【正文】 年.[9] 顧芳珍,[M].天津：天津大學(xué)出版社，1994年. [10] 李明，李斌．國(guó)內(nèi)外苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]．化工文摘，2004,(4):4446．[11] 蔡麗娟．苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)[J]．化工進(jìn)展，2001,20(3):4750．[12] 胡景滄．乙苯／苯乙烯工藝技術(shù)的發(fā)展評(píng)析(上)[J]．石油化工動(dòng)態(tài)．1995 2：21—29.[13] 張路濤，苯乙烯裝置改造方案和流程優(yōu)化[D]..[14] 范宇東，宋國(guó)權(quán)，劉龍．苯乙烯脫氫工段節(jié)能方案研究[J]．2003，32(9)：389—392.[15] 徐恩彪．苯乙烯技術(shù)進(jìn)展及展望[J]．化工質(zhì)量，2006,(5):3841.[16] 王大全. 精細(xì)化工生產(chǎn)流程圖解. .[17] 謝希德．創(chuàng)新學(xué)習(xí)的新思路[N]．人民日?qǐng)?bào)．(10).[18] （上）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992年.[19] 魏文德等. 有機(jī)化工原料大全（第一卷）.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1989.[20] 胡景滄．乙苯／苯乙烯工藝技術(shù)的發(fā)展評(píng)析(上)[J]．石油化工動(dòng)態(tài)．1995 2：21—29.[21] 盛奎龍。59．[30] Thery．M．；Meyer．X．M．；Meyer．M．PRELIMINARY DESIGN OF REACTI、DISTILLATION COLUMNS[J]。裴松。按照勞動(dòng)法必須給員工購(gòu)買保險(xiǎn)，以保障員工的利益。化工生產(chǎn)中必須防燃燒防爆炸。本生產(chǎn)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)，電氣負(fù)荷類別為二級(jí)，廠房避雷等級(jí)為二級(jí)。本工藝生產(chǎn)過(guò)程中的工業(yè)廢水主要來(lái)源式縮合反應(yīng)中生成的水，經(jīng)多次中和洗滌后的水，脫酮、脫苯時(shí)氣體蒸汽的冷卻水，廢水中含有鈉鹽，苯等。本工藝生產(chǎn)過(guò)程中主要是氫氣，可以作補(bǔ)充填料使用。(7)化驗(yàn)室的布置但裝置設(shè)在距全廠性控制分析化驗(yàn)室較遠(yuǎn)，超過(guò)1500m，且分析項(xiàng)目和分析次數(shù)較多時(shí)，可在裝置內(nèi)設(shè)化驗(yàn)室，化驗(yàn)室的面積按分析項(xiàng)目和次數(shù)多少確定，化驗(yàn)室為明火房間，不應(yīng)與甲，乙A類房間布置在一起。變壓器可露天或半露天布置，這是變壓器眾位應(yīng)設(shè)固定圍欄。(6)變電、配電室的布置 變電、配電室是易產(chǎn)生火花的地點(diǎn)，是裝置的動(dòng)力中心，屬于重點(diǎn)保護(hù)建筑物。儀表盤在不同的工藝裝置之間應(yīng)有明確的劃分。 控制室不宜與高壓配殿是，壓縮機(jī)廠房鄰近布置。 ，頻率為25hz以上的連續(xù)性振動(dòng)，不能排除時(shí)，應(yīng)采取減震措施。(5)控制室的布置 控制室是裝置的自動(dòng)控制中心，又是操作人員集中之處，屬于重點(diǎn)保護(hù)的建筑物。 根據(jù)防火要求，甲乙丙3類塔區(qū)聯(lián)合平臺(tái)計(jì)其他工藝設(shè)備和大型容器或容器組的平臺(tái)，均應(yīng)設(shè)置不少于2個(gè)通往地面的梯子，作為安全出口。 ，最大不得大于1m。 平臺(tái)荷重一般按200kg/m^2均布荷載設(shè)計(jì)，對(duì)供檢修用的平臺(tái)一般按400kg/m^2均布荷載設(shè)計(jì)。操作中需要維修，檢查，調(diào)節(jié)和觀察的地點(diǎn)，如人孔，手孔，塔，容器管嘴法蘭，調(diào)節(jié)閥，取樣點(diǎn)，流量孔板，液面計(jì)，經(jīng)常操作的閥門和需要用機(jī)械清理的管道轉(zhuǎn)彎處都應(yīng)該設(shè)置平臺(tái)?？