【技术实现步骤摘要】
本公开涉及石油化工，具体地，涉及一种低碳芳烃生产对二甲苯的方法及系统。
技术介绍
1、对二甲苯(para-xylene，简称px)是一种基础的有机化工原料，超过98％的px用作生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称pet)等的中间体精对苯二甲酸(简称pta)的原料。将px从混合c8芳烃中分离出来是制备高纯度px的主要方法。混合c8芳烃是由对二甲苯(px)、间二甲苯(mx)、邻二甲苯(ox)三种二甲苯异构体和乙苯(eb)组成的混合物，各组份密度接近且沸点差较小，如px与eb的沸点差是2.16℃，px与mx的沸点差只有0.76℃，采用传统的精密分馏方法难以分离。目前px分离主要有两种方法，即结晶法和吸附分离技术，现有芳烃联合系统多采用后者。现有的工业化吸附分离技术有三种，即美国uop的parex工艺技术、法国axens的eluxyl工艺技术和中国石化的sorpx工艺技术。
2、目前石油化工装置的节能降碳成为重要发展方向，cn104974007a专利技术专利公开了“回收对二甲苯生产工艺中吸附分离装置的低温余热的方法”，主要利用精馏塔的低温余热产低压蒸汽以回收利用，从而显著降低装置综合能耗。然而受全厂蒸汽平衡的制约，发生的低压蒸汽送至系统管网往往得不到有效利用，只能在装置内寻求利用解决。传统px生产方法和装置，二甲苯塔加热炉烟道气是co2主要排放源，占总排放量的90％以上。最直接的降碳方法是通过co2捕集技术富集烟道气中的co2，然而捕集得到的co2如得不到直接利用，输送并储存成本高也会成为主要制约因素。
1、本公开的目的是提供一种低碳芳烃生产对二甲苯的方法及系统，将系统中捕集的co2转化为联合装置的芳烃原料，减少外购芳烃资源，较大程度降低co2直接排放量，降低生产成本。
2、本公开第一方面提供了一种低碳芳烃生产对二甲苯的方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、使原料进入二甲苯分馏装置进行第一分离，得到第一分离产物；所述第一分离产物包括c6-c7馏分、c8馏分、c9+馏分和重芳烃；
4、s2、使二甲苯分馏装置中的重沸热源中的烟道气至少部分进入co2捕集装置进行第二分离，得到第二分离产物；
5、s3、使所述第二分离产物进入co2制芳烃装置与h2接触发生还原反应，反应产物包括c9-c10芳烃；
6、s4、使所述c9-c10芳烃进入歧化和苯-甲苯分馏装置，转化后得到包括第一c8+芳烃的反应产物；使反应产物中的所述第一c8+芳烃返回至二甲苯分馏装置作为补充原料；
7、s5、使第一分离得到的c8馏分进入吸附分离装置进行第三分离，得到第三分离产物；所述第三分离产物包括对二甲苯和对二甲苯的同分异构体。
8、可选地，该方法还包括：使第一分离得到的c6-c7馏分进入芳烃抽提装置进行第四分离，得到第四分离产物；所述第四分离产物包括c6-c7芳烃；
9、使所述c6-c7芳烃进入所述歧化和苯-甲苯分馏装置；
10、使第一分离得到的c9+馏分进入所述歧化和苯-甲苯分馏装置。
11、可选地，该方法还包括：步骤s5中，使所述对二甲苯的同分异构体进入异构化装置，转化得到第二c8+芳烃；使所述第二c8+芳烃与引入的c8芳烃混合，返回至所述二甲苯分馏装置作为补充原料。
12、可选地，所述吸附分离装置中设置有吸附剂和解吸剂；
13、所述第三分离的过程包括：使所述c8馏分与所述吸附剂接触以吸附c8馏分中的对二甲苯，然后使解吸剂与吸附了对二甲苯的吸附剂接触，以使c8馏分中的对二甲苯与对二甲苯的同分异构体分离；
14、所述吸附剂包括改性nax分子筛；
15、所述解吸剂包括对二乙基苯和甲苯中的至少一种。
16、可选地，步骤s2中，所述第二分离的过程包括：使用有机胺吸收剂与所述烟道气接触发生吸收反应，反应产物与装置内蒸汽接触发生汽提作用，解吸出第二分离产物；
17、所述第二分离产物包括碳氧化物，所述碳氧化物包括co和co2中的至少一种。
18、可选地，步骤s3中，所述第二分离产物与h2在催化剂作用下发生还原反应；
19、所述催化剂为负载有金属m和/或金属m的氧化物的分子筛；所述金属包括mn、zn、cr、fe和in中的至少一种；
20、所述分子筛包括改性nax分子筛；
21、所述还原反应的条件包括：反应温度为250-500℃，反应压力为1-10mpa，所述第二分离产物中的碳氧化物与h2的摩尔比为1：(1-3)；所述h2的摩尔分数不小于80％。
22、本公开第二方面提供了一种低碳芳烃生产对二甲苯的系统，该系统包括二甲苯分馏装置、吸附分离装置、歧化和苯-甲苯分馏装置、co2捕集装置和co2制芳烃装置；
23、所述二甲苯分馏装置包括重整油原料入口、第一c8+芳烃入口、第二c8+芳烃入口、c6-c7馏分出口、c8馏分出口、c9+馏分出口、重芳烃出口和烟道气出口；所述吸附分离装置包括c8馏分入口、对二甲苯出口和对二甲苯的同分异构体出口；所述歧化和苯-甲苯分馏装置包括c6-c7芳烃入口、c9+馏分入口、第一氢气入口、第一c8+芳烃出口、苯-甲苯出口和含氢尾气出口；所述co2捕集装置包括烟道气入口和碳氧化物出口；所述co2制芳烃装置包括碳氧化物入口、第二氢气入口和c9-c10出口；
