精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用课件

精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用1祝全国精细化工精馏会议圆满成功!祝全国精细化工精馏会议圆满成功!2012-06-082012-06-08江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用2 精馏集成技术精馏集成技术在精细化学品综合利用过程中应用(一)在精细化学品综合利用过程中应用(一)顾正桂顾正桂2012-06-082012-06-08 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用3江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心苯胺合成和分离过程中合成气与分离装置之间的苯胺合成和分离过程中合成气与分离装置之间的热集成方法和工艺热集成方法和工艺 精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用4江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心一、技术背景一、技术背景1 1、苯胺重要性、苯胺重要性 苯胺作为一种有机中间体广泛应用于合成材料、橡胶助剂、染料、颜料、医苯胺作为一种有机中间体广泛应用于合成材料、橡胶助剂、染料、颜料、医药、农药及精细化工中间体的生产。
尤其是作为药、农药及精细化工中间体的生产尤其是作为MDIMDI的生产原料的生产原料,具有很大的市场具有很大的市场潜力潜力,由其制得的化工产品和中间体有由其制得的化工产品和中间体有300300多种多种,开发利用前景十分广阔开发利用前景十分广阔2 2、目前生产方法、目前生产方法 目前研发的苯胺制备方法有硝基苯液相催化加氢工艺、固定床气相催化加氢目前研发的苯胺制备方法有硝基苯液相催化加氢工艺、固定床气相催化加氢及流化床气相催化加氢工艺,工业化生产普遍采用流化床气相催化加氢工艺,生及流化床气相催化加氢工艺,工业化生产普遍采用流化床气相催化加氢工艺,生产过程为:硝基苯和过量产过程为:硝基苯和过量H2H2在流化床内反应,反应后的混合气体经旋风分离器从在流化床内反应,反应后的混合气体经旋风分离器从床顶逸出,温度为床顶逸出,温度为220220左右,经过两次冷却至左右,经过两次冷却至9595左右,通过气液分离器脱氢;左右,通过气液分离器脱氢;脱氢后液体再经三次冷却至脱氢后液体再经三次冷却至5050左右,在苯胺水分离器中进行分离,得到粗苯胺左右,在苯胺水分离器中进行分离,得到粗苯胺和苯胺废水;苯胺废水去回收苯胺汽提塔回收苯胺,苯胺废水经汽提塔回收苯胺和苯胺废水;苯胺废水去回收苯胺汽提塔回收苯胺,苯胺废水经汽提塔回收苯胺后,底部废水去生化处理;粗苯胺进入初馏塔除去低沸点杂质后,底部废水去生化处理;粗苯胺进入初馏塔除去低沸点杂质,顶部去苯胺水分离顶部去苯胺水分离器,底部送至精馏塔进行精馏,塔顶出苯胺成品,塔底为焦油。
器,底部送至精馏塔进行精馏,塔顶出苯胺成品,塔底为焦油精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用5江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心3 3、存在问题、存在问题 采用上述工艺可以得到采用上述工艺可以得到99.9%99.9%苯胺,但存在严重浪费能源和产生大苯胺,但存在严重浪费能源和产生大量副产物问题,合成气需要经过两步冷凝,实现氢与其它组分的分离,量副产物问题,合成气需要经过两步冷凝,实现氢与其它组分的分离,脱氢后液体再经三次冷却至脱氢后液体再经三次冷却至5050左右,在苯胺水分离器中进行液液分左右,在苯胺水分离器中进行液液分离,得到粗苯胺和苯胺废水,冷凝和冷却过程不仅浪费大量的热量,离,得到粗苯胺和苯胺废水,冷凝和冷却过程不仅浪费大量的热量,同时需要大量冷却水;粗苯胺再经过初馏和精馏精制提纯,这个过程同时需要大量冷却水;粗苯胺再经过初馏和精馏精制提纯,这个过程消耗大量的热能,并需要大量冷却水,能量利用不合理,同时在初馏消耗大量的热能,并需要大量冷却水,能量利用不合理,同时在初馏和精馏过程中,苯胺收率仅为和精馏过程中,苯胺收率仅为86%86%,将产生大量副产物,增加废水处理,将产生大量副产物,增加废水处理难度,原工艺如图难度,原工艺如图1 1所示。
所示精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用6江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用7江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心 由初馏塔、精馏塔及回收塔构成,消耗能量见表由初馏塔、精馏塔及回收塔构成,消耗能量见表1 1所示,处所示,处理理1 1吨氢吨氢-水水-苯胺苯胺-焦油合成气的能耗为焦油合成气的能耗为1.531.53106KJ/t106KJ/t,冷却水,冷却水用量用量44.544.5吨吨/t/t表表1 1 原工艺能量消耗情况原工艺能量消耗情况精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用8江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心二、侧线精馏热集成技术二、侧线精馏热集成技术 针对现有技术的上述不足,本发明的目的是提供一种苯胺合成针对现有技术的上述不足,本发明的目的是提供一种苯胺合成和分离过程中合成气与分离装置之间的热集成方法和工艺,通过塔和分离过程中合成气与分离装置之间的热集成方法和工艺,通过塔釜换热器和进出换热器实现合成气与分离装置进出料之间换热,不釜换热器和进出换热器实现合成气与分离装置进出料之间换热,不仅实现热量回收,同时达到脱氢、脱水及苯胺精制的目的。
