- Chất khử hoạt tính kim loại: một số kim loại như đồng, coban có thể xúc tiến phản ứng oxy hóa gốc tự do Các chất phụ gia làm năn cản hoặc làm chậm tác
Câu 13: Trình bày công nghệ sản xuất BTX: “UOP Parex TM process for p xylene production” (lịch sử phát triển, ý nghĩa của quá trình, nguyên liệu, cơ sở lý
xylene production” (lịch sử phát triển, ý nghĩa của quá trình, nguyên liệu, cơ sở lý thuyết, quy trình công nghệ).
Trả lời:
1. Lịch sử phát triển
Trước khi quy trình Parex ra đời, p-xylene được sản xuất độc quyền bằng phương pháp kết tinh phân đoạn. Trong sự kết tinh, hỗn hợp xylene feed được làm lạnh đến -75°C (- 100°F), lúc này các đồng phân p-xylene kết tủa như một tinh thể rắn. Chất rắn sau đó được tách ra bằng cách ly tâm hoặc lọc. Sau cùng làm sạch bằng cách rửa tinh thể p-xylene với toluene hoặc một phần p-xylene sản phẩm.
Chẳng bao lâu sau khi được giới thiệu vào năm 1971, quy trình UOP Parex nhanh chóng trở thành công nghệ ưa thích của thế giới với mục đích thu hồi p-xylene. Kể từ thời điểm đó, hầu như tất cả các quá trình sản xuất p-xylene mới đều dựa trên quá trình UOP Parex.
Trong năm 1997, UOP, Washington Group International, và Niro Process Technology thống nhất kết hợp hơn 80 năm quá trình thiết kế của họ và đánh giá lại việc sản xuất p- xylene từ một quan điểm đa ngành.
Trong năm 1998, liên minh này đã giới thiệu quá trình HySorb XP, đơn giản, một buồng đốt.
2. Ý nghĩa của quá trình
UOP Parex được thiết kế để thu hồi hơn 97% trọng lượng của para-xylene từ đầu vàovới độ tinh khiết sản phẩm của 99,9% hoặc hơn thế nữa. Các thiết kế Parex tiết kiệm năng lượng, máy móc đơn giản, và độ tin cậy cao
Quy trình Perex của UOP sản xuất 250000 MTA para-xylene chiếm 69% tổng công suất sản xuất para-xylen trên thế giới.
3. Nguyên liệu
Hầu hết các hỗn hợp xylene sử dụng để sản xuất para-xylene được sản xuất từ naphtha bằng reforming xúc tác. Phân xưởng UOP CCR Platforming hiện đại vận hành ở mức độ nghiêm ngặt cao, phần tách C8 của reformate hầu như không có tạp chất nonaromatic. Do đó, các chất thơm C8 có thể được đưa trực tiếp vào thu hồi xylene. Trong nhiều chất thơm phức hợp, có tới một nửa trong tổng sốhỗn hợp xylen được sản xuất từ việc chuyển đổi toluene và C9 thơm trong một thiết bị UOP Tatoray.
Nguyên liệu cho quy trình Parex phải được phân đoạn trước để cô lập các C8 aromatic và xử lý đất sét để bảo vệ các vật liệu hấp phụ. Một hỗn hợp xylen được mua và vận chuyển đến các vị trí sản xuất, trước tiên nó phải được stripped, xử lý đất xét và chạy thử trước khi được
cho vào Parex unit. Nói chung, feed chomột đơn vị Parex phải đáp ứng các thông số kỹ thuật được nêu trong Bảng 2.6.1.
4. Cơ sở lý thuyết
Hỗn hợp xylenes bao gồm các đồng phân như ethylbenzene, o-xylene, m-xylene và p- xylene. Các đồng phân này có nhiệt độ sôi gần giống nhau, do đó tách chúng bằng phương pháp chưng cất truyền thống là không thực hiện được. Quy trình Parex cung cấp một cách thức để thu hồi p-xylene bằng cách dùng một chất hấp phụ zeolite rắn mà nó chỉ có tính chọn lọc đối với p-xylene.
5. Quy trình công nghệ
The flow diagram cho một Parex unit điển hình được thể hiện trong hình 2.6.4. Sự tách diễn ra trong adsorbent chambers. Mỗi buồng hấp phụ được chia thành một số adsorbent beds. Mỗi internals asembly được kết nối với các rotary valve bởi một “bed line”. The internals giữa mỗi adsorbent bed được sử dụng để tiêm hoặc rút chất lỏng từ chamber và đồng thời thu thập các chất lỏng từ bed phía trên và tái phân phối lại các chất lỏng ở bed bên dưới. Một Parex unit điển hình có 24 adsorbent beds và 24 bed lines kết nối các beds với van quay. Hầu hết các Parex unit bao gồm hai adsorbent chamber với chuỗi 12 beds trong mỗi chamber. Quá trình Parex có bốn dòng chính được phân phối cho các adsorbent chambers bởi các rotary valve(van quay). Những dòng này gồm có:
Feed in: hỗn hợp xylene
Dilute extract out: sản phẩm para-xylene loãng với desorbent
Desorbent in: recycle desorbent từ fractionation section.
Tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có bốn bed lines thực hiện việc mang các net streams vào và ra khỏi adsorbent chamber. Rotary valve được sử dụng để chuyển đổi định kỳ vị trí của các liquid feed. Một máy bơm cung cấp chất lỏng tuần hoàn từ đáy adsorbent chamber đầu tiên đến đỉnh của cái thứ hai. Một máy bơm thứ hai cung cấp lưu thông từ đáy adsorbent chamber thứ hai lên đỉnh của cái đầu tiên. Bằng cách này, hai buồng hấp phụ có chức năng như một, liên tục vòng lặp đơn của adsorbent beds.
Các chiết xuấtloãngtừ rotary valve được chuyển đến extract column để phân táchphần chiết từ desorbent. Phần đỉnh của extract column được chuyển tới finishing column để tách para-xylene tinh khiết ra khỏi các toluene có mặt trong dòng feed.
Các raffinate loãng được chuyển đến raffinate column để tách raffinate từ desorbent. Sản phẩm đỉnh của raffinate column chứa các thành phần C8 aromatic: ethylbenzene, meta-xylene, ortho-xylene, cùng với các thành phần không thơm có mặt trong feed. Sản phẩm raffinate sau đó được gửi đến phân xưởng isomerization. Ở đó, para-xylene được hình thành và tuần hoàn vềphân xưởng Parex.
Các desorbent từ đáy của cả extract column và raffinate column được tuần hoàn qua Rotary valve. Bất kỳ chất gây ô nhiễm nặng trong feed sẽ tích tụ trong desorbent. Để ngăn chặn sự tích tụ này, Sự dự phòng được thực hiện để đưa một slip-stream của recycle desorbent vào small desorbent rerun column, ở đó các chất thải bị loại bỏ.