苯乙烯的生產(chǎn)工藝組織與實(shí)施(編輯修改稿)
2025-03-08 02:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這兩種不同型式反應(yīng)器的工藝流程，主要差別： 脫氫部分的水蒸氣用量不同； 熱量的供給和回收利用方式不同。 優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)器縱向溫度較均勻，易于控制，不需要高溫過(guò)熱蒸汽。蒸汽耗量低，能量消耗少。 缺點(diǎn)：等溫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要大量的特殊合金鋼材，反應(yīng)器制造費(fèi)用高，因此大規(guī)模的生 產(chǎn)裝置，都采用絕熱型反應(yīng)器。 優(yōu)點(diǎn) :結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)空間利用率高，不需耐熱金屬材料，檢修方便，基建投資低。 缺點(diǎn)：溫度波動(dòng)大，操作不平穩(wěn)，消耗大量的高溫（ 983K）蒸汽并需用水蒸氣過(guò)熱設(shè)備。 我們組選用 二段絕熱式反應(yīng)器 。 因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)空間利用率大，不需耐熱金屬材料，檢修方便，投資低。而對(duì)于反應(yīng)而言，不需要額外增加熱量只需蒸汽提供。如溫度過(guò)高，會(huì)使乙苯蒸氣過(guò)熱而裂解，絕熱式反應(yīng)器直接傳熱，溫度均勻。 單級(jí)反應(yīng)器的乙苯轉(zhuǎn)化率只有 4050%。但是如果在加熱到一級(jí)入口的溫度，混合物無(wú)法平衡，所以混合物送往到第二催化劑床層，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為苯乙烯，直至再次接近平衡。由于受其他因素影響乙苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)到 7085%。若在增加催化劑床層，要綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益。 綜上，我們選用二段絕熱固定床反應(yīng)器。 任務(wù)點(diǎn) A0104 生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施 一、苯乙烯生產(chǎn)安全技術(shù)方案 危險(xiǎn)物料 狀態(tài) 沸點(diǎn) ℃ 閃點(diǎn) ℃ 引燃溫度℃ 爆炸極限 危險(xiǎn)性 工藝安全措施 苯乙烯 液體 146 490 其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物 遠(yuǎn)離火源 避免與氧化劑、酸類接觸 儲(chǔ)藏室加阻聚劑 甲苯 液體 4 535 易燃 和空氣易形成爆炸混合物 乙烯 氣體 無(wú)意義 425 燃燒爆炸 設(shè)緩沖罐 乙烯進(jìn)料管倒 U型，防止反應(yīng)液倒灌 苯 液體 11 560 燃燒爆炸 儲(chǔ)罐氮封裝置 乙苯 液體 15 432 燃燒爆炸 儲(chǔ)罐氮封裝置 二、苯乙烯生產(chǎn)安全方面 健康危害 :屬低毒類。對(duì)皮膚、粘膜有刺激作用，有麻醉作用。 急性中毒：高濃度時(shí)，立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出現(xiàn)眼痛、流淚、流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽等，繼之頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力等。嚴(yán)者可有眩暈、步態(tài)蹣跚。 慢性影響：有頭痛、乏力、惡心、食欲減退、腹脹、憂郁、健忘、指顫等；皮膚粗糙、皸裂和增厚。 操作注意事項(xiàng) 密閉操作，加強(qiáng)通風(fēng)。 操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。 建議操作人員佩戴過(guò)濾式防毒面具（半面罩），戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠耐油手套。 遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。 使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。 灌裝時(shí)應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。 搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。 儲(chǔ)存注意事項(xiàng) 通常商品加有阻聚劑。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。 遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò) 30℃ 。 包裝要求密封，不可與空氣接觸。 應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲(chǔ)。 不宜大量?jī)?chǔ)存或久存。 采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。 禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。 儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料 三、苯乙烯生產(chǎn)節(jié)能方案 過(guò)熱水蒸氣用量大，凝液中分出的過(guò)程水應(yīng)當(dāng) 經(jīng)過(guò)處理后，用于產(chǎn)生水蒸氣，循環(huán)使用， 這樣既節(jié)約了工業(yè)用水，又能滿足環(huán)保的要 求。 高效規(guī)整填料 MellaPack250Y是一種新型填料，它具有傳質(zhì)效率高、比壓降小、處理能力大、放大效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。用于乙苯 /苯乙烯精餾塔可使精餾塔的處理能力增大，塔壓降減小，塔底溫度降低，最重要的是由于傳質(zhì)效率高于板式塔，因此，用于該填料改造板式塔可減小回流，從而減少再沸器的蒸汽消耗量和冷卻水的用量。 由于乙苯 /苯乙烯塔必須再負(fù)壓下進(jìn)行操作，因此，塔頂操作溫度較低。傳統(tǒng)苯乙烯裝置的塔頂溫度僅60℃ 左右，該低溫?zé)嵩粗荒芤苑螣嵝问脚湃氪髿狻? 使用高效填料能夠減少塔頂與塔底的溫差，可將塔頂溫度提高到 102~104 ℃ .另一方面，苯乙烯裝置的乙苯脫氫單元采用負(fù)壓操作，并采用乙苯和水共沸蒸發(fā)（共沸點(diǎn)為 92 ℃ ），這就可以采用一種高效熱交換器使乙苯 /苯乙烯塔頂?shù)睦淠凉摕醽?lái)蒸發(fā)脫氫系統(tǒng)的乙苯。 熱泵 精餾塔熱泵節(jié)能技術(shù)就是用壓縮機(jī)將塔頂蒸汽增壓以提高塔頂蒸汽的冷凝溫度，從而實(shí)現(xiàn)用塔頂冷凝潛熱蒸發(fā)塔底再沸器物料，節(jié)省再沸器消耗的蒸汽和塔頂冷凝所消耗的冷卻水。 精餾塔采用熱泵技術(shù)的條件如下： （ 1）精餾塔塔頂、塔釜的溫差越小越好 （ 2）精餾塔的熱負(fù)荷越大越好 （ 3）透平蒸汽與低壓蒸汽（再沸器消耗）的價(jià)格相差越小，熱泵獲得的經(jīng)濟(jì)效益越大 任務(wù)點(diǎn) A0105 生產(chǎn)工藝流程組織 圖 9 — 7 乙苯脫氫反應(yīng)工藝流程 1 — 蒸汽過(guò)熱爐； 2 （Ⅰ、Ⅱ） — 脫氫絕熱徑向反應(yīng)器； 3 ， 5 ， 7 — 分離罐； 4 — 廢熱鍋爐； 6 — 液相分離器； 8 ，12 ， 13
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