对二甲苯是一种重要的化工原料,我们通常称之为PX,大部分PX被用于生产PTA(精对苯二甲酸),我国国内PX需求量很大,对外依存度在50%左右。PX的应用非常广泛,出现在我们日常生活的衣食住行之中,带给我们生活中的便利,为了解决对外依存度过高的问题,我国需要加大PX生产的产能。对二甲苯一般由混合二甲苯分离所得,混合二甲苯中含有对二甲苯以及其同分异构体,采用传统精馏等手段难以分离,但熔融结晶技术可以起到良好效果。熔融结晶技术作为一门绿色环保技术,具有能耗低,分离效率好,设备投资少,产品纯度高等优点,并且对于分离共沸物、热敏性物质有显著的优势。因为熔融结晶技术的特殊性,很难说某一种结晶器设备可以应用于很多物系的分离,更多的是针对特殊的物系,以及分离条件设计一种专用的结晶设备。本文主要以对二甲苯-间二甲苯物系为实验对象,在自制的结晶分离塔内,通过改变各种操作条件,得到高纯度的对二甲苯产品。实验结果表明:在结晶塔中必须有适度的搅拌,没有搅拌作用会使晶体床层中悬浮密度不均,不能得到高纯度产品,但搅拌速率维持在一个低速率上即可,适度的搅拌有益结晶塔分离效果。进料浓度对结晶塔的分离效果是基本因素,结晶塔能达到的上限分离效果取决于进料浓度的高低,较高纯度的进料浓度是取得高纯产品的前提条件。结晶塔内存在一定高度的晶体床层是结晶分离的基础条件,结晶纯化的发汗效果、逆流洗涤可以说大部分都基于晶体床层这一平台,随着晶体床层的增高,产品纯度增大,分离效果明显提高,但高晶体床层会增加设备费,在实际中,应综合考虑选择适当的晶体床层。通过调整不同操作参数,得到大量数据,在1350mm高度的结晶塔内,可将对二甲苯从93.8%提纯至99%以上,为设备改进放大提供数据。实验过程中,为本实验结晶塔建立了数学模型及其简化形式,并在实验中采集了大量数据,得到对二甲苯浓度沿塔高的分布曲线,并对数学模型进行拟合,以验证模型的正确性,最后从实验结果提出设备的改进意见。