苯乙烯的生產(chǎn)工藝組織與實施(編輯修改稿)
2025-03-08 02:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 這兩種不同型式反應器的工藝流程，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：反應器縱向溫度較均勻，易于控制，不需要高溫過熱蒸汽。蒸汽耗量低，能量消耗少。 缺點：等溫反應器結構復雜，而且需要大量的特殊合金鋼材，反應器制造費用高，因此大規(guī)模的生 產(chǎn)裝置，都采用絕熱型反應器。 優(yōu)點 :結構比較簡單，反應空間利用率高，不需耐熱金屬材料，檢修方便，基建投資低。 缺點：溫度波動大，操作不平穩(wěn)，消耗大量的高溫（ 983K）蒸汽并需用水蒸氣過熱設備。 我們組選用 二段絕熱式反應器 。 因為該反應為吸熱反應，反應器結構簡單，反應空間利用率大，不需耐熱金屬材料，檢修方便，投資低。而對于反應而言，不需要額外增加熱量只需蒸汽提供。如溫度過高，會使乙苯蒸氣過熱而裂解，絕熱式反應器直接傳熱，溫度均勻。 單級反應器的乙苯轉化率只有 4050%。但是如果在加熱到一級入口的溫度，混合物無法平衡，所以混合物送往到第二催化劑床層，進一步轉化為苯乙烯，直至再次接近平衡。由于受其他因素影響乙苯轉化率可達到 7085%。若在增加催化劑床層，要綜合考慮經(jīng)濟效益。 綜上，我們選用二段絕熱固定床反應器。 任務點 A0104 生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施 一、苯乙烯生產(chǎn)安全技術方案 危險物料 狀態(tài) 沸點 ℃ 閃點 ℃ 引燃溫度℃ 爆炸極限 危險性 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 遠離火源 避免與氧化劑、酸類接觸 儲藏室加阻聚劑 甲苯 液體 4 535 易燃 和空氣易形成爆炸混合物 乙烯 氣體 無意義 425 燃燒爆炸 設緩沖罐 乙烯進料管倒 U型，防止反應液倒灌 苯 液體 11 560 燃燒爆炸 儲罐氮封裝置 乙苯 液體 15 432 燃燒爆炸 儲罐氮封裝置 二、苯乙烯生產(chǎn)安全方面 健康危害 :屬低毒類。對皮膚、粘膜有刺激作用，有麻醉作用。 急性中毒：高濃度時，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 密閉操作，加強通風。 操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。 建議操作人員佩戴過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠耐油手套。 遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。 使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。 灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。 搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。 儲存注意事項 通常商品加有阻聚劑。儲存于陰涼、通風的庫房。 遠離火種、熱源。庫溫不宜超過 30℃ 。 包裝要求密封，不可與空氣接觸。 應與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。 不宜大量儲存或久存。 采用防爆型照明、通風設施。 禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。 儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料 三、苯乙烯生產(chǎn)節(jié)能方案 過熱水蒸氣用量大，凝液中分出的過程水應當 經(jīng)過處理后，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，它具有傳質效率高、比壓降小、處理能力大、放大效應小等優(yōu)點。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 /苯乙烯塔必須再負壓下進行操作，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，該低溫熱源只能以肺熱形式排入大氣。 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壓操作，并采用乙苯和水共沸蒸發(fā)（共沸點為 92 ℃ ），這就可以采用一種高效熱交換器使乙苯 /苯乙烯塔頂?shù)睦淠凉摕醽碚舭l(fā)脫氫系統(tǒng)的乙苯。 熱泵 精餾塔熱泵節(jié)能技術就是用壓縮機將塔頂蒸汽增壓以提高塔頂蒸汽的冷凝溫度，從而實現(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）精餾塔的熱負荷越大越好 （ 3）透平蒸汽與低壓蒸汽（再沸器消耗）的價格相差越小，熱泵獲得的經(jīng)濟效益越大 任務點 A0105 生產(chǎn)工藝流程組織 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
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