二甲苯（para-xylene，PX）是芳烴中.受關(guān)注的產(chǎn)品，主要用于生產(chǎn)對苯二甲酸（PTA）、對苯二甲酸二甲酯（DMT）和對苯二甲酸乙二醇酯（PET），進(jìn)而生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯（滌綸），還可用作溶劑以及醫(yī)藥、香料、油墨等行業(yè)的生產(chǎn)原料。..“十三五”期間，在穩(wěn)步推進(jìn)城鎮(zhèn)化和消費(fèi)升級等因素的拉動下，PET 及其上游的PX 產(chǎn)品的市場需求保持較快增長。2018 年，我國的PX年產(chǎn)量1010 萬噸，但進(jìn)口量達(dá)到1590.3 萬噸，對外依存度達(dá)到61%。

目前，芳烴通過石油化工的芳烴聯(lián)合裝置進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。芳烴聯(lián)合裝置主要包括催化重整、芳烴抽提、甲苯歧化、烷基轉(zhuǎn)移、二甲苯異構(gòu)化及PX分離等裝置，主產(chǎn)品是苯和二甲苯，其中二甲苯主要包含對二甲苯和適量的鄰二甲苯（OX）

首先，通過石腦油催化重整獲得混合二甲苯，再采用多級深冷結(jié)晶分離或分子篩模擬移動床吸附分離技術(shù)將PX 從沸點(diǎn)極其相近的二甲苯異構(gòu)體混合物中分離出來。受熱力學(xué)平衡的限制，二甲苯混合物中PX 含量較低（約25%）。近年來，PX 需求量日益增長，從重整油和裂解汽油中直接抽提和分離PX已不能滿足需求。因此，在芳烴聯(lián)合裝置中，一般利用甲苯歧化、烷基轉(zhuǎn)移及異構(gòu)化等技術(shù)來增產(chǎn)PX。另一方面，隨著擇形催化劑性能的不斷提高，甲苯選擇性歧化、甲醇甲苯選擇性烷基化制PX技術(shù)近年來取得了長足的進(jìn)步。

催化重整

石腦油經(jīng)催化重整生成富含芳烴的重整油，同時(shí)副產(chǎn)氫及液化石油氣。按催化劑再生程度的不同可分為半再生重整、連續(xù)重整和循環(huán)再生重整三種。原料對重整工藝產(chǎn)物分布、產(chǎn)率等均有重要影響。原料中的正構(gòu)烷烴環(huán)化脫氫生成芳烴的反應(yīng)速率較慢，轉(zhuǎn)化率也不高，而相應(yīng)的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴的環(huán)化脫氫生成芳烴的反應(yīng)速率相對較快。催化重整技術(shù)制芳烴常用的方式是去除原料石腦油中在重整過程中生成的苯前體，降低苯的產(chǎn)率，增加甲基苯和多甲基苯的產(chǎn)率。重整以獲取二甲苯為主要目標(biāo)產(chǎn)物時(shí)，將石腦油的終餾點(diǎn)提高到165℃以上，提高原料中C8組分含量，可得到更多的C8芳烴，從而提高芳烴聯(lián)合裝置的PX產(chǎn)量。

芳烴分離技術(shù)

芳烴分離過程是生產(chǎn)芳烴的關(guān)鍵步驟，其中包括芳烴抽提、PX吸附分離及結(jié)晶分離等關(guān)鍵技術(shù)。

芳烴抽提技術(shù)

從重整油以及裂解汽油中得到芳烴，芳烴抽提是通用的技術(shù)。芳烴抽提主要的工藝技術(shù)包括抽提蒸餾、液液抽提。隨著生產(chǎn)乙烯裂解原料的重質(zhì)化，其副產(chǎn)的裂解汽油中芳烴含量不斷提高，在溶劑抽提處理裂解加氫汽油時(shí)，需將原料與非芳烴產(chǎn)品進(jìn)行混合，但這樣的操作降低了乙烯裝置的處理量，同時(shí)能耗、物耗增高，還會因混合不均而導(dǎo)致裝置操作不穩(wěn)定。近來，美國GTC 公司開發(fā)了一種芳烴抽提技術(shù)GT-BTX，采用復(fù)合溶劑、無需預(yù)分離。文獻(xiàn)報(bào)道，可節(jié)約投資費(fèi)用25%，能耗15%。

PX結(jié)晶分離技術(shù)

由于混合二甲苯各組分的凝固點(diǎn)相差較大，PX 凝固點(diǎn)13.3℃，OX 凝固點(diǎn)-25.2℃，間二甲苯（MX） 凝固點(diǎn)-47.9℃，乙苯（EB） 凝固點(diǎn)為-95℃，因此可用結(jié)晶分離技術(shù)來提純PX，目前大多數(shù)PX 生產(chǎn)裝置都使用結(jié)晶分離技術(shù)，熔融結(jié)晶和深冷結(jié)晶工藝是較常用的結(jié)晶分離技術(shù)。熔融結(jié)晶分離技術(shù)有美國研發(fā)的GT-Cryst PX，該工藝適用于對含有不同濃度的PX 進(jìn)行分離提純操作，設(shè)備的可靠性較高。采用熔融結(jié)晶分離技術(shù)對富含PX 的進(jìn)料進(jìn)行提純分離，經(jīng)過一步結(jié)晶即可獲得高純度PX。