问题。项目背景三苯苯甲苯二甲苯及其衍生物的用途日益扩大，对它们尤其对苯的需求量迅速增长。在年间全世界苯生产能力的年增长速度为，由万吨年增加到万吨年，苯产量的年增长速度为，由万吨年增加到万吨年。同期内苯的年消费增长速度亦为，由万吨年增加到万吨年。年间全世界苯需求的年增长速度为，年的需求量为万吨。年间苯的需求量年增长速度为，到年苯的需求量为了万吨。面对纯苯短缺的局面，世界各国先后采取了四项措施提高开工率。增加新装置。增加甲苯脱烷基制苯的生产能力。④开发三苯的新来源。为了满足我国对苯等芳烃的需求，仅仅依靠石油炼制装置和乙烯装置来增加苯的产量，很难达到肠或肠的年增长速度。因此开发新的苯资源是当务之急。早在四十年代国外就注意到轻质烃类芳构化制三苯的问题。由于石油化工的发展为三苯提供了大量的资源，直到七十年代，此项目还处于缓慢发展阶段。第次能源危机之后，世界各国都开始注意自然资源尤其是石油的保护和综合利用。在七十年代和八十年代对轻质烃类的芳构化进行了广泛的研究，并取得了长足进展，年月工艺开始工业试生产，日处理量为，这将为综合利用石油液化气开辟条有效途径。轻烃芳构化工艺发展历程芳烃和汽油的传统生产工艺及其局限性主要来源于蒸汽裂解制乙烯工艺和贵金属铂重整工艺，所用原料都是石油的轻馏分石脑油中国汽油产品主，爆炸极限体积。低毒，半数致死量大鼠，经口，高浓度气体有麻醉性，有刺激性气味。物理性质外观与性状无色透明液体，有类似苯的芳香气味。熔点相对密度水沸点相对蒸气密度空气分子式分子量饱和蒸气压燃烧热临界温度临界压力辛醇水分配系数的对数值闪点爆炸上限引燃温度爆炸下限溶解性不溶于水，可混溶于苯醇醚等多数有机溶剂。化学性质化学性质活泼，与苯相像。可进行氧化磺化硝化和歧化反应，以及侧链氯化反应。甲苯能被氧化成苯甲酸。第章总述项目性质本项目为每年消耗万吨碳四资源的轻烃芳构化工艺设计编制依据化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定石油化工产业发展规划十二五石油产品深加工示范项目规划十二五环保规划项目简介武汉化工新区万吨年碳四烃芳构化工艺设计该项目以中石化武汉分公司催化裂化装置副产液态烃分离出丙烯后的碳四组分和武汉万吨乙烯工程裂解碳四料脱丁二烯后的碳四组分为原料共万吨年，纳米分子筛为催化剂，大连理工大学开发的轻烃芳构化中试技术为工程设计基础，在项目可行性研究和项目方案设计及初步工艺设计的基础上，完成武汉万吨年碳四烃芳构化主体装置工艺技术设计。其中，主体装置工艺设计涵盖芳构化反应与催化剂再生系统芳烃抽提系统深度精馏分离系统四大单元，从工业设计上满足生产建设方甲方实现最大化联产芳烃高辛烷值汽油的工艺要求，向武汉化工新城工业园区内外提供高标准三苯构升级。在全国各地芳构化技术百花齐放的过程中，山东省在该领域起着领头羊的作用。随着我国淘汰汽油年全面实现汽油无铅化进程的加快，对于加工流程简单的炼油厂，如何解决低辛烷值汽油组份的深加工问题必将成为技术改造的重点。轻烃芳构化技术是近十年来发展起来的种新的石油化工工艺技术，其特点是利用非贵金属改性的沸石催化剂将低分子烃类直接转化为苯甲苯二甲苯等轻质芳烃。与目前炼油厂采用的催化重整工艺相比，该技术具有以下几种特征使用的沸石催化剂具有定的抗硫抗氮能力，原料不需要深度精制。其芳烃准备产率不受到原料芳烃潜含量限制。低压非临氢操作，其操作费用低，基本建设投资少，因而，芳构化技术的开发应用即将成为继催化重整技术以后的又项生产石油芳烃或高辛烷值汽油组份的新工艺。多年来，中国石化集团公司洛阳石化工程公司炼制研究所在轻烃芳构化生产芳烃或高辛烷值汽油等方面作了大量的研究开发工作，形成了自己的专有技术，并拥有两项发明专利。由洛阳石化工程公司炼制研究所等单位共同研究开发的劣质汽油芳构化改质技术已于年月通过了中国石化集团公司原中国石化总公司组织的技术鉴定。该技术利用专有催化剂，将诸如焦化汽油直馏汽油油田凝析油重整拔头油重整抽余油裂解汽油等轻烃转化为芳烃，用于生产芳烃或高辛烷值汽油。年月，以直馏汽油为原料的芳构化改质工业示范装置在沈阳新民蜡化学品实验厂投入运行。该装置的运转结果达到了预期的目的即液化石油气汽油汽油，证实芳构化改质技术的可靠和可行性，具备了工业应用的条件。目前，广西田东石油化工总厂是，即苯，甲苯，二甲苯和高辛烷值组分汽油，以缓解高辛烷值汽油和三苯苯，甲苯，二甲苯等化工产品短缺，不能满足市场自给的压力，同时，还能有效解决中南地区当前碳四资源过剩的问题。碳四烃芳构化作业区布局紧凑集中，采用联合布置，只设个中心控制室，生产装置公用工程及储运系统全部火灾可燃气体有毒气体的监控和报警控制系统等均采用控制系统进行集中操作控制和管理，各装置及关键设备均设置安全联锁保护系统紧急停车系统。