Aspen年产100万吨对二甲苯的工艺设计及环境评价研究

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摘要：随着聚酯行业的快速发展，全球对二甲苯需求量不断增加，国内对二甲苯市场也供不应求。本设计采用芳烃联合生产工艺生产对二甲苯，该工艺在技术上具有成熟性、可靠性和先进性特点。利用Aspen plus7.2流程模拟软件对芳烃联合生产工艺中的芳烃抽提、甲苯歧化、二甲苯异构化、二甲苯分馏和吸附分离五个工段进行模拟。模拟结果表明：该工艺可得到纯度大于99%的对二甲苯以及副产物苯（纯度99.7%）和邻二甲苯（纯度99.8%）。此外，对芳烃联合生产工艺中所产生的三废进行设计研究，方案具有较好的环境效益。66449

毕业论文关键词：对二甲苯，芳烃联合生产，清洁，三废

Abstract: With the rapid development of polyester industry, the global demand of p-xylene grows rapidly and the domestic market comsuption of p-xylene is also in short supply. The design adopted aromatic combination production process for p-xylene, the technology was of the characteristics of maturity, reliability and advanced nature. Aromatic combination production prosess, including aromatics extraction, toluene disproportionation, xylene isomerization, xylene fractionation and adsorption separation, were simulated by using Aspen plus7.2 process simulation software. The simulation results show that p-xylene (purity of greater than 99%), the by-product of benzene(purity of 99.7%) and o-xylene(purity of 99.8%) were obtained in the process. Additionally, a treatment technology of three wastes in the process of aromatic combination production was designed that has a good environmental benefit.

Keywords: p-xylene, Aromatic combination production, clean, three wastes

1 前言 3

2 芳烃联合生产工艺设计 3

2.1 生产工艺概述 3

2.2 芳烃联合生产工艺流程 3

2.2.1 芳烃抽提工段 3

2.2.2 甲苯歧化工段 5

2.2.3 二甲苯异构化工段 7

2.2.4 吸附分离工段 10

2.3 工艺流程的模拟设计及结果 13

2.3.1 芳烃抽提工段模拟 14

2.3.2 甲苯歧化工段模拟 18

2.3.3 二甲苯分离工段模拟 21

2.3.4 二甲苯异构化工段模拟 25

2.3.5 吸附分离工段模拟 29

3 环境评价 33

3.1 设计概述 33

3.2 设计依据 34

3.3 设计原则 34

3.4 厂址与环境现状 34

3.5 主要污染源、污染物及其处理 35

3.5.1 废水 35

3.5.2 废气 35

3.5.3 废渣 35

3.5.4 噪声 35

3.6 厂内绿化 36

结论 38

参考文献 40

致谢 41

1 前言

对二甲苯（PX）是源自石油、煤、天然气和生物质资源的重要基础有机化工产品，主要作为生产聚酯的原料，还可用作溶剂以及医药、香料、油墨等行业的生产原料[1]。因此，PX可称为聚酯产品链的龙头，基本的行业产品链为：原油→石脑油→混二甲苯→对二甲苯→对苯二甲酸→聚酯→纺织品等。中国是世界上最大的PX 生产和消费国，到目前为止，全球PX产能达3840万吨/年，消费量3400万吨，中国分别占全球的比重为23%及32%，国内自给能力存在巨大的缺口，为我国化工企业提供了非常可观的市场发展空间和机遇。