Xilen

Ce este xilenul?

Xilen(formula moleculara:) este una dintre cele mai importante materii prime chimice de bază cu hidrocarburi aromatice din rafinarea petrolului și industria chimică. Comercial, este disponibil ca xilen mixt și trei izomeri monomeri: o-xilen, m-xilen și p-xilen.

La temperatura ambiantă, xilenul are proprietăți chimice stabile și rezistă la polimerizarea și descompunerea spontană. Prezintă reactivitate chimică tipică a hidrocarburilor aromatice și poate suferi reacții de sulfonare, nitrare, oxidare și alchilare, fiind astfel aplicată pe scară largă în diverse procese de sinteză organică. Diferiții izomeri prezintă scenarii de aplicare distincte:

Xilen mixt: un solvent industrial de uz general utilizat pe scară largă în vopselele, cernelurile de imprimare și industriile de curățare.

p-xilen (PX): O materie primă de bază pentru producția de fibre chimice PTA și poliester.

o-Xilen: Folosit pentru fabricarea anhidridei ftalice, plastifianți și alte produse chimice fine.

Parametrii fizico-chimici de bază ai xilenului

Producție industrială: Procesul de disproporție-transalchilare a toluenului

Materiile prime de producție și mediile auxiliare

Materiile prime principale

Toluen rafinat: provenit din unitatea de extracție și rectificare a hidrocarburilor aromatice a benzinei reformate, puritate mai mare sau egală cu 99,5 %.

C9 aromatice grele: amestec de izomeri trimetilbenzen, un produs secundar din partea inferioară a coloanelor unităților de hidrocarburi aromatice.

Media auxiliară

Hidrogen de înaltă puritate reciclat: inhibă cocsarea catalizatorului și prelungește durata de viață a catalizatorului.

Catalizator: Zeolit ​​ZSM-5 modificat (rezistent la temperaturi înalte, cataliză selectivă, activitate ridicată).

Medii utilitare: Apă de răcire circulantă, abur, aer comprimat, azot.

Principiile de bază ale reacțiilor chimice

Procesul implică două grupe de reacții principale reversibile. Reacțiile secundare minore apar în timpul producției și pot fi suprimate prin ajustarea parametrilor procesului.

Reacția de disproporționare a toluenului

Transalchilare toluen-trimetilbenzen (reacție cheie pentru creșterea randamentului xilenului)

Reacții secundare: Hidrodealchilare (clivarea grupării metil pentru a genera metan și fracțiuni ușoare de benzen), cracare cu hidrocarburi aromatice pentru a forma alcani ușori. Raporturile molare hidrogen-hidrocarburi mai mari și intervalele de temperatură controlate atenuează reacțiile secundare.

Condiții cheie de funcționare a procesului

Fluxul complet al procesului industrial

Pretratarea materiei prime
Toluenul și aromaticele grele C9 intră în rezervoarele tampon pentru stabilizarea presiunii. Filtrele îndepărtează particulele solide, gingiile și urmăresc metalele grele pentru a preveni otrăvirea catalizatorului și blocarea echipamentului. Materiile prime sunt amestecate cu hidrogen reciclat și preîncălzite cu căldura reziduală din efluentul reactorului pentru a reduce consumul unitar de energie.

Încălzire și reacție în pat fix
Materialele sunt încălzite într-un cuptor până la temperatura de reacție țintă și introduse în reactorul de disproporționare. Sub cataliza de către zeolitul ZSM-5, disproporționarea și transalchilarea au loc, producând un amestec care conține benzen, toluen nereacționat, xilen mixt, aromatice grele C9+ minore și hidrocarburi ușoare.

Răcire, separare gaz-lichid și reciclare a hidrogenului
Efluentul reactorului la temperatură înaltă preîncălzește alimentarea de intrare și este răcit la temperatura ambiantă cu apă de răcire înainte de a intra într-un separator gaz-lichid. Faza gazoasă bogată în hidrogen este desulfurată și purificată, apoi comprimată și reciclată la intrarea în reactor pentru reutilizare. Hidrocarburile lichide sunt trimise la secția de rectificare.

Rectificare și purificare în mai multe etape (miez pentru separarea produsului)

Decapant cu hidrocarburi ușoare: Îndepărtează produsele secundare ușoare, cum ar fi metanul și etanul.