本发明仅实现热量回收,同时达到脱氢、脱水及苯胺精制的目的本发明采用五次热交换和一次冷却代替原有工艺两次冷凝和三次冷却,减采用五次热交换和一次冷却代替原有工艺两次冷凝和三次冷却,减少两次冷凝和三次冷却过程中热量损失和冷却水的用量,显著降低少两次冷凝和三次冷却过程中热量损失和冷却水的用量,显著降低生产所需能耗和冷却水用量,处理生产所需能耗和冷却水用量,处理1 1吨氢吨氢-水水-苯胺苯胺-焦油合成气的能焦油合成气的能耗由原有工艺耗由原有工艺1.531.53106KJ/t106KJ/t降为降为0.340.34106KJ/t 106KJ/t,能耗可降低,能耗可降低77%77%以上精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用9江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心 图图1 1 连续侧线出料精馏与回收塔热集成分离氢连续侧线出料精馏与回收塔热集成分离氢-水水-苯胺苯胺-焦油的工艺焦油的工艺精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用10江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心 图2 集脱焦油、颗粒和加热功能于一体的再沸器 精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用11江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用12江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心表表2 2 分离过程工艺条件分离过程工艺条件精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用13江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心表3 不同部位换热器和冷凝器温度变化情况精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用14 萃取精馏集成技术萃取精馏集成技术在石化资源综合利用过程中应用(二)在石化资源综合利用过程中应用(二)顾正桂顾正桂2012-06-082012-06-08 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用15 前前 言言 目前,我国芳烃产量为目前,我国芳烃产量为33.0633.0610106 6t/at/a以上,以上,20102010年将达到年将达到41.141.110106 6t/at/a以上。
加强芳烃开发,尤其加强重芳烃具有巨大的经以上加强芳烃开发,尤其加强重芳烃具有巨大的经济效益和社会效益济效益和社会效益重芳烃开发关键在技术,深加工关键是设备重芳烃开发关键在技术,深加工关键是设备江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用16 1 1、C C9 9芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状 2 2、C C9 9芳烃开发研究方案芳烃开发研究方案 3 3、C C1010芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状 4 4、C C1010芳烃开发研究方案芳烃开发研究方案 5 5、深加工关键设备、深加工关键设备 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用17 1.C1.C9 9芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状 1.1 C1.1 C9 9芳烃主要物性及用途芳烃主要物性及用途 1.2 C1.2 C9 9芳烃市场供求芳烃市场供求 1.3 C1.3 C9 9芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用18 组分组分 含量含量(wt)/%(wt)/%沸点沸点/熔点熔点/密度(密度(g/cmg/cm3 