【正文】 年產(chǎn)78萬噸苯乙烯工藝設(shè)計摘 要以年產(chǎn)78萬噸苯乙烯為生產(chǎn)目標(biāo)，采用乙烯與苯烴化反應(yīng)得到乙苯，再由乙苯脫氫制得苯乙烯的工藝方法，對整個工段進(jìn)行工藝設(shè)計和設(shè)備選型。針對設(shè)計要求對整個工藝流程進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，然后根據(jù)物料平衡分別對烴化反應(yīng)塔，乙苯分離塔，乙苯精餾塔，乙苯/苯乙烯塔，苯乙烯精餾塔，乙苯回收塔的進(jìn)料量，塔頂、塔底出料量進(jìn)行物料衡算。根據(jù)熱力學(xué)定律，對各設(shè)備進(jìn)行熱量衡算，并根據(jù)設(shè)計要求，對設(shè)備理論上進(jìn)行了尺寸計算及選擇。使設(shè)備滿足設(shè)計要求，達(dá)到所需要的工藝條件。本著理論聯(lián)系實際的精神。本文對整個工藝流程及車間生產(chǎn)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，其中包括各部件的材質(zhì)、用料量的選擇的經(jīng)濟(jì)評價、設(shè)備投機(jī)及投資回收期的計算。關(guān)鍵詞：苯乙烯 乙苯脫氫 工藝計算 The process design of annual output 780000 tons styreneABSTRACTThe design is based on an annual output of 780，000 tons for the production of styrene，by ethylene and benzene alkylation reaction get ethylbenzene, then ethylbenzene dehydrogenation using styrene in the process，process for the whole process design and equipment selection．Based on the design requirements of the entire process of the material balance and energy balance,after that according to the material balance were circulating alkylation mto plant，ethylbenzene feeding tower，ethylbenzene/styrene tower ，styrene column to their input quantity，the amount of tower top and bottom carried on material to calculate．According to the laws of thermodynamics, pick out heat balance calculation of the equipment．And based on the design requirements, solve and choice the sizing problem in theory．Let the equipment is satisfied with the design requirements，and e up to the necessary of processconditions．Linking theory with practice，this paper make the economic analysis of total process flows and workshop production．Consist of ponents＇material quality and economic analysis of materials number choice，the Investment and return of equipment．Stem from environmental protection，this paper introduce how to deal with the three wastes from production technology proce.Key word: styrene ethylbenzene dehydrogenation process calculation目 錄摘 要 IIIABSTRACT IV1 概述 1 原料及產(chǎn)品概述 1 原料概述 1 產(chǎn)品概述 12 苯乙烯的市場分析 3 市場概況 3 市場分析 3 市場預(yù)測 33 生產(chǎn)工藝流程 4 4 乙苯主要生產(chǎn)工藝 4 5 生產(chǎn)工藝流程的選擇 9 乙苯生產(chǎn)工藝流程 9 苯乙烯生產(chǎn)工藝流程 9 生產(chǎn)工藝流程介紹 10 生產(chǎn)工藝流程簡圖 10 工藝流程敘述 104 物料衡算 11 11 反應(yīng)器物料衡算 11 冷凝器物料衡算 12 分離器物料衡算 12 13－苯乙烯塔物料衡算 13 甲苯/乙苯塔物料衡算 14 苯－甲苯塔 15 苯乙烯精餾塔 15 乙苯生產(chǎn)工序物料衡算 16 全流程物料衡算 165 熱量衡算 17 全流程熱量衡算 17 和的計算 17 的計算 18 的計算 18 過程效應(yīng)熱的計算 