全部主体工艺设计融入集约节能环保安全稳定的绿色化工设计理念，而公用工程及配套系统设计则更将比邻的武汉石化乙烯裂解工程起考虑，引入全化工园集群体化绿色制造清洁生产的理念，以实现区内资源的高效循环利用且达到化工新区联合节能与减排的宏伟目标。工厂建设高起点严要求工艺设计上就是全方位的创新和领先，成为引导新区清洁生产的价值典范，以达到总体经济效益和环境效益俱佳的预期的目标。芳构化资源利用升级，液化气产业自我调整自年开始，随着国内液化气等碳四资源产能的加大，碳四资源市场份额的提高，二甲醚掺混占据了部份比例，经济的萎缩导致了工业气需求量的减少，几方面的因素致使液化气市场供应量出现相对增加，加速了碳四资源向深加工方向发展的趋势，芳构化项目不约而同成为各个精细化工企业的着眼点。原料来源广泛价格相对低廉产出利润较高准入门槛较低等原料气的这几个特点，符合芳构化项目的标准。于是，芳构化项目经过了的酝酿后，几乎在年年之内就做到了遍地开花的程度。成为继气分，后又种门槛低，效益高的项目选择，堪称液化气市场的第三次产业结芳烃抽余油裂解碳五和轻石脑油终馏点在以内等，原料不用预精制直接进料反应，主产品为苯甲苯和二甲苯，同时副产氢气和重芳烃。同国内外已有芳构化工艺相比，工艺的主要特点是采用了型纳米沸石分子筛催化剂，显著增强了催化剂的单程运转周期，因此减少了反应器的切换再生次数，延长了催化剂使用寿命，降低了操作成本表。首套工业化装置建于山东淄博，装置规模，处理催化裂化液化气和裂解碳五原料。国外关于轻烃芳构化的研究年，英国石油公司及共同开发成功了芳构化工艺，之后建立示范装置实现工业应用，标志着轻烃芳构化技术进入实用阶段。目前轻烃芳构化的主要成熟工艺技术如下工艺年首先提出了烷烃经脱氢环化聚合生成芳烃反应过程，其中采用的负载型的催化剂，在高于反应温度下，烷烃可转化为芳烃，由于反应温度高，反应过程中裂解生成大量的甲烷和乙烷，因而芳烃的选择性很低，同时为贵金属，造成该过程的经济性较差。因此，对以上的烷烃通过脱氢环化聚合生成芳烃过程的研究日趋减少。分子筛的成功合成后，由于其具有独特的结构和合适的酸性，在众多的催化反应中被应用，具有代表性的是上的轻烃芳构化反应。其中最具有代表性的轻烃芳构化工艺是由公司提供催化剂与公司提供催化剂的再生技术联合开发的工艺。工艺以液化石油气主要为轻质烷烃为原料，催化剂为改性的分子筛，其运转寿命为年，采用连续再生的移，反应原料不限于液化石油气，也可以是轻石脑油，催化剂采用金属氧化物改性的择形分子筛，该工艺采用多个等温固定床管式反应器，催化剂再生通过切换反应器来实现。该工艺以石脑油为原料时，芳烃收率为其中苯，甲苯，芳烃，其他，收率为，氢气，为。对于的芳构化，产物与工艺相近。项目意义全球市场方面是三苯及高辛烷值汽油的需求远远大于碳四液化气等碳四资源，而现有轻芳烃的生产方法以及生产设备不能满足产品的数量要求，需要寻求轻芳烃的新来源另方面是大规模的石油化工生产装置产生的碳四资源过剩，需要寻求产品的出路。近年来世界碳四的供应正在发生巨大的变化。由于技术的进步，以天然气为原料的碳四生产装置规模趋于大型化。石化装置的大型化推动碳四资源向下游较大消费市场的发展，轻烃芳构化生产工艺必将成为解决碳四出路和轻烃来源的极其耀眼的工艺，其发展前景看好。从资源可靠性技术可行性经济合理性和有利环保等各方面综合考虑，我国发展轻烃芳构化产业不仅必要而且可行是符合我国国情的重要技术措施是条保持国民经济持续稳定发展的重要途径。大力发展轻烃芳构化产业，促进我国以碳四为原料的新兴产业的发展，作为传统石化工艺路线的有益补充，以缓解我国原油紧缺的压力，支撑国民经济持续健康发展，具有广阔的市场前景和重要的现实意义。第二章市场分析产品的性质甲苯无色澄清液体，有和苯样的气味。有强折光性，能与乙醇乙醚丙酮氯仿二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度，凝固点，沸点，折光率，闪点闭杯。易燃，甲苯蒸气能与空气形成爆炸性混合物动床工艺技术，反应器由四个竖直的径向绝热反应器组成，部分失活的催化剂从最下边的反应器进入再生器，再生后的催化剂再进入第个反应器，反应后的产物进入分离系统。以混合的，为原料各占，根据不同的目的可以采用高压和低压两种操作模式，高压模式可以增加反应速率降低催化剂和投资费用，但高压下裂化严重，降低了芳烃收率而低压操作可以获得较高的芳烃收率，而文献中并没有报道压力范围的具体值。以丙烷为原料时，芳烃收率为，芳烃中的苯含量较高而以丁烷为原料时，芳烃收率增加到，芳烃中的二甲苯较高。年在苏格兰建立了第套轻烃芳构化工业示范装置，并于年月投产。无论是高压反应还是低压反应，也无论是丙烷还是丁烷为原料，生成的燃料气几乎占产物的质量分数左右，同时燃料气的主要成分为甲烷，降低了该工艺的经济性。此外，采用移动床工艺技术，使得投资费用和操作的复杂性增加。工艺由日本石油公司