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摘要:二甲苯异构体是重要的化工中间体产品,但传统生产方法和增产技术获得的异构体含量差异较大,对二甲苯(PX)的含量可由热力学平衡组成(~23.8%)上升至90%以上,为低碳高效的分离策略提出了巨大挑战。针对不同工艺来源二甲苯异构体含量差异,重点探究模拟移动床吸附、深冷结晶、反应精馏三种分离策略的分离效率、能耗和技术经济性,对三种分离策略的关键因素进行灵敏度分析。结果表明,当异构体中PX含量由热力学平衡组成增加至90%以上时,模拟移动床分离效率先降低后增加,过程能耗、设备成本和公用工程都在显著增加,经济性逐渐变差;而反应精馏和结晶分离的分离效率逐渐升高,能耗降低、经济性增加。当二甲苯异构体中PX含量较低时,模拟移动床具有显著的技术经济性;PX含量较高时,反应精馏分离效率较高;当PX含量位于45.49%~75.97%之间,结晶分离工艺具有较低的能耗和较优的技术经济性。
文章目录
1 不同分离策略的工艺建模
1.1 二甲苯异构体来源
1.2 模拟移动床分离工艺
1.3 反应精馏分离工艺
1.4 结晶分离工艺
2 各分离策略特性和影响因素分析
2.1 回流比对模拟移动床分离的影响
2.2 MX含量对反应精馏生产成本的影响
2.3 温度和PX含量对结晶分离的影响
3 不同分离策略的技术经济性比较
3.1 分离效率分析
3.2 能耗分析
3.3 经济性的比较
4 结论