對(duì)二甲苯是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)對(duì)二苯甲酸(PTA)、對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)和對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，進(jìn)而生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸酯(滌綸)，還可用作溶劑以及醫(yī)藥、香料、油墨等行業(yè)的生產(chǎn)原料。目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)二甲苯的第一大國(guó)，最初，對(duì)二甲苯是從石腦油催化重整獲得的石油芳烴中提取得到的，后來(lái)隨著石油化工和煤炭焦化行業(yè)的發(fā)展，芳烴轉(zhuǎn)化成為制備對(duì)二甲苯最直接最有效的生產(chǎn)手段。工業(yè)上通常以甲苯和C9芳烴為原料，采用甲苯歧化和烷基轉(zhuǎn)移、二甲苯異構(gòu)化、甲苯一甲醇烷基化以及吸附分離等工藝生產(chǎn)對(duì)二甲苯。
二甲苯異構(gòu)化工藝是以不含對(duì)二甲苯的C8芳烴為原料，在催化劑的作用下發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)使混合C8芳烴中的對(duì)二甲苯濃度達(dá)到平衡濃度，從而提高對(duì)二甲苯產(chǎn)量。二甲苯異構(gòu)化技術(shù)工業(yè)化的約有10種，在芳烴生產(chǎn)上比較有競(jìng)爭(zhēng)力的主要有UOP公司的Isomer工藝，Axens公司的Octafining工藝以及美國(guó)Mobil公司的MHAⅠ工藝。
Isomar工藝使用雙功能催化劑（MgAPSO/ZSM-5）將乙苯臨氫異構(gòu)成二甲苯，克服了一帶催化劑帶來(lái)的腐蝕問(wèn)題。中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司二期芳烴聯(lián)合裝置即采用該工藝。Axens公司的Octafining工藝采用乙苯異構(gòu)化催化劑，可使對(duì)二甲苯產(chǎn)率由88%提高到92%，對(duì)二甲苯單程產(chǎn)率損失比常規(guī)催化劑減少40%～50%，活性提高20%～30%，高活性使其在緩和的條件采用較高的空速。該工藝適用于高乙苯含量的進(jìn)料。2001年Mobil公司向市場(chǎng)推出的最大化生產(chǎn)二甲苯的XyMax工藝，對(duì)二甲苯的濃度高于平衡值，且原料中乙苯和非芳烴也可分別轉(zhuǎn)化為苯和低碳烷烴。乙苯的轉(zhuǎn)化率可高達(dá)60%～80%。

圖1為甲苯經(jīng)歧化、異構(gòu)化處理制取對(duì)二甲苯的化學(xué)反應(yīng)方程式。

對(duì)二甲苯可用于生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸，進(jìn)而生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯樹(shù)脂。聚酯樹(shù)脂是生產(chǎn)滌綸纖維、聚酯薄片，聚酯中空容器的原料。