3)轻组分轻组分0.4360.436C9正丙苯正丙苯2.1732.173159.2159.2-99.5-99.50.8620.862间甲乙苯间甲乙苯4.8924.892161.3161.3-95.6-95.60.8670.867对甲乙苯对甲乙苯3.1703.170161.9161.9-62.4-62.40.8610.861均三甲苯均三甲苯2.3902.390164.7164.7-44.8-44.80.8600.860邻甲乙苯邻甲乙苯0.2760.276165.2165.2-80.8-80.80.8810.881偏三甲苯偏三甲苯3.9483.948168.0168.0-43.8-43.80.8750.875连三甲苯连三甲苯3.2873.287176.1176.1-25.4-25.40.8940.894茚满茚满1.4631.463176.0176.0-51.0-51.00.9650.965未知未知C C9 95.0095.009C10双环戊烷双环戊烷40.22940.229 未知未知(C10以上以上)32.73132.731 1.1 C 1.1 C9 9芳烃物性及用途芳烃物性及用途 表表1-1 1-1 加氢加氢C C9 9芳烃物性及组成芳烃物性及组成江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用19图图1-1 C1-1 C9 9芳烃的用途芳烃的用途江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用20 1.2 C9芳烃市场供求芳烃市场供求 地区或公司地区或公司装置能力万吨装置能力万吨/年年计划建成年份计划建成年份建设类型建设类型辽宁省辽宁省454520002000中日合资中日合资山东省青岛市山东省青岛市454520102010利用外资利用外资甘肃省甘肃省505020102010自建自建天津市天津市606020052005中石化总公司与道化学公司中石化总公司与道化学公司合资合资新疆独山子石化总厂新疆独山子石化总厂454520002000自建自建扬子石化公司扬子石化公司808020022002扬子石化公司与巴斯夫公司扬子石化公司与巴斯夫公司合资合资上海金山上海金山606020002000国家与地方合资国家与地方合资协和石化集团有限公司协和石化集团有限公司303020002000美国独资(宁波市)美国独资(宁波市)宁波市中轻工业集团宁波市中轻工业集团606020002000引进外资引进外资福建炼油化工有限公司福建炼油化工有限公司505020102010利用外资利用外资广东惠州南海石化项目广东惠州南海石化项目454520102010广东与壳牌公司合资广东与壳牌公司合资广东省珠海市广东省珠海市151520102010广东省深圳市广东省深圳市303020102010总计总计59559520102010表表1-2 20001-2 2000年年20102010年我国计划和已建成的乙烯装置年我国计划和已建成的乙烯装置 目前,我国裂解目前,我国裂解C9的产量为的产量为1.06106t/a以上,以上,2010年将达到年将达到1.1106t/a以以上。
上2008年,世界乙烯产能为年,世界乙烯产能为1.3108t/a,裂解,裂解C9的产量已达到的产量已达到8.23106 t/a10%10%59.559.5万吨万吨/年年江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用21 1.3 C9芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状工工 艺艺依依 据据优优 点点缺缺 点点现现 状状连续精馏法连续精馏法根据沸点差异进行分根据沸点差异进行分离离方法简单,操作方便方法简单,操作方便多塔操作,投资大,多塔操作,投资大,能耗高,分离效能耗高,分离效果较差果较差工业化工业化深冷结晶法深冷结晶法根据熔点差异进行分根据熔点差异进行分离离方法简单可行,易操方法简单可行,易操作作低温操作,能耗高,低温操作,能耗高,收率低,投资大收率低,投资大不采用不采用萃取抽提、异构化萃取抽提、异构化法法根据各组分相对碱度根据各组分相对碱度的差别的差别可以得到较高纯度的可以得到较高纯度的均三甲苯均三甲苯反应复杂,副产物多,反应复杂,副产物多,收率低收率低无工业无工业化报道化报道烷基转移法烷基转移法甲乙苯选择性的转化甲乙苯选择性的转化为甲苯或乙苯等为甲苯或乙苯等轻组分,轻组分轻组分,轻组分可容易的分离可容易的分离可以得到较高纯度的可以得到较高纯度的三甲苯,催化剂三甲苯,催化剂可循环使用可循环使用损失大,收率低,高损失大,收率低,高温操作,能耗高温操作,能耗高工业化工业化萃取精馏法萃取精馏法加入萃取剂增大各组加入萃取剂增大各组分间的相对挥发分间的相对挥发度度可以得到纯度较高的可以得到纯度较高的三甲苯,同时收三甲苯,同时收率较高率较高萃取剂选择,能耗高萃取剂选择,能耗高工业化工业化表表 1-3 C1-3 C9 9芳烃深加工技术的分析对比芳烃深加工技术的分析对比江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用22方方 法法生产公司生产公司优优 点点缺缺 点点现现 状状S-TDTS-TDT上海石油化工研究院上海石油化工研究院催化剂抗水、抗结焦、催化剂抗水、抗结焦、选择性及稳定性高选择性及稳定性高高压,氢耗高高压,氢耗高工业化工业化XyleneXylene-Plus-PlusArco-IFP Arco-IFP 公司公司移动床反应器,不临氢,移动床反应器,不临氢,催化剂便宜可循环催化剂便宜可循环使用使用转化率较低,催化剂易结转化率较低,催化剂易结焦,投资大焦,投资大工业化工业化TatorayTatorayUOP