯和甲基芳烃趋向平衡分布的方向进行。如果进料全部由甲基芳烃组成，就可较容易的估算这个平衡组成，当有其它烷基存在时，反应就比较复杂：这些烷基一部分进行脱烷基，另一部分与其它的甲基芳烃以及更重的烷基芳烃进行烷基转移。丙基及更重的烷基几乎全部脱掉，有的还进一步裂解为更轻的烷基。乙基除发生脱烷基外，也发生裂解和烷基转移，甲基比较稳定，只有少量脱烷基。（见图3）随着歧化及烷基转移进料中C9A的增加，苯的产率下降，C8A的产率增加，但苯＋C8A的产量却下降，产物的组成更加复杂；（见图4）若要达到同样的反应结果就需要高的反应

5、温度，此时氢耗量增加，循环氢纯度下降；C9A的增加还对预期的苯产品质量有一定的关系；（见图5）甲苯和三甲苯是增产C8A的最理想原料。从理论上看，纯甲苯进料可达到59%的单程转化率，但是实际上，如果转化率高于40%就会导致副反应增加，选择性降低，催化剂的活性下降很快。对于甲苯和C9A的混合进料，转化率也应限制在40%左右。尽管烷基转移不可能一直进行到平衡为止，但在反应中得到的三个二甲苯是互相平衡的，而进料中乙基所产生的乙苯量是很少的，因此在产物中乙苯的浓度是远远没有平衡的。2、精馏部分：14精馏是分离液体混合物的一种方法。由于混合物各组份的

6、沸点不同，在受热时，低沸点的组份优先汽化，冷凝时高沸点的组份优先被冷凝。这样混合物在精馏塔的塔盘上进行多次汽化和冷凝，最后在塔顶得到较纯的低沸点物，在塔底得到较纯的高沸点物，从而达到分离的目的。第三节工艺流程说明歧化及烷基转移单元分为反应和分馏两个部分。歧化及烷基转移反应部分的原料甲苯主要来自苯-甲苯分馏部分的C-553甲苯塔顶，另有少量的粗甲苯来自吸附分离单元的C-604成品塔顶；C9芳烃来自二甲苯分馏单元的C-403重芳烃塔顶。本装置未反应的甲苯和C9芳烃经处理后循环使用。甲苯和C9芳烃进入歧化及烷基转移进料缓冲罐D-501混合后，泵

7、送至进料换热器E-501前，与循环氢气混合，再进入换热器与反应器出料换热，然后经反应器进料加热炉F-501加热至所需温度后进入反应器R-501。反应产物经空冷器A-501、水冷器E-502冷却后进入反应产物分离罐D-502。在此分离出的气相为富氢气体，大部分经循环气压缩机K-501增压后与补充氢混合，汇入液体进料里循环使用，另一部分去燃料气系统或与补充氢混合后去异构化装置；补充的氢气，由重整装置引入,一部分去异构化装置，另一部分先进入歧化单元的增压压缩机吸入罐D-504，经增压压缩机K-502增压后汇入循环气中。歧化产物分离罐D-502底

8、的液态烃经E-503后送入汽提塔C-501，汽提塔顶回流罐D-503中分离出的液态轻馏份送到重整装置的脱戊烷塔C-201，气体送入燃料系统，汽提塔底物进入苯-甲苯分馏部分。歧化汽提塔的热源一部