Coloană de benzen: benzenul de înaltă puritate este extras deasupra capului ca produs secundar pentru vânzare comercială.

Coloană de recuperare a toluenului: tot toluenul nereacționat este reciclat înapoi în rezervoarele de alimentare pentru rereacție pentru a îmbunătăți utilizarea furajului.

Coloană C8 cu hidrocarburi aromatice: dă produs principal xilen mixt de puritate ridicată; aromaticele grele C9 recuperate sunt reciclate ca materie primă de transalchilare.

Separarea și rafinarea monomerului ulterioară
Xilenul mixt rectificat poate fi vândut direct ca produs industrial comercial. Alternativ, este trimis la o unitate de adsorbție-separare care combină adsorbția cu pat mobil simulat și rectificarea de precizie pentru a izola monomerii o-, m- și p-xilen de înaltă puritate pentru fibre chimice și aplicații chimice fină.

Avantajele procesului și indicatorii de ieșire

Conversie cu toluen într-o singură trecere: 40 %-50 %.

Reciclarea materiei prime, producție scăzută de deșeuri solide, consum redus de energie și selectivitate ridicată pentru xilen.

Xilenul mixt C8 produs atinge o puritate mai mare sau egală cu 98 %, îndeplinind specificațiile de calitate superioară pentru produse industriale.

Clasele produselor din xilen și scenariile de aplicare

Xilen de calitate reactiv (utilizare în laborator)
Clasificat ca reactiv analitic (AR) și chimic pur (CP). Puritate AR Mai mare sau egală cu 99,5 %; Puritate CP Mai mare sau egală cu 99,0 %. Limite stricte de impuritate: benzen Mai mic sau egal cu 0,1 %, toluen Mai mic sau egal cu 0,3 %, apă Mai mic sau egal cu 0,03 %, reziduu de evaporare Mai mic sau egal cu 0,001 %. Folosit pentru analize chimice de laborator și sinteza de precizie la scară mică.

Calitate specială de înaltă puritate (sinteză industrială)
Exemplu tipic: p-xilen pentru plantele PTA, puritate mai mare sau egală cu 99,8 %, impurități izomere mai mici sau egale cu 0,2 %, impurități hetero-atomice, cum ar fi sulful și azotul, mai mici sau egale cu 0,001 %, care îndeplinesc condiții stricte de reacție pentru sinteza poliesterului.

Xilen mixt de calitate industrială
Hidrocarbură aromatică C8 de înaltă puritate, incoloră și transparentă, ușor solubilă în apă. Aplicat pe scară largă ca diluant pentru acoperiri și cerneluri de imprimare și ca solvent industrial. Unele produse sunt clasificate în funcție de intervalul de distilare: grad superior cu specificație pentru intervalul de distilare de 3 grade; Gradul I cu specificație pentru intervalul de distilare de 5 grade.

Lanț industrial de xilen

Xilenul este o substanță chimică de bază de bază în lanțul industrial de hidrocarburi aromatice din petrol. China deține unități chimice de rafinare la scară largă, cu instalații de sprijin bine dezvoltate și complete în amonte-aval.

Materiile prime din amonte: Nafta, benzină de piroliză, aromatice reformate, catalizatori de hidrogenare, solvenți de extracție cu hidrocarburi aromatice, apă purificată industrială.

Aplicații majore în aval:

Solvenți de diluare pentru vopsele, vopsele și cerneluri de imprimare

Solvenți pentru fabricarea adezivilor

Ajutoare de prelucrare pentru cauciuc și materiale plastice

Solvenți industriali de curățare

Materiile prime pentru producția de fibre chimice de poliester PTA (p-xilen)

Intermediari pentru producția de anhidridă ftalică și plastifianți (o-xilen)

Sinteză organică fină pentru coloranți și industria farmaceutică

Depozitare, transport și specificații de siguranță EHS la fața locului

Cerințe de depozitare

Depozitați în depozite chimice periculoase rezistente la explozie; temperatura depozitului Mai mică sau egală cu 30 de grade . A se păstra departe de surse de căldură, flăcări deschise, electricitate statică și agenți oxidanți puternici.