UOP 公司、公司、TORAYTORAY公司公司转化率较高,催化剂运转化率较高,催化剂运转周期长转周期长,投资费投资费用低用低临氢操作,对原料要求苛临氢操作,对原料要求苛刻,适用范围小刻,适用范围小工业化工业化LTDLTDMobil Chem Co Mobil Chem Co 公司公司不临氢操作,液相反不临氢操作,液相反应应,催化剂不易结焦催化剂不易结焦低温,高压,投资大低温,高压,投资大工业化工业化MTDPMTDPMobil Oil Co Mobil Oil Co 公司公司ZSM-5ZSM-5沸石为催化剂沸石为催化剂,氢烃摩尔比较低氢烃摩尔比较低转化率较低,催化剂再生转化率较低,催化剂再生能力差能力差工业化工业化T T2 2BXBXCosden Cosden 公司公司转化率较高,氢耗低,转化率较高,氢耗低,催化剂寿命长催化剂寿命长高压操作,对设备要较高高压操作,对设备要较高工业化工业化MSTDPMSTDPMobil Mobil 公司公司选择性高,选择性高,转化率较低转化率较低,对原料要求对原料要求苛刻,适用范围小苛刻,适用范围小工业化工业化表表1-4 1-4 国内外歧化反应技术国内外歧化反应技术江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用232.C2.C9 9芳烃开发研究方案芳烃开发研究方案2.1 2.1 多股连续侧线出料精馏实验探索多股连续侧线出料精馏实验探索2.2 2.2 萃取精馏实验探索萃取精馏实验探索 2.3 2.3 实验结果讨论实验结果讨论 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用242.1 多股连续侧线出料精馏实验探索多股连续侧线出料精馏实验探索图图2-2 2-2 多股连续侧线出料精馏装置多股连续侧线出料精馏装置江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用252.2 萃取精馏实验探索萃取精馏实验探索图图2-3 2-3 萃取精馏及溶剂回收实验装置萃取精馏及溶剂回收实验装置江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用26 馏分馏分组分组分1.C8组分组分0.54954.0943/2.79771.15721.36832.丙苯丙苯4.976316.5573/15.22939.129810.00213.间对甲乙苯间对甲乙苯13.497532.4526/49.099619.736720.83864.均三甲苯均三甲苯1.62721.7988/6.89503.56353.85425.邻甲乙苯邻甲乙苯3.618711.9264/14.81657.76398.02136.偏三甲苯偏三甲苯2.96949.9833/9.60008.97949.00347.连三甲苯连三甲苯3.01192.06623.2304/0.19526.13595.82338.茚满茚满2.49004.76041.8209/1.366812.957911.37899.双环戊烷双环戊烷51.19524.362080.499661.7300/30.575829.709910.其他未知其他未知16.0643/14.449138.2700/表表2-2 2-2 分离过程各个馏分的组成及含量分离过程各个馏分的组成及含量多股连续侧线精馏粗品 萃取精馏成品 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用27 本课题通过多股连续侧线出料精馏和萃取精馏集成的方法提取三甲苯馏分,本课题通过多股连续侧线出料精馏和萃取精馏集成的方法提取三甲苯馏分,加氢裂解加氢裂解C C9 9芳烃经预处理之后,富含三甲苯馏分的含量提高到芳烃经预处理之后,富含三甲苯馏分的含量提高到90.87%90.87%,收率为,收率为76.49%76.49%,且可以得到含量为,且可以得到含量为80.49%80.49%双环戊烷馏分;在萃取精馏中,富含三甲苯双环戊烷馏分;在萃取精馏中,富含三甲苯馏分的含量提高到馏分的含量提高到98.63%98.63%,收率为,收率为92.64%92.64%。
该过程不仅分离效率高,且分离过该过程不仅分离效率高,且分离过程的能耗大大降低,节约生产成本,工业化生产的潜力巨大程的能耗大大降低,节约生产成本,工业化生产的潜力巨大江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用283.C3.C1010芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状3.1 C3.1 C1010芳烃主要产品及用途芳烃主要产品及用途3.2 C3.2 C1010芳烃主要产品价格及市场需求芳烃主要产品价格及市场需求3.3 C3.3 