有機化工生產(chǎn)技術(shù)chapt9芳徑系列產(chǎn)品的生產(chǎn)(編輯修改稿)
2025-02-01 01:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 也很低。所以脫氫反應溫度的確定不僅要考慮獲取最大的產(chǎn)率，還要考慮提高反應速度與減少副反應。 在高溫下，要使乙苯脫氫反應占優(yōu)勢，除應選擇具有良好選擇性的催化劑，同時還必須注意反應溫度下催化劑的活性。 例如，采用以氧化鐵為主的催化劑，其適宜的反應溫度為600℃ ～ 660℃ 。 19 乙苯脫氫反應是體積增大的反應，降低壓力對反應有利，其平衡轉(zhuǎn)化率隨反應壓力的降低而升高。 溫度 ， ℃ 溫度， ℃ 轉(zhuǎn)化率，％ 溫度， ℃ 溫度， ℃ 轉(zhuǎn)化率，％ 565 585 620 450 475 500 30 40 50 645 675 530 560 60 70 由表可看出 ， 達到同樣的轉(zhuǎn)化率 ， 如果壓力降低 ， 溫度也可以采用較低的溫度操作 ，或者說 ， 在同樣溫度下 ， 采用較低的壓力 ， 則轉(zhuǎn)化率有較大的提高 。 所以生產(chǎn)中就采用降低壓力操作 。 為了保證乙苯脫氫反應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產(chǎn)物的分壓，從而達到減壓操作的目的。 20 3．水蒸汽用量 水蒸氣作為稀釋劑，還能供給脫氫反應所需部分熱量，也可使反應產(chǎn)物尤其是氫氣的流速加快，迅速脫離催化劑表面，有利于反應向生成物方向進行。水蒸氣可抑制并消除催化劑表面上的積焦，保證催化劑的活性。 反應溫度， K 轉(zhuǎn)化率，％ 水蒸氣：乙苯， mol 0 16 18 853 873 893 913 乙苯轉(zhuǎn)化率隨水蒸氣用量加大而提高 。 當水蒸氣用量增加到一定程度時 ， 如乙苯與水蒸氣之比等于 16時 ， 再增加水蒸氣用量 ， 乙苯轉(zhuǎn)化率提高不顯著 。 在工業(yè)生產(chǎn)中，乙苯與水蒸氣之比一般為 l： ～（質(zhì)）。 21 4．原料純度要求 為了減少副反應發(fā)生，保證生產(chǎn)正常進行，要求原料乙苯中二乙苯的含量＜ %。因為二乙苯脫氫后生成的二乙烯基苯容易在分離與精制過程中生成聚合物，堵塞設備和管道，影響生產(chǎn)。 另外，要求原料中乙炔＜ 10ppm（體）、硫（以 H2S計）＜ 2ppm(體 )、氯（以 HCI計）2ppm(質(zhì) )、水 ≤10ppm（體），以免對催化劑的活性和壽命產(chǎn)生不利的影響。 22 四、工藝流程 乙苯脫氫 苯乙烯精制 23 圖 9— 7 乙苯脫氫反應工藝流程 1— 蒸汽過熱爐； 2（ Ⅰ 、 Ⅱ ） — 脫氫絕熱徑向反應器； 3， 5， 7— 分離罐；4— 廢熱鍋爐； 6— 液相分離器； 8， 12， 13， 15— 冷凝器； 9， 17— 壓縮機；10— 泵； 11— 殘油汽提塔； 14— 殘油洗滌塔； 16— 工藝冷凝汽提塔 24 圖 9— 8苯乙烯的分離和精制工藝流程 1— 乙苯 — 苯乙烯分餾塔； 2— 乙苯回收塔； 3— 苯 — 甲苯分離塔； 4— 苯乙烯塔； 5— 薄膜蒸發(fā)器； 6， 7， 8， 9— 冷凝器； 10， 11， 12， 13— 分離罐； 14— 排放泵 25 五、異常現(xiàn)象及處理方法 異?，F(xiàn)象 可能原因 處理方法 乙苯轉(zhuǎn)化率低 由于蒸汽或乙苯進料計量錯誤造 成蒸汽與乙苯水比太低； 反應器入口溫度測量錯誤。 取樣分析水比，檢查乙苯計量，檢查蒸汽 計量； 檢查溫度指示器。 反應器床層 壓降增加 測壓孔部分堵塞； 壓降測量表堵； 催化劑床層起法引起部分床層堵塞。 ? 降低吸入壓力； ? 檢查變送器，檢查氮氣吹掃； ? 檢查床層出口粉塵過高時，可通過提高 壓力或降低進料量來降低速度。 二段床層 出口壓力高 1. 壓縮機吸入壓力高于要求值； 2. 壓力指示器失靈； 3. 壓縮機吸入閥部分關(guān)閉； 4. 壓縮機吸入口的某個設備液位 過高。 1. 降低吸入壓力； 2. 檢查變送器，檢查氮氣吹掃； 3. 檢查閥門位置； 4. 檢查主冷器入口和出口，調(diào)整冷卻器和 壓縮機吸入罐的液位。 一段或二段反應器床層溫度高 1. 溫度指示器失靈（入口或出口） 2. 空氣進入反應器。 1. 檢查溫度指示器； 2. 如果溫度指示器是正確的，且裝置未停 車，提高壓縮機吸入口壓力使之高于大氣壓，檢查處理泄漏。 過熱爐燃燒不均勻 1. 去燒嘴的燃料量不均； 2. 燒嘴孔堵塞； 3. 爐內(nèi)為氣分布不均。 1. 調(diào)整去燒嘴的燃料量； 2. 清掃燒嘴； 3. 檢查火嘴上的空氣調(diào)節(jié)器。 燒咀熄火 1. 抽力大； 2. 燃料壓力過高或過低； 3. 燃料降低過快，而風門過大，抽 力過大。 1. 減小抽力； 2. 調(diào)整燃料壓力； 3. 相應高速風門和抽力。 煙氣二次燃燒 爐膛氧含量過低 開大風門或煙氣擋板開度 火焰形狀不正常 1. 有煙，不規(guī)則閃爍，系空氣量不 足； 1. 火焰閃爍閃光，系統(tǒng)抽力過大； 2. 爐子冒煙，火焰外竄； 3. 火苗長而不規(guī)則系燃燒過度。 1. 開大風門提高氧含量； 2. 減少抽力關(guān)擋板；
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