30万吨年对二甲苯生产工艺苯-甲醇反应工段设计+CAD图纸(3)
（1） 甲苯歧化和烷基转移法
甲苯歧化工艺是传统的对二甲苯生产工艺，在催化剂ZSM-5沸石的作用下，由两分子甲苯通过反应可以生成一分子苯，一分子混合二甲苯[11]。具体的化学反应方程式如下：
(1.1)
此工艺现阶段在国内比较成熟，该工艺优点是技术成熟，原料适应性广，既能处理纯甲苯原料，又可以处理含质量分数约为40%左右的C9芳烃混合原料。缺点是整个生产工序中高毒性物质较多（如甲苯、苯等），且该工艺生成的二甲苯中，对二甲苯含量相对较低。
（2） 二甲苯异构化法
二甲苯异构化工艺是以基本不含、或者含少量对二甲苯的混合C8芳烃作为原料，在具有酸性，同时又有金属功能的含铂贵金属催化剂作用下，将C8芳烃的四种异构体（邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯）选择性转化为对二甲苯的工艺技术。其具体化学反应方程式如下：
(1.2)
此工艺的优点是原料适应性广，对二甲苯产率高。但是分离工艺繁琐，耗能
（3） 甲苯甲醇烷基化
甲苯甲醇烷基化工艺是一种由天然气或煤合成的甲醇与石油加工得到的苯，在H-ZSM5沸石的选择作用下，合成对二甲苯的新工艺。该工艺具体的化学反应方程式为：
(1.3)
此工艺的优点是工艺流程短、甲苯利用率高，整套装置能耗较低，且相对于其他工艺来说，该工艺更为安全环保。缺点是该工艺在国内外的研究都还不成熟，尚处于试验研究阶段。
（4） 二甲苯的分离
混合二甲苯也被称为C8馏分，其主要成分是对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯等二甲苯异构体和乙苯等混合物。我们都知道，我们是很难用用传统精馏的办法进行混合二甲苯的分离，由于各组分密度相近且沸点几乎没有差异，如对二甲苯和乙苯沸点低2.18℃，对二甲苯的沸点差只有0.75℃，间二甲苯。但是即便如此，也有专门用于二甲苯工业分离方法，必进分离混合二甲苯是制备对二甲苯的主要方法，可分为传统深冷结晶和选择性吸附这样两种。通常低温结晶法结晶过程的第一阶段，结晶过程达到一定的回收率，便于提高整个过程的回收率；在结晶过程的第二阶段的重点是提高产品的纯度，从而提高产品的附加值。对二甲苯深冷结晶工艺在国外已主要工业公司：美国阿莫科石油公司，雪佛龙，德国克虏伯公司，日本丸善丸善公司，阿科公司等结晶分离工艺[2]。选择性吸附是采用特定分子筛吸附剂、模拟移动床吸附塔对C8芳烃中的对二甲苯进行选择性吸附，然后通过再生高纯度对二甲苯的分析，技术已在1972个产业化，该方法采用UOP公司开发的，日本东丽公司发展Aromax法和Axens公司EluxyⅠ法都属于这种方法。
2 总体工艺设计方案
2.1设计任务
（1）设计项目名称：30万吨/年对二甲苯生产工艺苯-甲醇反应工段的设计。
（2）生产方法：划分为两个工段，首先第一工段采用丰富的苯、甲醇为原料，合成附加值更高的甲苯，然后通过第二工段用甲苯与甲醇烷基化工艺制备对二甲苯。
（3）生产能力：年产30万吨对二甲苯（开工率300天/年）。
（4）建厂地址：广州茂名市
2.2工艺流程简述
本项目采用苯、甲醇为原料，合成附加值更高的甲苯，再使甲醇和甲苯反应生成对二甲苯，按生产时间7200小时计算，年产30万对二甲苯，符合国家标准的相关规定。以苯、甲醇为原料，在6%MgO/HZSM-5催化条件下发生烷基化反应，生产出甲苯。又以甲苯、甲醇作为反应原料，在临氢临水条件下，改性的纳米HZSM-5催化剂条件下发生烷基化反应，生产对二甲苯。装置可以划分为苯甲醇烷基化反应工程、甲苯甲醇烷基化反应工程和对二甲苯结晶分离过程。其中第一段反应工程包括了反应工段、精馏工段二个部分，第二段反应工程包括了反应工段、精馏工段、结晶工段三个部分，
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