C1010芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用29芳烃名称芳烃名称原料组成原料组成/%沸点沸点/熔点熔点/芳烃名称芳烃名称原料组成原料组成/%沸点沸点/熔点熔点/均三甲苯均三甲苯1.623164.7-44.71,3-二甲基二甲基-2-乙苯乙苯1.234190.0-16.11-甲基甲基-2-乙苯乙苯0.236165.2-80.81,2-二甲基二甲基-3-乙苯乙苯2.330193.9-49.5偏三甲苯偏三甲苯3.785168.0-43.8均四甲苯均四甲苯7.743196.173.4茚满茚满0.879182.1-1.8偏四甲苯偏四甲苯11.435197.8-23.91-甲基甲基-3-正丙苯正丙苯1.677182.2-5-甲基茚甲基茚3.868201.7521,2-二乙苯二乙苯3.787183.4-31.24-甲基茚甲基茚2.558201.7206.01,4-二乙苯二乙苯10.386183.9-42.8连四甲苯连四甲苯4.074205.0-6.11-甲基甲基-2-正丙苯正丙苯1.759183.9-63.6萘萘4.712217.880.51,4-二甲基二甲基-2-乙苯乙苯4.306186.8-53.9-甲基萘甲基萘3.088241.630.51,3-二甲基二甲基-2-乙苯乙苯5.024188.3-62.8-甲基萘甲基萘0.459244.6-22.01,2-二甲基二甲基-4-乙苯乙苯9.180190.0-67.2C11及以上重组分及以上重组分15.957表表3-1 3-1 扬子石化催化重整装置扬子石化催化重整装置C C1010原料组分表原料组分表3.1 C3.1 C1010芳烃主要产品及用途芳烃主要产品及用途江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用30e th y l-b e n z e n e 乙 苯 x y le n e二 甲 苯d im e th y l-s ty r e n e 二 甲 基 苯 乙 烯io n e x c h a n g e r e s in 离 子 交 换 树 脂d e s o r p tio n a g e n t 脱 附 剂a la c h lo r甲 草 胺s ty r e n e-s y n th e tic r e s in 苯 乙 烯-合 成 树 脂in te r m e d ia te s o f fu e l 燃 料 中 间 体s y n t h e t i c r e s i n 合 成 树 脂in s e c tic id e 杀 虫 剂tu r b in e o il 润 滑 油p h th a lic a n h y d r id e 苯 酐1-m e th y ln a p h th a le n e a-甲 基 萘2-m e t h y l n a p h t h a l e n e B-甲 基 萘c a r r ie s d y e s染 料 载 体h e r b ic id e 除 草 剂g r o w th h o r m o n e 生 长 激 素p r o p h y l a c t i c 避 孕 药v ita m in K1-K4维 生 素 K1-K4 s u r f a c ta n t表 面 活 性 剂f ib e r te x tile a u x ilia r ie s 纤 维 印 染 剂c h r o m o s o m e v e c to r 染 色 体 载 体2,6-n a p h th a le n e d ic a r b o x y lic a c id 2,6-萘 二 羧 酸in d a n e 茚 满in d a n o l 茚 满 醇p e s tic id e s 杀 螨 剂1,2,4,5-te tr a m e th y lb e n z e n e 均 四 甲 苯th e u s e a f te r s e p a r tio n 分 离 后 利 用 a r o m a tic s o lv e n t o il 高 芳 溶 剂 油d ie th y lb e n z e n e 二 乙 苯d im e th y l-e th y lb e n z e n e 二 甲 乙 苯n a p h th a le n e 萘m e th y l-n a p h th a le n e 甲 基 萘r e g u la to r 调 节 剂e m u ls if ie r 乳 化 剂d ilu e n t 稀 释 剂ta n n in g a u x ilia r y 优 质 鞣 革 助 剂te tr a m e th y l p y r o m e llita te 均 苯 四 甲 酸 酯e p o x y r e s in c u r in g a g e n t 环 氧 树 脂 固 化 剂p o ly(a m id e-im id e)r e s in 聚 酰 胺-酰 亚 胺 树 脂p y r o m e llitic d ia n h y r id e 均 苯 四 甲 酸 二 酐e th y l-s ty r e n e乙 基 苯 乙 烯 d iv in y lb e n z e n e 二 乙 烯 苯1,4-d ie th y lb e n z e n e 对 二 乙 苯1,3-d ie th y lb e n z e n e 间 二 乙 苯图图3-1 C3-1 C1010芳烃主要产品及用途芳烃主要产品及用途江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用31 3.2 C 3.2 C1010芳烃主要产品价格及市场需求芳烃主要产品价格及市场需求 表表3-2 C3-2 