蚣艿母叨葢?yīng)滿足工藝操作、設(shè)備安裝檢修和敷設(shè)管道的要求?？蚣芤嚎梢元?dú)立布置，根據(jù)各類設(shè)備要求來(lái)設(shè)置，如塔框架、反應(yīng)器框架、冷換設(shè)備和容器框架等。 多層建筑的工廠，各層樓板要留有洞孔，可以通過(guò)最大容器的該字。 d危險(xiǎn)性。 根據(jù)如下情況可以采用部分遮蓋或封閉結(jié)構(gòu)的建筑物。如果兩者不等高則取較高的一邊，或者是10m，取其中最大的那個(gè)數(shù)字。 建筑物應(yīng)當(dāng)配合生產(chǎn)工藝裝置而建造，而不是生產(chǎn)工藝 裝置去配合按慣例設(shè)計(jì)的建筑物。(2)控制室和輔助生產(chǎn)廠房。隨著工廠的發(fā)展變化，廠區(qū)的生產(chǎn)布局和安全布局應(yīng)仍能保持合理，不需作太大的改動(dòng)。消防站和救護(hù)站應(yīng)當(dāng)選在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)受影響的位置。 氣體排出物應(yīng)當(dāng)燒掉或排至一定高度，在任何情況瞎都不能讓有害或有味的煙霧形成公害。每一個(gè)下水井應(yīng)有一個(gè)液封，以反之氣體經(jīng)過(guò)下水道流動(dòng)是發(fā)生保著和火災(zāi)蔓延。在考慮排水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)是要和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門協(xié)商，把未來(lái)的發(fā)展也考慮進(jìn)去。(6)建筑物的間距 工業(yè)建筑物之間的距離必須負(fù)荷消防安全方面的要求，保持必要的防火距離，同時(shí)還時(shí)消防車順利通過(guò)。 行政辦公樓應(yīng)當(dāng)位于公共、安全的地方，如工廠的主要入口處或位于有可能向大氣排放煙霧裝置的上風(fēng)向。鍋爐水處理裝置一般位于鍋爐房?jī)?nèi)，當(dāng)規(guī)模較大的水處理裝置可以布置在單獨(dú)的建筑物或地區(qū)內(nèi)，以便于藥品的回收。(4)輔助設(shè)施的位置 鍋爐房、動(dòng)力站、冷卻塔和泵房應(yīng)當(dāng)布置在安全的地方，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或洪水時(shí)，不會(huì)喪失他們的功能和作用。對(duì)于容易散發(fā)令人厭惡的氣味或有危險(xiǎn)性的物料要按照有關(guān)的規(guī)定設(shè)置特別裝卸區(qū)。 廠區(qū)布置要考慮風(fēng)向的影響，主要使為了盡可能地避免因風(fēng)向而引起的火災(zāi)和減少因風(fēng)向而造成的污染。同時(shí)也應(yīng)使人員的交通路線徑直和短捷，不同貨流之間，貨流和人流之間都應(yīng)盡量避免交叉和迂回。要考慮消防設(shè)備所需要的通道。布置的道路應(yīng)使車輛在到達(dá)制定地點(diǎn)時(shí)盡可能不通過(guò)工藝區(qū)或不違反危險(xiǎn)區(qū)域的非類規(guī)定。 在全廠總品面布置圖上確定裝置的位置和占地之后，應(yīng)了解原料、成品、半成品的儲(chǔ)罐區(qū)、裝置外管帶、道路及有關(guān)相鄰裝置等的相對(duì)位置，以便確定本裝置的位置和設(shè)備，建筑物的布置，使原料、產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和公用公稱系統(tǒng)管道的布置合理，并與相鄰裝置在布置風(fēng)格上互相協(xié)調(diào)。乙苯/苯乙烯分離塔塔頂?shù)玫降氖谴忠冶?，進(jìn)入甲苯/乙苯分離塔，可以從其塔底得到較高純度的乙苯，通過(guò)循環(huán)回收乙苯，讓乙苯重新進(jìn)入脫氫反應(yīng)器。這樣的布局符合苯乙烯生產(chǎn)的工藝要求[23]。本設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)年產(chǎn)50000噸苯乙烯廠脫氫車間工藝設(shè)計(jì)，其主要工序包括乙苯生產(chǎn)→乙苯精餾→苯乙烯生產(chǎn)→苯乙烯精餾→成品。同時(shí)，還應(yīng)該有職工活動(dòng)中心等。4．4．1加料泵查化工原理，選用單級(jí)懸臂泵65Y60B，流量為19．