19 熱負(fù)荷的計算 19 熱量衡算表 20 冷卻水用量 206 主要設(shè)備選型 21 乙苯—苯乙烯塔操作條件的確定 21 21 21 22 22 苯乙烯精餾塔的設(shè)計 25 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的摩爾分率 25 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 25 物料衡算 26 冷凝器的設(shè)計 267 典型設(shè)備的自控方案 28 主要設(shè)備的自動控制與優(yōu)化 28 系統(tǒng)優(yōu)化 288 公用工程 29 安全生產(chǎn)、勞動保護(hù) 29 安全標(biāo)準(zhǔn) 29 主要物料參數(shù) 29 安全管理規(guī)定和勞動保護(hù) 29 三廢處理 309 工程設(shè)計概算 31 建設(shè)費用估算 31 生產(chǎn)成本估算 31 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測 31結(jié)束語 32參考文獻(xiàn) 33附 錄 34附錄一 帶控制點的工藝流程圖(A3) 34附錄二 車間設(shè)備布置圖（A4） 35附錄三 車間平面布置圖（A4） 36III1 概述 原料及產(chǎn)品概述 原料概述 生產(chǎn)苯乙烯的原料是乙烯和苯。1．性質(zhì) 乙烯是無色，稍有氣味的氣體。分子式C2H4，相對分子量28。不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚，溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑。易燃易爆，具有較強(qiáng)的麻醉作用，吸入高濃度乙烯可立即引起意識喪失。能發(fā)生氧化、加成、聚合反應(yīng)等化學(xué)反應(yīng)。 苯在常溫下為無色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。分子式C6H6，相對分子量78。難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身也可作為有機(jī)溶劑?？扇迹卸?，是一種致癌物質(zhì)。能發(fā)生氧化、取代、加成反應(yīng)等化學(xué)反應(yīng)。2．用途 乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等。苯主要用于合成苯乙烯，聚酰胺樹脂(環(huán)己烷)，苯酚，氯化苯，硝基苯，烷基苯，順酐，農(nóng)用化學(xué)品，其它醫(yī)藥、輕工及橡膠制品業(yè)等。另外也是一種重要的有機(jī)溶劑。 產(chǎn)品概述 %的苯乙烯。1. 性質(zhì) 苯乙烯（SM）是無色、有特殊香氣的油狀液體。分子式C8H10，相對分子量104。難溶于水，能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶劑中。有毒。易燃，遇明火、強(qiáng)氧化劑有引起燃燒爆炸的危險，其蒸汽與空氣混合物能形成爆炸性混合物，%~%（V/V）。2. 用途 苯乙烯是合成高分子工業(yè)的重要單體，能自聚生成聚苯乙烯（PS）樹脂，也易與其他含雙鍵的不飽和化合物共聚。例如苯乙烯與丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物也可以生產(chǎn)ABS工程塑料；與丙烯腈共聚為AS樹脂；與丁二烯共聚生成膠乳（SBL）或合成橡膠（SBR），苯乙烯也可以用于生產(chǎn)其他樹脂。此外苯乙烯還被廣泛用于制藥、涂料、紡織等工業(yè)。3. 規(guī)格苯乙烯規(guī)格如表11所示。表11 苯乙烯規(guī)格一級二級苯乙烯含量（wt）/%≥≥聚合物(wt)/ppm≤10≤50二乙烯基苯(wt)/%≤≤總芳烴(wt)/%≤≤苯甲醛(wt)/%≤≤2 苯乙烯的市場分析 市場概況 2009年世界苯乙烯產(chǎn)能約為3535萬t/a。主要分布在亞太、西歐和北美地區(qū)，其中亞洲地區(qū)1 889萬t/a，％；，約占20％；，約占18％。2009年世界苯乙烯消費量為2836萬t。其中亞洲（不含中國)占32％，中國占21％，北美占19％，西歐占l9％，中/南美占4％，中/東歐占4％。目前苯乙烯世界產(chǎn)能已超過需求量，且世界產(chǎn)能及消費量增長趨勢均已逐漸放緩。 市場分析 目前我國苯乙烯主要用于以下領(lǐng)域：聚苯乙烯/EPS、ABS/SAN、不飽和聚酯樹脂、SBR、SB彈性體(包括SBS、SBC、SIS等)及其它化工產(chǎn)品，分別占55%、14 %、10%、5%、2 %和14%。苯乙烯下游市場需求對苯乙烯價格的變化起著重要的作用，特別是PS、ABS等行業(yè)對苯乙烯價格變化影響較大。由于國內(nèi)苯乙烯自給率較低，大量產(chǎn)品進(jìn)口。因此國內(nèi)苯乙烯價格在一定程度上受到國際苯乙烯價格的影響。截至2010年5月我國苯乙烯的主要生產(chǎn)企業(yè)有20多家．，約占世界總產(chǎn)能的15％。國內(nèi)苯乙烯產(chǎn)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需求。產(chǎn)量、消費量及進(jìn)口量均增長明顯。自給