C1010原料主要产品价格及需求表原料主要产品价格及需求表江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用32均四甲苯生产厂家萘生产厂家甲基萘生产场厂家溧阳市诚兴化工厂临沂建衡焦化有限公司扬州华伦化工公司南京长芦旭峰溶剂厂邯郸市晨曦化工物资有限公司南京长芦旭峰溶剂厂新疆乌鲁木齐石化总厂溧阳市诚兴化工厂溧阳市成兴化工有限公司常熟精细化工厂扬州华伦化工公司芜湖华峰化工有限公司 扬州华伦化工公司中科石化集团股份有限公司江苏溧阳市溶剂厂天津大港有机实验厂景德镇市焦化总厂上海巨盛化工有限公司上海炼福化工溶剂公司山西焦化集团有限公司常熟市联邦化工有限责任公司南京炼油厂上海诺泰化工有限公司大连化工研究设计院上海诺泰化工有限公司 天津兴实化工有限公司鞍山市实用化工有限公司 3.3 C3.3 C1010芳烃开发利用现状芳烃开发利用现状表表3-3 3-3 国内均四甲苯、萘、甲基萘生产厂家国内均四甲苯、萘、甲基萘生产厂家江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用33厂家厂家生产方法生产方法厂家厂家生产方法生产方法溧阳市诚兴化工厂溧阳市诚兴化工厂C10分离、异构分离、异构南京浦口石化厂南京浦口石化厂C10分离分离南京长芦旭峰溶剂厂南京长芦旭峰溶剂厂与扬子石化合资,与扬子石化合资,C10分离分离江苏泰兴化工总厂三分厂江苏泰兴化工总厂三分厂氯甲烷烷基化法,已停氯甲烷烷基化法,已停新疆乌鲁木齐石化总厂新疆乌鲁木齐石化总厂C10分离分离河北蒿城聚丙烯厂河北蒿城聚丙烯厂氯甲烷烷基化法氯甲烷烷基化法常熟精细化工厂常熟精细化工厂C10分离分离上海炼福化工溶剂公司上海炼福化工溶剂公司C10分离分离扬州华伦化工公司扬州华伦化工公司C10分离分离邯郸市晨曦化工物资有限公邯郸市晨曦化工物资有限公司司偏三甲苯歧化,未开车偏三甲苯歧化,未开车临沂建衡焦化有限公司临沂建衡焦化有限公司C10分离分离上海诺泰化工有限公司上海诺泰化工有限公司 偏三甲苯歧化偏三甲苯歧化表表3-4 3-4 国内均四甲苯、萘、甲基萘主要生产技术国内均四甲苯、萘、甲基萘主要生产技术江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用34研究单位研究单位方法方法优点优点缺点缺点中石化股份公司天津分公司中石化股份公司天津分公司四甲苯异构化四甲苯异构化无污染、处理量大、容易控无污染、处理量大、容易控制制需要催化剂,条件苛需要催化剂,条件苛刻刻黑龙江省科学院石油化学研究所黑龙江省科学院石油化学研究所乙醇法精制法乙醇法精制法纯度、收率高、纯度、收率高、溶剂可以回收利用溶剂可以回收利用处理量不大处理量不大黑龙江省科学院石油化学研究所黑龙江省科学院石油化学研究所液相异构法液相异构法一次所得均四甲苯含量高一次所得均四甲苯含量高需要催化剂需要催化剂洛阳石油化工厂洛阳石油化工厂精馏、连续结精馏、连续结晶晶纯度、收率高、纯度、收率高、工艺复杂、能耗大工艺复杂、能耗大南京炼油厂南京炼油厂偏三甲苯异构偏三甲苯异构化化转化率高、处理量大转化率高、处理量大需要催化剂、能耗大需要催化剂、能耗大天津合成材料厂天津合成材料厂偏三甲苯氯甲偏三甲苯氯甲烷烷基化烷烷基化纯度较高纯度较高有副产物、需要催化有副产物、需要催化剂剂上海焦化厂上海焦化厂偏三甲苯丙烯偏三甲苯丙烯烷基化烷基化工艺简单、转化率高工艺简单、转化率高需要催化剂、能耗大需要催化剂、能耗大天津石油化工公司研究所天津石油化工公司研究所连续结晶连续结晶工艺简单、纯度高工艺简单、纯度高能耗较大能耗较大表表3-5 3-5 国内均四甲苯生产方法优缺点国内均四甲苯生产方法优缺点江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用35结晶方法结晶方法结晶技术结晶技术优点优点缺点缺点ProabdProabd结晶技术结晶技术间歇式分步结晶法间歇式分步结晶法(1)(1)实验无溶剂;实验无溶剂;(2)(2)污染少;污染少;(3)(3)原料要求不高。
原料要求不高1)(1)设备庞大;设备庞大;(2)(2)周期太长;周期太长;(3)(3)装置规模大;装置规模大;(4)(4)处理装置小处理装置小BrodieBrodie连续结晶法连续结晶法连续多级分步结晶工连续多级分步结晶工艺艺(1)(1)精萘纯度高;精萘纯度高;(2)(2)质量稳定;质量稳定;(3)(3)处理量大;处理量大;(4)(4)过程高度自动化;过程高度自动化;(5)(5)无环境污染问题无环境污染问题1)(1)能耗高;能耗高;(2)(2)设备投资大;设备投资大;(3)(3)萘回收率不高;萘回收率不高;(4)(4)精制机操作要求严格;精制机操作要求严格;(5)(5)硫茚含量要求严格;硫茚含量要求严格;MWBMWB降膜结晶法降膜结晶法动态降膜结晶工艺动态降膜结晶工艺(1)(1)结晶速度快;结晶速度快;(2)(2)生产能力高;生产能力高;(3)(3)产品纯度高;产品纯度高;(4)(4)处理量大处理量大1)(1)原料浓度高;原料浓度高;(2)(2)产品质量高;产品质量高;(3)(3)操作费用高操作费用高表表3-6 33-6 3种萘结晶方法优缺点种萘结晶方法优缺点江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用364.C4.C1010芳烃开发研究方案芳烃开发研究方案4.1 4.1 连续多股侧线精馏实验探索连续多股侧线精馏实验探索4.2 4.2 