8m3／h，轉(zhuǎn)速2950，揚(yáng)程38m，效率55％，功率5．5KW。另一種強(qiáng)化途徑是，使含油污水中的細(xì)小油滴通過(guò)聚結(jié)床合并為大油滴，則能使脫油效率得到較大的提高，這就是油滴的聚結(jié)。根據(jù)“淺池原理”即可以采用低浮升高度的多層板結(jié)構(gòu),以增大浮升面積,提高油滴脫除效率。 為減少腐蝕以及在運(yùn)行中可能有氣體溢出，需要在裙座上部設(shè)置排氣管，根 據(jù)反應(yīng)器直徑,設(shè)置排氣管規(guī)格Φ1004。 選用橢圓形封頭，取形狀系數(shù) K=1，則其深度為1150mm，壁厚為反應(yīng)器厚度40mm，查表得直邊高度為ho =40mm。設(shè)孔間距為 s，則：s= 2720/√(2768/ )≈70mm取椎帽外徑為 40mm，實(shí)際排孔數(shù)個(gè)3277，此時(shí)a=3277(10/ 3850)2= ，△pd= 2 2/2 2= △pdmin滿足要求。取反應(yīng)器筒體直徑為2800mm,厚度為40mm。 而取uo= / s, εb= , ρ= / m3 , μ=10 5 pa s, dp=Rem = 10 5= 102fm= + 150(1 )=△pb= 6 2( 1 / )/ = 機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)算和校核（1）設(shè)計(jì)的選材 考慮到使用溫度、需用應(yīng)力、價(jià)格、供貨情況及材料的焊接性能等，在設(shè)計(jì)中選取：殼體、列管、管板、封頭、法蘭、支座、折流板材料為 0Cr18Ni10T。取中央不布管區(qū)域直徑為 200mm。本設(shè)計(jì)是以外加熱列管式等溫反應(yīng)器為主?！?； t－冷流體的溫度，℃。～。第三章 工藝計(jì)算 物料衡算原始數(shù)據(jù) 外購(gòu)乙苯質(zhì)量應(yīng)符合SH/t 1140標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)項(xiàng)目指標(biāo)[1922]： 表31外購(gòu)乙苯原料質(zhì)量指標(biāo)Table 31 purchased ethylbenzene quality indicators of raw materials分 析 項(xiàng) 目質(zhì) 量 指 標(biāo)分 析 方 法優(yōu) 級(jí) 品一 級(jí) 品外　觀無(wú)色透明均勻液體，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)和游離水目 測(cè)純　度 %SH/t 1148二甲苯 %SH/t 1148異丙苯 %SH/t 1148二乙苯 %SH/t 1148硫 %不測(cè)定不 測(cè) 定 表32 互供乙苯原料質(zhì)量指標(biāo)Table 32 interaction for ethylbenzene quality indicators of raw materials序 號(hào)項(xiàng) 目質(zhì) 量 指 標(biāo)分 析 方 法1外 觀無(wú)色透明均勻液體，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)和游離水目 測(cè)注2純度， % ≥SH/t 11483二甲苯， % ≤SH/t 11484異丙苯， % ≤SH/t 11485二乙苯（含正丁苯），% ≤SH/t 1148根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，苯乙烯的年生產(chǎn)能力為5萬(wàn)噸/年。在精餾塔中制得的乙苯，進(jìn)入乙苯脫氫反應(yīng)器，得到苯乙烯粗產(chǎn)品及其他雜質(zhì)。液體空速是催化劑性能的重要標(biāo)志之一?？账俚牡箶?shù)具有“時(shí)間”因次，稱為“空時(shí)”。異丙苯在乙苯脫氫工藝條件下同樣發(fā)生脫氫反應(yīng)，生成α甲基苯乙烯。為了減少副反應(yīng)發(fā)生，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，要求原料乙苯中二乙苯的含量＜%。所用催化劑的性能除了脫氫活性之外，特別重要的是對(duì)于生成苯乙烯的選擇性要高，并且在高溫和水蒸汽存在條件下的穩(wěn)定性要好，使用壽命要長(zhǎng)，這些都是至關(guān)重要的。