间二甲苯的生产技术及应用.docx

檵檵檵檵檵殝市场研究间二甲苯的生产技术及应用胡翔李涛( 中国石化扬子石油化工股份有限公司南京研究院，210048)摘 要: 介绍了间二甲苯的生产工艺，综述了间二甲苯在合成材料、农药、医药等方面的应用，分析了间二甲苯的市场情况，重点分析了间二甲苯在间苯二甲酸领域的市场应用前景，对国内间二甲苯的发展和项目建设提出了建议。关键词:间二甲苯间苯二甲酸生产市场文章编号:1674－1099(2014)03－0022－05中图分类号:TQ245文献标识码:A间二甲苯是C8芳烃的一种组分。C8芳烃除含有邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯3种二甲苯外，一般还含有乙苯。在混合二甲苯中，间二甲苯的含量最大，但是目前在工业上的用量却远不及其他两种异构体，这主要是由于间二甲苯的性质与其他异构体的性质接近，特别是间二甲苯和对二甲苯的沸点相差很小，长期以来很难用比较经济的方法从异构体中分离出高纯度间二甲苯。近年来，高纯度间二甲苯技术的发展以及间苯二甲酸等下游衍生物的应用领域的拓展推动了间二甲苯工业的发展。我国在间二甲苯分离和应用方面起步较晚，直到2000年9月中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司(以下简称燕山石化) 35kt/a间二甲苯装置正式投产，间二甲苯工业才进入规模化发展阶段。燕山石化高品质的间二甲苯进入市场，极大地促进了我国间二甲苯下游产业的发展: 起初间二甲苯产品供过于求，但是短短几年国内市场供求关系就发生了巨大变化，至2006年市场已显现出供不应求的迹象［1］。对二甲苯与乙苯的沸点差是2.18K，对二甲苯与间二甲苯的沸点差是0.75K。4种异构体中，对二甲苯的凝固点与其他几种相差较大。由于对二甲苯与间二甲苯的沸点差小，用传统精馏方法无法分离这两种异构体。目前采用的分离方法有络合分离法、吸附分离法、深冷结晶法、反应蒸馏法、共沸蒸馏法和磺化法等。1.1络合分离法络合分离法利用一些化合物能够与二甲苯异构体形成络合物的特性来达到分离各异构体的目的。络合分离法中最为成功的是三菱瓦斯化学公司开发的工艺，即用HF－BF3作为络合剂，通过络合、萃取，从混合二甲苯中分离出间二甲苯，称为MGCC法。二甲苯被认为是路易斯碱，能与路易斯酸形成极性络合物，如二甲苯－HBF4(1∶1)络合物。在比较低的温度和压力下加热，二甲苯－HBF4 络合物分解成原始组分，副反应的损失少。在较高的温度下(℃)下加热，络合物发生异构化，＞100生成3种二甲苯异构体的平衡混合物。用络合法分离的间二甲苯可以单独作为产品，也可通过异构化制取对二甲苯。在异构化时，1间二甲苯的生产技术在混合二甲苯中，间二甲苯的含量( 质量分数)约占40%～50%。在实际应用中，间二甲苯的消耗量最小，但价格却高于对二甲苯和邻二甲苯。C8芳烃的4种异构体的密度接近，沸点相差络合剂可用作异构化催化剂。用HF－BF3收稿日期:2014－05－04。作者简介:胡翔，男，1965年出生，1986年毕业于南京化工学院高分子化工专业，工程师，现从事科研管理工作。也很小:邻二甲苯与间二甲苯的沸点差是5.29K，檵檵殝檵檵殝第3期(2014)胡翔等.间二甲苯的生产技术及应用·23·MGCC法分离出的间二甲苯纯度为99%以上，只有不到1%的间二甲苯残留在抽余相中。国外有2套采用MGCC工艺的间二甲苯分离装置:日本三菱瓦斯化学公司55kt/a装置和美国阿莫科化学公司110kt/a装置。我国没有络合法间二甲苯生产装置，仅湖南湘潭市化工研究院进行了络合法的小试实验。1.2 吸附分离法为了最大化生产间二甲苯，中国石化开发了C8芳烃异构化－液相吸附分离工艺。该工艺由C8芳烃异构化单元和模拟移动床吸附分离单元两部分组成，包括配套的精馏系统，其中吸附分离单元采用中国石化开发的Ｒ－AS芳烃吸附分离家族工艺技术之一的Ｒ－AS－间二甲苯工艺。Ｒ－AS－间二甲苯工艺与对二甲苯的吸附分离工艺类似，不同之处在于该工艺采用优先吸附间二甲苯的ＲAX－II型吸附剂，以甲苯作为解吸剂，因此两种工艺的操作参数和配套的分馏系统也有所不同。从异构化单元来的物料与外界补充的新鲜C8芳烃原料一起送入二甲苯塔，从塔顶抽出脱除C9和重芳烃的混合二甲苯并送入原料缓冲罐，作为吸附分离单元的进料。经过模拟移动床吸附分离后，原料和解吸剂分成抽出液和抽余液两股物流离开吸附室。间二甲苯被优先吸附、提纯和洗脱后进入抽出液，再经过抽出液塔精馏将间二甲苯与解吸剂分离。从抽出液塔塔釜抽出高纯度间二甲苯作为产品，塔顶解吸剂送回解吸剂缓冲罐循环使用，不被吸附的其他C8芳烃异构体则进入抽余液。经由抽余液塔分离后，塔顶解吸剂送回解吸剂缓冲罐循环使用;塔釜所得贫间二甲苯的C8芳烃则被送回异构化单元，通过异构体间的相互转化反应重新生成包含间二甲苯的混合C8芳烃，再次作为吸附分离单元的进料。如此循环往复，可最大限