萃取精馏实验探索萃取精馏实验探索4.3 4.3 连续多级结晶实验探索连续多级结晶实验探索 4.4 4.4 实验结果讨论实验结果讨论 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用374.1 4.1 连续多股侧线精馏实验探索连续多股侧线精馏实验探索 FWD-1S1HEAT-1PISTON-1T-1PUMP-3PISTON-2TANK-1PISTON-3TANK-2PUMP-1TANK-3PISTON-5PISTON-4S2图图4-1 4-1 连续多股侧线精馏实验装置图、模拟图连续多股侧线精馏实验装置图、模拟图江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用384.2 4.2 萃取精馏实验方案萃取精馏实验方案 T-1萃取精馏塔萃取精馏塔;T-2再生塔再生塔;T-3回收塔回收塔B-1HEAT-1SGLYCEROLHEAT-2B-2T-1PUMP-3B-3PUMP-1PUMP-2FDURENEB3T-2HEAVY-SB-6PUMP-4B-5R-ST-3B-7HEAVYB-8LIGHT图图4-2 4-2 萃取精馏工艺装置图、模拟图萃取精馏工艺装置图、模拟图江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用394.3 4.3 连续多级结晶实验方案连续多级结晶实验方案 M-1 结晶原料罐结晶原料罐 B1 一次结晶装置一次结晶装置 B2 二次结晶装置二次结晶装置 TANK-1 母液储罐母液储罐 TANK-2 晶体储罐晶体储罐FPRODUCTMLHEAT-1 PISTON-1PUMP-3PISTON-3TANK-1PUMP-1TANK-2M-1B1B23图图4-3 4-3 连续多级结晶装置图、模拟图连续多级结晶装置图、模拟图江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用404.4.深加工关键设备深加工关键设备设备设备1 1:连续多股侧线出料精馏装置:连续多股侧线出料精馏装置图图1 1 多股连续侧线出料精馏装置多股连续侧线出料精馏装置顾正桂,连续两股侧线出料精馏法提取裂解碳九芳烃中三甲苯2.9顾正桂,连续两股侧线出料精馏装置2.1顾正桂,裂解C9中三甲苯的混合萃取剂抽提方法、混合萃取剂的测定方法及其测定设备2.7顾正桂,连续侧线精馏和萃取精馏结合提取加氢裂解C9中富含三甲苯馏分的方法2009申请江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用41设备设备2 2:连续萃取精馏装置:连续萃取精馏装置图图3 3 萃取精馏及溶剂回收装置萃取精馏及溶剂回收装置1顾正桂,填料塔节与进、侧线出料口组合的精馏装置ZL2.12顾正桂,侧线出料与部分回流分布结合装置ZL2.03顾正桂,蛇管式侧线出料再沸器ZL2.0江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用42设备设备3 3:连续多级结晶装置:连续多级结晶装置 M-1 结晶原料罐结晶原料罐 B1 一次结晶装置一次结晶装置 B2 二次结晶装置二次结晶装置 TANK-1 母液储罐母液储罐 TANK-2 晶体储罐晶体储罐FPRODUCTMLHEAT-1 PISTON-1PUMP-3PISTON-3TANK-1PUMP-1TANK-2M-1B1B23图图4 4 连续多级结晶装置图连续多级结晶装置图1顾正桂,球形夹套式搅拌萃取结晶与过滤结合装置,ZL2.035.2顾正桂,皂化、过滤与逆流萃取组合装置,ZL2.5江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用43设备设备4 4:连续滚筒喷淋式结晶器:连续滚筒喷淋式结晶器1顾正桂,连续滚筒喷淋式结晶器,ZL2.9江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用44美丽的南京师范大学美丽的南京师范大学顾正桂顾正桂2012-05-262012-05-26江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用45 南京师范大学是进入国家南京师范大学是进入国家“211211工程工程”重点建设的江苏省属重点大学。
重点建设的江苏省属重点大学它的主源可追溯到它的主源可追溯到19021902年创办的三江师范学堂,年创办的三江师范学堂,19521952年全国高校院系调年全国高校院系调整时,在原南京大学、金陵大学等有关院系的基础上组建南京师范学院整时,在原南京大学、金陵大学等有关院系的基础上组建南京师范学院19841984年改办成南京师范大学年改办成南京师范大学,1999,1999年原化工部南京化工动力专科学校并入年原化工部南京化工动力专科学校并入南京师范大学拥有仙林、紫金、随园三个校区,占地面积南京师范大学拥有仙林、紫金、随园三个校区,占地面积45004500亩设有设有2121个院(部),拥有教职工个院(部),拥有教职工41594159人,其中专任教师和专职研究人员人,其中专任教师和专职研究人员21762176人,中国科学院院士人,中国科学院院士1 1名,教授名,教授476476人,副教授人,副教授591591人全日制在校本科学生全日制在校本科学生2200822008人,博士研究生人,博士研究生12851285人,硕士研究生人,硕士研究生77187718人,专业学位研究生人,专业学位研究生17661766人人,民办本科民办本科2000020000万人。
