对二甲苯(PX)是石化工业的基本有机原料之一,在化纤、合成树脂、农药、塑料、医药等众多化工生产领域有着广泛的用途,主要用来生产对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)。近年来,由于我国聚酯行业迅猛发展,带动了PTA消费量的猛增,从而导致PX的消费量也快速增长,PX的进口依存度一直高居不下,国内供应增速跟不上需求增长步伐。随着我国今后几年PX产能的快速增长,加快PX产业的清洁、高效综合发展已成为我国聚酯行业可持续发展的一项重要课题。本文通过对传统、新兴工艺方案进行对比分析,选择一种清洁、经济、高效的工艺路线；采用Aspen Plus软件完成了各工段流程模拟及全流程的模拟；同时完成了各工段及全流程物料衡算及能量衡算。主要结果如下：(1)原材料是工艺方案的出发点,它的合理选择是有效利用资源减少废物产生的关键因素。本文通过查阅资料确定了原料及产品方案。确定以产能过剩的甲醇、混合芳烃为原料,以年产量50万吨为目标生产对二甲苯,副产包括苯、邻二甲苯的产品方案。经过工艺方案的综合比较,本文采用歧化与烷基转移-烷基化-异构化联合工艺生产对二甲苯,最大限度地、综合高效的利用原料中甲苯、乙苯、间二甲苯及碳九混合芳烃,实现产品丰富,工艺的清洁。工艺路线分为四个工段单元,即混合芳烃分离工段、甲苯歧化及烷基转移工段、甲苯甲醇烷基化工段、异构化工段。同时实现了甲醇、氢气、混合芳烃的循环,变废为宝,实现高效利用。(2)通过对各单元过程的物料衡算计算,确定了原材料的消耗,主副产品的实际产量及质量指标；确定了氢气、甲醇、甲苯的循环量以及损失率等指标；确定了各设备输入及输出的物流量、摩尔分率及组成；同时确定了废气、废水排放的位置、数量及组成,这为后续三废处理提供设计依据；物料衡算为能量衡算计算提供依据。原材料消耗：混合芳烃79.596万吨/年,甲醇15.05万吨/年,氢气720.28吨/年。主副产品产量：对二甲苯50.53万吨/年,质量分数99.90%；苯15.53万吨,质量分数均在91%以上；邻二甲苯15.37万吨/年,质量分数99.90%；废水：8.20万吨/年；废气：组分主要为乙烯、丙烷、乙烷、甲醇,甲烷、还含有少量的甲苯,满足清洁生产的目的。(3)通过能量衡算方法,计算所有塔设备、反应器、气液分离罐、压缩机等设备的能量流动。确定了设备的热负荷,以便为后续的设备选型及尺寸确定等提供依据。工艺计算完成了工艺系统设计的基础工作,然后通过汇总物料衡算及能量衡算数据,为开展后续的物流流程图设计及设备选型提供基础数据。