24、所述二甲苯分馏装置的入口与重整油进料管线相连通，所述二甲苯分馏装置的烟道气出口与所述co2捕集装置的烟道气入口相连通；所述co2捕集装置的碳氧化物出口与所述co2制芳烃装置的碳氧化物入口相连通，所述co2制芳烃装置的c9-c10芳烃出口与所述歧化和苯-甲苯分馏装置的c9-c10芳烃入口相连通；所述歧化和苯-甲苯分馏装置的第一c8+芳烃出口与所述二甲苯分馏装置的第一c8+芳烃入口相连通；
25、所述二甲苯装置的c8馏分出口与所述吸附分离装置的c8馏分入口相连通；
26、所述二甲苯分馏装置的c9+馏分出口与所述歧化和苯-甲苯分馏装置的c9+馏分入口相连通；
27、所述歧化和苯-甲苯分馏装置的含氢尾气出口与所述co2制芳烃装置的第二氢气入口相连通。
28、可选地，所述系统中还包括芳烃抽提装置，所述芳烃抽提装置包括c6-c7馏分入口、c6-c7芳烃出口和非芳烃出口；
29、所述二甲苯分馏装置的c6-c7馏分出口与所述芳烃抽提装置的c6-c7馏分入口相连通，所述芳烃抽提装置的c6-c7芳烃出口与所述歧化和苯-甲苯分馏装置的c6-c7芳烃入口相连通。
30、可选地，所述系统中还包括异构化装置；
31、所述异构化装置包括对二甲苯的同分异构体入口、c8芳烃入口、第三氢气入口和第二c8+芳烃出口；
32、所述吸附分离装置的对二甲苯的同分异构体出口与所述异构化装置的对二甲苯的同分异构体入口相连通；所述异构化装置的第二c8+芳烃出口与所述二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碳芳烃生产对二甲苯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：使第一分离得到的C6-C7馏分进入芳烃抽提装置进行第四分离，得到第四分离产物；所述第四分离产物包括C6-C7芳烃；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：步骤S5中，使所述对二甲苯的同分异构体进入异构化装置，转化得到第二C8+芳烃；使所述第二C8+芳烃与引入的C8芳烃混合，返回至所述二甲苯分馏装置作为补充原料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附分离装置中设置有吸附剂和解吸剂；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述第二分离的过程包括：使用有机胺吸收剂与所述烟道气接触发生吸收反应，反应产物与装置内蒸汽接触发生汽提作用，解吸出第二分离产物；
6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤S3中，所述第二分离产物与H2在催化剂作用下发生还原反应；
7.一种低碳芳烃生产对二甲苯的系统，其特征在于，所述系统包括二甲苯分馏装置、吸附分离装置、歧化和苯-甲苯分馏装置、C
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统中还包括芳烃抽提装置，所述芳烃抽提装置包括C6-C7馏分入口、C6-C7芳烃出口和非芳烃出口；
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述系统中还包括异构化装置；
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述二甲苯分馏装置内还设置有燃料气加热炉作为重沸热源；所述重沸热源中的烟道气至少部分进入所述CO2捕集装置。
...【技术特征摘要】
1.一种低碳芳烃生产对二甲苯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：使第一分离得到的c6-c7馏分进入芳烃抽提装置进行第四分离，得到第四分离产物；所述第四分离产物包括c6-c7芳烃；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：步骤s5中，使所述对二甲苯的同分异构体进入异构化装置，转化得到第二c8+芳烃；使所述第二c8+芳烃与引入的c8芳烃混合，返回至所述二甲苯分馏装置作为补充原料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸附分离装置中设置有吸附剂和解吸剂；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s2中，所述第二分离的过程包括：使用有机胺吸收剂与所述烟道气接触发生吸收反应，反应产物与装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晨，蔡达理，刘永芳，姜晓花，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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