[发明专利]一种对二甲苯的生产装置和生产方法

说明书

本发明公开了一种对二甲苯的生产装置和生产方法。该生产装置包括二甲苯分馏单元，吸附分离单元和异构化反应单元；所述的吸附分离单元，包括吸附分离塔、抽出液分馏塔、抽余液塔、换热器Ⅱ和换热器Ⅲ；所述的异构化反应单元，包括异构化反应精馏塔、加氢反应器、异构化反应加热炉、换热器Ⅳ、换热器Ⅴ和压缩机。本发明同时提供了对二甲苯的生产方法。本发明减少了设备投资，节约了二甲苯再沸炉燃料气用量，优化换热网络，将异构化反应的进行与产物的分离同时进行，实现能量的耦合利用，降低了异构化反应加热炉燃料气的用量；同时提高了异构化产物脱除烯烃和羰基等不饱和烃的效率，解决了频繁更换废白土和污染环境的问题。

技术领域

本发明涉及一种对二甲苯的生产装置和生产方法。

背景技术

C₈芳烃包括邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯和，乙苯四种同分异构体，由于因为它们的化学结构和物性相似且分子量相同，一般通过异构化反应把贫对二甲苯C₈芳烃转化成平衡浓度的C₈芳烃混合物，然后再通过精馏和吸附分离等技术手段获得高纯度的对二甲苯产品，贫对二甲苯C₈芳烃在系统循环重新进行异构化反应。工业上一般采用结晶法和吸附分离法，其中吸附分离法应用较多。吸附分离的原料是混合C₈芳烃，利用对C₈芳烃的四种异构体的选择性不同，优先吸附对二甲苯，然后再用解吸剂将吸附剂上的对二甲苯解吸下来。此工艺过程中，抽出液精馏为抽出液塔和成品塔双塔流程，能耗较大，且异构化产物经脱庚烷塔除去C₇ 以下轻烃后，大部分循环回二甲苯塔，增大二甲苯塔的操作负荷，二甲苯再沸炉燃料用量增加。此外，工业上通常采用白土处理异构化反应产物中的烯烃和羰基等不饱和烃，其中白土使用周期较短，失活较快，吸附能力有限导致吸附效率差。同时异构化产物必须全部进行冷却，分离出未参与反应的氢气后，冷却负荷较大；分离出氢气后的物料需要重新加热，存在先冷却后加热的问题，造成能量的浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种对二甲苯的生产装置和生产方法，本发明通过设置隔板式反应精馏塔，调变了工艺中物流的走向，进一步优化了换热网络，降低了二甲苯塔操作负荷，节约了二甲苯再沸炉燃料气用量，解决了废白土更换和污染环境的问题，同时将异构化反应的进行与产物的分离同时进行，实现能量的耦合利用，减少异构化反应加热炉燃料气用量，大幅降低能耗，提高经济效益和社会效益。

本发明通过以下技术方案实现以上技术目的：

本发明的对二甲苯的生产装置，包括二甲苯分馏单元、吸附分离单元和异构化反应单元。

所述的二甲苯分馏单元，包括二甲苯塔、换热器Ⅰ和二甲苯再沸炉；还包括，将含C₈芳烃混合物原料进料至二甲苯塔的进料管线；将塔顶出料送至换热器Ⅰ的管线；将一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料循环回二甲苯塔的管线；将另一部分经换热器Ⅰ换热后的塔顶出料送至换热器Ⅳ的管线；将一部分塔底物料送至塔底再沸炉的进管线；用于将经塔底再沸炉加热的塔底物料循环回二甲苯塔的管线；将另一部分塔底物料排出二甲苯塔的管线；其中所述的塔顶出料为C₈芳烃，塔底物料为C₉⁺芳烃；

所述的吸附分离单元，包括吸附分离塔、抽出液分馏塔、抽余液塔、换热器Ⅱ和换热器Ⅲ；还包括，将换热后的C₈芳烃分馏单元的塔顶出料进料至吸附分离塔的管线，进入吸附分离塔前，连接换热器Ⅱ的管线；将分离出的富对二甲苯抽出液连接至换热器Ⅱ的管线，经换热后送至抽出液分馏塔的管线，将经吸附分离塔吸附分离得到的贫对二甲苯抽余液送至抽余液塔的管线；将抽出液分馏塔塔顶物料排出的管线，将抽出液分馏塔侧线物料排出的管线；将抽出液分馏塔塔底物料送至换热器Ⅲ的管线，将抽余液塔塔底物料（解吸剂）送至换热器Ⅲ的管线，将换热后的抽出液分馏塔塔底物料、抽余液塔塔底物料送至吸附分离塔的管线；将抽余液塔上部侧线出料经换热器Ⅲ换热后进料至异构化反应单元的管线；