拥有博士学位授权一万人拥有博士学位授权一级学科级学科1919个,博士学位授权点个,博士学位授权点109109个,硕士学位授权点个,硕士学位授权点119119个,专业硕士个,专业硕士学位授权点学位授权点2121个;本科专业个;本科专业102102个;博士后流动站个;博士后流动站7 7个江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用46江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用47前进中的江苏沿江化工资源开发研究院(三)前进中的江苏沿江化工资源开发研究院(三)(江苏省萃取分离工程技术研究中心)(江苏省萃取分离工程技术研究中心)顾正桂顾正桂2012-05-082012-05-08江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用481986年年精细化工专业精细化工专业2007年年 江苏省生物医用材料重点实验室江苏省生物医用材料重点实验室2008年南京市批准年南京市批准 南京市萃取分离工程技术研究中心南京市萃取分离工程技术研究中心1998年经江苏省教育厅批准年经江苏省教育厅批准 江苏紫江化工技术中心江苏紫江化工技术中心1952生命科学系生命科学系1998生命科学学院生命科学学院2009年江苏省批准年江苏省批准 江苏省萃取分离工程技术研究中心江苏省萃取分离工程技术研究中心2009年年 江苏省化工废弃物综合利用重点实验室江苏省化工废弃物综合利用重点实验室(筹筹)2010年南京市批准年南京市批准 南京市院士工作站、南京市分离集成与应用工程技术中心南京市院士工作站、南京市分离集成与应用工程技术中心2011年江苏省批准年江苏省批准 江苏省院士工作站、江苏省研究生工作站江苏省院士工作站、江苏省研究生工作站江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用49 19971997年经江苏省教育厅批准,江苏省工商管理局注册成立的年经江苏省教育厅批准,江苏省工商管理局注册成立的“产学研产学研”独立科研机构,独立科研机构,集科研和生产于一体。
具有江苏省萃取分离工程技术研究中心、江苏省研究生工作站、南京集科研和生产于一体具有江苏省萃取分离工程技术研究中心、江苏省研究生工作站、南京市分离集成与应用工程技术研究中心、南京市院士工作站及江苏省院士工作站(合作)平台市分离集成与应用工程技术研究中心、南京市院士工作站及江苏省院士工作站(合作)平台现在职人员现在职人员4343人,人,2929人具有硕士以上学位,人具有硕士以上学位,1717人具有高级职称,在职人员中,人具有高级职称,在职人员中,2323人从人从事基础研究工作,事基础研究工作,1212人从事中试研究,人从事中试研究,8 8人从事工业化研究和管理工作人从事工业化研究和管理工作拥有完善液液萃取实验室、萃取精馏实验室、催化反应精馏实验室及仿真实验室,建立拥有完善液液萃取实验室、萃取精馏实验室、催化反应精馏实验室及仿真实验室,建立150150吨吨/年萃取分离集成中试研究装置,年萃取分离集成中试研究装置,20102010年实现年实现10001000吨吨/年电子级甲缩醛生产与南化集年电子级甲缩醛生产与南化集团研究院合作建立了精细化学综合利用中试装置,与扬子石化合作建立了重芳烃综合利用中团研究院合作建立了精细化学综合利用中试装置,与扬子石化合作建立了重芳烃综合利用中试装置,科研面积达到试装置,科研面积达到3760m3760m2 2,形成一流水平的基础研究平台。
形成一流水平的基础研究平台近五年申请专利近五年申请专利107107多项,多项,9797多项专利授权或公开,多项专利授权或公开,5353项专利实现转化,取得项专利实现转化,取得1 1项国家级项国家级及及2 2项市级科技奖励,在研国家与地方项目项市级科技奖励,在研国家与地方项目2121项,在资源综合利用与深加工研究领域与南化项,在资源综合利用与深加工研究领域与南化集团研究院、扬子石化研究院、南京医药集团有限公司、江苏华达化工集团有限公司及江苏集团研究院、扬子石化研究院、南京医药集团有限公司、江苏华达化工集团有限公司及江苏钟山化工有限公司等建立长期钟山化工有限公司等建立长期“产学研产学研”合作关系合作关系江苏沿江化工资源开发研究院基本情况江苏沿江化工资源开发研究院基本情况精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用50沿江化工园中试区沿江化工园中试区 (3500m(3500m2 2)精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用51欢迎专家和同仁们提供宝贵意见!欢迎专家和同仁们提供宝贵意见!顾正桂顾正桂20122012年年0606月月0808日日 江苏沿江化工资源开发研究院江苏沿江化工资源开发研究院江苏省萃取分离工程研究中心江苏省萃取分离工程研究中心精馏集成技术在石化资源综合利用过程中的应用52此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!。