乙苯生產(chǎn)方法[1](完整版)
【正文】 乙烯的技術(shù)主要有深冷分離法、雙金屬鹽絡(luò)合吸收法、溶劑抽提法、膨脹機法、吸附法，此外還有干氣直接制乙苯技術(shù)。國外在上世紀70年代就開發(fā)了利用稀乙烯直接烴化制乙苯的工藝技術(shù)。C6H6+C2H4→C6H5C2H5其生產(chǎn)工藝主要有：該工藝可以用濃乙烯為原料，也可用稀乙烯混合氣體為原料，但在處理催化干氣或焦爐尾氣原料時，對原料氣中丙烯、H2H、O2和H2O等雜質(zhì)的含量要求極其嚴格，其質(zhì)量分數(shù)均為106(其中硫化物)≯10106H2O≯10106)，需對原料進行嚴格精制，使催化劑單程壽命延長，但裝置投資和能耗相對較高(，)。原料在反應(yīng)前必須凈化，要求H2S、CO2和H2O等雜質(zhì)的含量小于1106。烷基化反應(yīng)在液相和溫和的反應(yīng)條件下進行，放出的熱量在催化精餾系統(tǒng)中被有效地移走，%，催化劑再生周期可達兩年。傳統(tǒng)的AlCl3法存在著污染腐蝕嚴重及反應(yīng)器內(nèi)兩個液相等問題，1974年Monsanto/Lummus公司提出了改良的AlCl3法，使AlCl3催化劑用量大為減少(僅為傳統(tǒng)法的1/3)，從而減少了廢催化劑的處理量，且進料乙烯濃度范圍可為15%100%。在上述研究的基礎(chǔ)上，1990年在中石化總公司發(fā)展部的組織下，成立了由撫順石油二廠、中科院大連化物所和洛陽石化工程公司組成的催化裂化干氣與苯烴化制取乙苯工藝技術(shù)聯(lián)合開發(fā)體，對該項工藝技術(shù)進行工程開發(fā)，并于1992年7月由洛陽石化工程公司完成了撫順石油二廠3104t/a乙苯裝置的工程設(shè)計。應(yīng)用第二代技術(shù)的林源煉油廠3萬噸/年乙苯裝置和大連石化公司10萬噸/年乙苯兩套裝置已分別于1996年12月和1999年11月一次開車成功，目前裝置運行正常。近幾年，在已開發(fā)成功三代技術(shù)反應(yīng)部分的基礎(chǔ)上，其進一步開發(fā)出了三代技術(shù)的分離部分，形成了一套完整的三代技術(shù)，該技術(shù)特點如下：①增加原料氣脫丙烯部分，降低裝置苯耗和能耗；②降低吸收塔吸收溫度，減少烴化尾氣中苯含量；③烴化反應(yīng)溫度進一步降低，從而可進一步延長烴化催化劑的單程壽命，減少再生次數(shù)，減少高沸物等雜質(zhì)的生成；④增設(shè)了對于三代技術(shù)必須增設(shè)的丙苯塔；⑤合理利用低溫熱，大大降低能耗；⑥三代技術(shù)在大幅度降低苯耗、能耗的同時，投資小于原一代、二代的投資；⑦產(chǎn)品乙苯中二甲苯含量約1000ppm。北京服裝學院的液相烴化技術(shù)于19951999年進行催化劑和實驗室技術(shù)開發(fā)，1999年7月2000年1月進行單管真實氣體的模試研究，接著在燕化公司進行了600噸/年乙苯裝置中試研究。這些技術(shù)可將乙烯濃度提高到80%以上，可作為石油化工原料，用來生產(chǎn)一系列衍生物和聚合物產(chǎn)品。深冷分離技術(shù)早在20世紀50年代就發(fā)展了，目前該技術(shù)比較成熟，分離流程主要包括氣體凈化系統(tǒng)、壓縮冷卻系統(tǒng)和精餾分離系統(tǒng)。深冷工藝一般適合處理大量干氣的情況，特別適合于煉廠集中地區(qū)，若煉廠規(guī)模比較小時，則不經(jīng)濟。中冷油吸收法又稱吸收精餾法，主要是利用吸收劑對干氣中各組分溶解度的不同來實現(xiàn)分離。近年來隨著技術(shù)的改進，不少廠家采用此技術(shù)新建了裝置，據(jù)報道中石化燕山石化公司、撫順二廠都新建有中冷油吸收裝置。吸附分離法吸附分離法的關(guān)鍵是開發(fā)好的吸附劑和與之適用的高效分離工藝。據(jù)報道美國麥吉爾公司已利用固定床吸附煉口氣中乙烯獲得了成功，國外其它機構(gòu)也對此進行了研究。朗道爾公司建有年處理煉廠氣28萬m3的裝置。其它分離方法由此可見，催化干氣中稀乙烯的利用已不存在技術(shù)上的障礙，直接利用干氣生產(chǎn)乙苯進而生產(chǎn)苯乙烯是一條比較經(jīng)濟的途徑。以FCC干氣為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝技術(shù)，目前普遍采用的是氯醇法工藝路線。生產(chǎn)丙醛及其衍生物經(jīng)工業(yè)生產(chǎn)證明，精制后的氣體完全可以滿足蒸汽轉(zhuǎn)化對原料雜質(zhì)的要求，為利用煉廠干氣制氫技術(shù)提供了有力的保證。這些項目的工業(yè)化表明，利用混合煉廠干氣全部或部分替代石腦油作為合成氨原料，在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟上是合理的。隨著石油化工及能源工業(yè)的發(fā)展，對離心壓縮機性能的要求越來越高，對壓縮機軸封的要求也越來越嚴。目前我國FCC的加工能力在9000萬t/a以上，副產(chǎn)干氣量較大，因此在煉廠干氣的綜合利用方面具有很大潛力和市場。因此積極推廣直接利用技術(shù)，用目前比較成熟的工藝技術(shù)，如干氣與苯烴化制乙苯和羰基化制丙醛、丙酸，以最少投入，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。這類密封具有一個很大的缺點，是要求有復(fù)雜的封油系統(tǒng)，能耗較大，而且必然有少量的密封油泄漏進入工藝氣體。干氣轉(zhuǎn)化合成氣制氨我國第一套以FCC干氣為原料的制氫裝置于2000年2月在武漢分公司投料成功，制氫能力10000Nm3/h，%。與純乙烯制環(huán)氧乙烷技術(shù)相比，該技術(shù)的能耗及物耗較高，經(jīng)濟上還缺乏競爭力。該科研項目由撫順石化公司石油二廠、中國科學院化學物理研究所、撫順石油三廠和洛陽石化工程公司聯(lián)合開發(fā)成功，于1993年7月在撫順石油二廠建成3萬噸/年干氣直接烴化制
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