简述芳烃的主要来源及主要生产过程。.pdf

第四章习题

一、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。

答：芳烃的主要来源为焦化芳烃和石油芳烃，而石油芳烃主要来源于石脑油

重整生成油及烃裂解生产乙烯副产物的裂解汽油。

焦化芳烃生产过程为在高温作用下，煤在焦炉炭室内进行干馏时得到副产粗

煤气，粗煤气再经过初冷、脱氨、脱萘、终冷后回收粗苯，粗苯中的轻苯再经分

馏、催化加氢精制处理后精馏得到BTX产品（即苯、甲苯和二甲苯）等芳烃。石

油芳烃是以石脑油为原料通过催化重整或者裂解汽油生产芳烃，再经反应、分离

和转化生产苯、甲苯和二甲苯等芳烃，或者经过轻烃芳构化与重芳烃的轻质化和

分离的过程生产芳烃。

2、芳烃的主要产品有哪些？各有何用途？

答：芳烃主要产品：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘等。

各产品的主要用途如下，苯：可用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷

基苯等。甲苯：有机合成溶剂，合成异氰酸酯、甲酚，或通过歧化和脱烷基制苯。

对二甲苯：主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，与乙二醇反应生成的

聚酯用于生产纤维、胶片和树脂，是最重要的合成纤维和塑料之一。邻二甲苯：

生产邻苯二甲酸酐和增塑剂等。间二甲苯：主要生产间苯二甲酸及少量的间苯二

腈，后者是生产杀菌剂的单体，前者是制备不饱和聚酯树脂的基础原料。乙苯：

主要制取苯乙烯进而生产丁苯橡胶和苯乙烯塑料。异丙苯：用于生产苯酚/丙酮。

萘：主要用于生产染料、鞣料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。

3、试论芳烃转化的必要性与意义，主要的芳烃转化反应有哪些？

答：不同来源的各种芳烃馏分组成时不同的，能得到的各种芳烃的生产量也

不同。若仅此来源来获取各种芳烃的话，会造成供需不平衡的局面。因此芳烃的

转化是为了依据市场的供求调节各种芳烃的产量，平衡各种芳烃的产量，解决供

需不平衡的矛盾。

主要的芳烃转化反应如下：①、芳烃的脱烷基化反应：如以甲苯加氢脱烷基

制苯。

②、芳烃的歧化与烷基转移反应：如甲苯歧化为二甲苯。

③、C芳烃异构化反应：主要反应是三种二甲苯异构体之间的互相转化和乙

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苯与二甲苯之间转化。

4、试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其原因。

答:中国采用甲苯、C芳烃的烷基转移，甲苯歧化，二甲苯异构化等工艺过

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程生产石油芳烃而很少采用甲苯脱烷基工艺的特点。原因是中国的芳烃资源比较

少，需要充分利用有限的芳烃资源。

关于美国，主要是通过甲苯脱烷基制苯补充苯的不足，而对二甲苯与邻二甲

苯主要从催化剂重整油中分离而得，很少采用烷基转移与二甲苯异构化等工艺过

程。原因是美国的芳烃资源丰富，苯的需求量大。

日本主要是采用芳烃转化工艺过程生产石油芳烃，原因是日本的芳烃资源不

够丰富。

5、简述苯、甲苯和各种二甲苯单体的主要生产过程，并说明各自的特点。

答：苯、甲苯和各种二甲苯单体可以从由煤焦油、石油芳烃（主要来源于石

脑油重整生成油及烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油）中经过精制、芳烃抽提、精

馏及通过吸附、结晶等过程分离提炼而得。

①、苯单体：主要生产过程脱烷基化：甲苯加氢脱烷基制苯。特点是强吸热

反应。烷基愈大愈容易脱去。

②、甲苯的歧化反应:通过甲苯歧化反应可使用途较少并有过剩的甲苯转化

为苯和二甲苯两种重要的芳烃原料。

③、各种二甲苯单体的其他主要生产过程，C8芳烃的异构化：C8芳烃的异

构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料，通过催化剂的作用，转化成浓

度接近平衡浓度的C8芳烃，从而达到增产对二甲苯的目的，再采用分离的方法

各种二甲苯单体分离出来。特点：根据沸点的不同将C8混合物分离出来。

6、简述芳烃生产技术的新进展及其主要特征。

答：芳烃生产技术的新进展：

（1）扩大芳烃原料来源。特征：在原来生产的基础上大力开发轻烃芳构化、重

芳烃轻质化、烷基化技术，充分利用液化石油气、石油天然气、重芳烃等资源生

产芳烃，开展甲烷脱氢偶联，C2烃芳构化研究，扩大芳烃来源。

（2）工艺革新，提高技术水平。特征：催化剂的择形性提高了反应选择性，大

大减少甚至取消生产装置的物料内循环，并相应降低设备投资和操作费用。

（3）产品新用途促进了产品的结构调整。特征：进一步开展生产邻、间二甲苯

的工艺研究，对芳烃生产的产品构成、加工流程和生产工艺产生深远影响。

（4）化学工程新技术发挥重要作用。特征：催化剂移动床连续再生技术、