Păstrați containerele complet sigilate pentru a preveni volatilizarea și pătrunderea apei. Toate echipamentele electrice din interiorul depozitelor trebuie să fie rezistente la explozie și antistatice.

Depozitați în zone separate desemnate; Este interzisă depozitarea în comun cu agenți oxidanți puternici, acizi sau baze puternice.

Mențineți ventilația forțată. Echipați cu nisip, bumbac absorbant, echipamente de stingere a incendiilor compatibile și instalații de izolare de urgență pentru scurgeri; efectua controale regulate.

Reglementări de transport

Respectați reglementările UN1307 privind transportul mărfurilor periculoase. Companiile de transport, șoferii și escortele trebuie să dețină calificări valabile de operare chimică periculoasă.

Asigurați ambalajul etanș și intact; protejați de lumina soarelui, ploaie și scurgeri.

Încărcarea mixtă cu agenți oxidanți, acizi puternici sau produse alimentare este interzisă.

Specificații de operare la fața locului

Eliminați toate sursele de aprindere din zonele de lucru și mențineți ventilația forțată.

Echipament de protecție personală: mască de gaz cu vapori organici, ochelari de protecție și mănuși de nitril rezistente la solvenți.

În caz de contact cu pielea sau cu ochii: Clătiți imediat cu cantități mari de apă curentă și solicitați asistență medicală atunci când este necesar.

Manipularea scurgerilor: Izolați și eliminați cu prioritate sursele de aprindere. Conține și absorbi lichidul vărsat cu nisip sau bumbac absorbant. NU clătiți direct cu apă, pentru a evita răspândirea lichidului și extinderea riscului.

Întrebări frecvente profesionale (FAQ)

Î: Cum să alegi între xilen mixt și xilen monocomponent de înaltă puritate?

R: Ei au structuri chimice părinte identice, care diferă în principal prin puritatea componentelor, impurități și scenarii aplicabile.

Xilen mixt: Amestec de izomeri o-, m- și p-xilen, rentabil, cu performanțe excelente de dizolvare a solvenților și compatibilitate. Potrivit pentru acoperiri, cerneluri de imprimare, curățare industrială și diluare de uz general.

Xilen monomer de înaltă puritate (mai mare sau egal cu 99,5 %): Impurități izomerice extrem de scăzute, cu reacții chimice previzibile și controlabile. Folosit pentru sinteza chimică fină direcțională, cum ar fi producția de poliester și anhidridă ftalică.

Î: Cum să alegi dintre toluen, xilen și trimetilbenzen?

R: Indicatori de selecție de bază: punctul de fierbere, rata de volatilizare și cerințele procesului de acoperire.

Toluen: Punct de fierbere scăzut și volatilizare cea mai rapidă. Potrivit pentru sisteme de acoperire cu uscare rapidă și strat subțire.

Xilen: Punct de fierbere și rata de volatilizare moderate și echilibrate, echilibrând puterea de dizolvare și performanța de formare a peliculei. Opțiunea universală preferată pentru majoritatea finisajelor de coacere, acoperirilor anticorozive și industriilor de cerneală de imprimare.

trimetilbenzen: Punct de fierbere mai mare și volatilizare mai lentă. Potrivit pentru formulări cu conținut ridicat de solide, film gros, cu uscare lentă, care necesită rezistență ridicată la intemperii.

Î: Care sunt avantajele industriei xilenului din China?

R: Industria xilenului din China este susținută de procese mature de rafinare, reformare și hidrotratare. Dispune de un lanț industrial complet și de cea mai mare capacitate de producție din lume. Tehnologia de izomerizare și purificare este bine-stabilită și stabilă, permițând furnizarea în vrac a unei game complete de produse, inclusiv clase industriale, calitate rafinată și clase de-puritate unică-înaltă. Calitatea produsului îndeplinește standardele internaționale cu avantaje de cost remarcabile, satisfacând pe deplin cerințele esențiale ale sectoarelor de bază ale Chinei, cum ar fi acoperirile, substanțele chimice și fibrele chimice. Folosind avantajele masive de pe piața xilenului din China, 7DCHEM combinăservicii de depozit dublu-în Poloniapentru a satisface cerințele de achiziție de produse chimice în Europa Centrală și de Est, precum și în Ucraina.