【正文】 要發(fā)生下列 反應： 主反應： C6H5C2H5 → C6H5CHCH2 + H2 副反應： C6H5C2H5 + H2 → C6H5CH3+ CH4 C6H5C2H5 + H2 → C6H6 + CH3CH3 C6H5C2H5 → C6H6 + CH2CH2 生產(chǎn)步驟 乙苯脫氫反應在固定床反應器中進行，同時伴隨三個副反應，反應產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)水冷凝器和鹽水冷凝器冷卻后，降溫到 8℃左右，苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、水和重組分全部冷凝，甲烷和乙烯不冷凝，冷凝液經(jīng)油水分離器分離成水和有機混合物，將水分離，在有機混合物中添加阻聚劑 2,4二硝基 鄰 二 丁基酚（ DNBP）。在反應器的設計中應該記住：在接近反應平衡時 SM停止生成，而苯和甲苯卻繼續(xù)生成，實際上并沒有限度。 相對于 EB 進料而言，催化劑數(shù)量對優(yōu)化操作起著重要的作用。較低的壓力將使 EB轉化較高，同時選擇性也不受太大的影響。但是，如果出料被再加熱到第一級入口溫度，混合物便無法平衡。 倍的泄露點氣速 Vh,w 估算塔徑 篩孔面積 Ah=Qv/Vh3600 Qv=(R+1)D/? v=Ql=RD/? L= m3/h= m3/s 孔的排列方式為正三角形排列 如果孔徑和孔距選定后，減壓蒸餾 t/d0= 到 3 選 t=16mm , 則開孔率 =(d0/t)2= 孔數(shù) n= Qv/() d02Vh Ap=Ah/開孔率 由降液管停留時間來確定 Ap ， T 要求在 15 到 18之間 T1=AdHT/Q1= T2=AdHT/Q1= T3=AdHT/Q1= T4=AdHT/Q1= T2 ,T3 T4 誤差大， T1滿足要求 降液管 降液管流速 Ud= Q1/Ad=液相停留時間 T=AdHT/Q= 撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文 （設計） 18 塔板的設計 干板壓降 Δ Pd Δ Pd=51(Vd/Co)2(? v/ ? L) 用不銹鋼板塔厚度 = 查表得 Co= 所以 Δ Pd= mm 液柱 堰上液層高度 how how=(Q1/L)2/3 查圖 6— 6 E= 所以 how= 板 上液層高度 h1 h1=hw+how 取 hw=25mm h1= 檢驗誤差 因為 h136 的絕對值小于 1mm，假設符合 撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文 （設計） 19 參考文獻 1．《化工設計概論》，侯文順主編，北京：化學工業(yè)出版社， 2020年 2．《化工工藝設計》，丁浩主編，上海：上?？茖W技術出版社， 1989年 3．《化工工藝設計手冊》，上海醫(yī)藥設計院主編，北京：化學工業(yè)出版社， 1981年 4．《化工設計概論》，胡慶福主編，北京：科學技術出版社， 1989年 5．《化工工藝設計概論 》，李崇岳主編，天津：天津大學出版社， 1994年 撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文 （設計） 20 謝辭 值此本科學位論文完成之際，首先要感謝我的導師 李 老師。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應該注意的細節(jié)問題，細心的給我指出錯誤，修改論文。由于受到其他變量因素的影響， EB 轉化總量可達到 70～ 85%。蒸汽稀釋還有其他等同的重要作用。 目前有很多種 EB脫氫催化劑，這些催化劑一般分為兩類： a、高活性、低選擇性； b、低活性、高選擇性。 EB脫氫的主要操作和設計變量 a、溫度 b、催化劑量及催化劑 c、壓力 d、蒸汽稀釋 因為 EB脫氫生成 SM 的反應是吸熱反應，所以反應混合物的溫度隨反應加 深而降低。先經(jīng)乙苯 — 苯乙烯塔分離成乙苯（及苯、甲苯）和粗苯乙烯（帶重組分及焦油）。隨著乙苯裝置上催化劑壽命的延長，乙苯和苯乙烯裝置更換催化劑的停工時間也可適應盡量減少總停車時間的需求。該系統(tǒng)是由蒸汽過熱器、過熱蒸汽輸送管線和反應產(chǎn)物換熱器組成，設計為熱聯(lián)合機械聯(lián)合裝置。 高溫、高壓蒸汽稀釋和低反應系統(tǒng)壓力能提供良好的反應平衡曲線，對乙苯 (EB)轉化為苯乙烯 (SM)有利，在有兩個絕熱反應器的工業(yè)生產(chǎn)裝置中，乙苯 (EB)的總轉化率可達到 70%～ 85%。 這是目前生產(chǎn)苯乙烯的主要方法，目前世界上大約 90%的苯乙烯采用該方法生產(chǎn)。 較早采用苯乙酮法生產(chǎn)苯乙烯，其步驟主要分為氧化、還原和脫水三步，方程式如下： C6H5C2H5 + O2 → C6H5COCH3 + H2O C6H5COCH3 + H2 → C6H5CHOHCH3 C6H5CHOHCH3 → C6H5CHCH2 + H2O 該法苯乙烯產(chǎn)率為 75～ 80%， 略低于乙苯脫氫法的產(chǎn)率 ， 但中間副產(chǎn)物苯乙酮產(chǎn)值較高 ， 苯乙烯的精 制分離較容易。 苯乙烯（ SM）具有乙烯基烯烴的性質(zhì)，反應性能極強，苯乙烯暴露于空氣中，易被氧化而成為醛及酮類。 苯乙烯的性質(zhì)和用途 苯乙烯 （ SM）是含有飽和側鏈的一種簡單芳烴，是基本有機化工的重要產(chǎn)品之一。整個脫氫系統(tǒng)的壓力降小，以維持壓縮機入口盡可能高壓，同時維持脫氫反應器盡可能低壓，從而提高苯乙烯的選擇性，同時不損失壓縮能和投資費用。 關 鍵 詞 :苯乙烯 精餾裝置 工藝設計 撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文 （設計） II 目錄 摘 要 .................................................................I 目錄 .................................................................II 前 言 ..............................................................IV 1緒 論 ................................................................1 原料的主要性質(zhì)與用途 ...........................................1 苯乙烯的性質(zhì)和用途 .............................................1 各種苯乙烯生產(chǎn)工藝及比較 .......................................2 本工藝設計說明 .................................................3 2生產(chǎn)工藝說明 .........................................................6