為了保證乙苯脫氫反應(yīng)在高溫減壓下安全操作，在工業(yè)生產(chǎn)中常采用加入水蒸氣稀釋劑的方法降低反應(yīng)產(chǎn)物的分壓，從而達(dá)到減壓操作的目的。乙苯脫氫反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，降低壓力對(duì)反應(yīng)有利，其平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)壓力的降低而升高。這一特性是由乙苯脫氫生成苯乙烯系增分子反應(yīng)所決定的。所以脫氫反應(yīng)溫度的確定不僅要考慮獲取最大的產(chǎn)率，還要考慮提高反應(yīng)速度與減少副反應(yīng)。另外，當(dāng)反應(yīng)溫度提高后，雖然乙苯轉(zhuǎn)化率提高，但副反應(yīng)（指吸熱的副反應(yīng)）也將加劇，故生成苯乙烯的選擇性將降低，因而反應(yīng)溫度不宜過(guò)高。當(dāng)水蒸氣用量增加到一定程度時(shí)，如乙苯與水蒸氣之比等于16時(shí)，再增加水蒸氣用量，乙苯轉(zhuǎn)化率提高不顯著。此外，增加水蒸汽加入量，必將增加成本，一旦水蒸汽加入量增加到在經(jīng)濟(jì)上得不償失的程度，那么提高水比將是沒(méi)有意義的。水蒸汽可與催化劑上生成的碳發(fā)生反應(yīng)，起到減少催化劑表面結(jié)焦的作用；水蒸汽還可防止催化劑的活性組份還原為金屬，有利于延長(zhǎng)催化劑壽命。影響脫氫反應(yīng)的因素主要有：反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和水蒸汽/乙苯比（簡(jiǎn)稱水比）。塔頂產(chǎn)品苯乙烯，(重量)，塔釜苯乙烯焦油(廢渣之一)。4．二乙苯塔來(lái)自精乙苯塔釜液的料液根據(jù)不同組成進(jìn)入二乙苯塔不同進(jìn)料板．塔頂?shù)枚冶剑玫蕉嘁冶健?乙苯精餾工段1．干燥苯塔[8,9] 來(lái)自中間倉(cāng)庫(kù)原料苯罐經(jīng)原料泵送來(lái)的含水900ppm的原料苯，進(jìn)入回流罐油相區(qū)；來(lái)自循環(huán)苯塔的含水量2500ppm的循環(huán)苯，與苯干燥塔頂蒸出的經(jīng)過(guò)冷凝的苯冷卻后進(jìn)入回流罐分相區(qū)．塔頂氣相溫度810C經(jīng)預(yù)熱器與進(jìn)料換熱器后，進(jìn)入冷凝器用循環(huán)水冷凝，冷凝后循環(huán)苯塔回流泵送來(lái)的循環(huán)苯一起進(jìn)入冷卻器用循環(huán)水冷卻器用循環(huán)水冷卻后進(jìn)入回流罐分層區(qū)，上層脫水苯溢流至油相區(qū)，下層水相從集水包間斷排入管線塔釜為干燥苯，采出送至中間倉(cāng)庫(kù)干燥苯罐。:1的配比，從塔底送入反應(yīng)器。％，％。2003年我國(guó)苯乙烯的生產(chǎn)廠家有12家，總生產(chǎn)能力達(dá)到105萬(wàn)噸，其中有8套為引進(jìn)生產(chǎn)裝置，／年，約占國(guó)內(nèi)苯乙烯總生 ％。由于PS和ABS樹脂等下游產(chǎn)品消費(fèi)的強(qiáng)勁拉動(dòng)，近年來(lái)世界苯乙烯的生產(chǎn)發(fā)展很快。副反應(yīng)是熱裂解、氫化裂解和蒸汽裂解反應(yīng)：C6H5CH2CH3 → C6H6 ＋ C2H4 C6H5CH2CH3 ＋ H2 → C6H5CH3 ＋ CH4C6H5CH2CH3 ＋ H2 → C6H6 ＋ C2H6C ＋ 2H2O → 2H2 ＋ CO2C2H4 ＋ 2H2O → 2CO ＋ 4H2水蒸汽變換反應(yīng)： CO ＋ H2O → H2 ＋ CO2在水蒸汽濃度很高時(shí)，生成苯、甲苯的反應(yīng)式可能被下列反應(yīng)所代替：C6H5CH2CH3 ＋ 2H2O → C6H5 CH3 ＋ CO2 ＋ 3H2C6H5CH2CH3 ＋ 2H2O → C6H6 ＋ CH4 ＋ CO2 ＋ 2H2 在乙苯脫氫反應(yīng)中，原料乙苯中的化學(xué)雜質(zhì)也發(fā)生反應(yīng)，生成物還會(huì)進(jìn)一步發(fā)反應(yīng)，為此，最終生成物中還含有另一些副產(chǎn)物，如二甲苯、異丙苯、焦油等[3,4]。常用的稀積劑是水蒸氣,它不僅提高了乙苯脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,還可消除催化劑表面的碳。 常見的生產(chǎn)方法 目前