年產(chǎn)20萬噸苯乙烯的初步設(shè)計-文庫吧資料
2025-03-06 20:56本頁面
【正文】 ⑥ 乙苯回收塔，塔頂乙 苯 ＜ %，塔釜甲苯 ＜ %。 ⑤ 乙苯－苯乙烯塔真空操作，塔頂壓力 ＜ 200mmHg。有機混合物中水量很少可忽略。 ② 水蒸汽為惰性組分，不發(fā)生水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，并且無結(jié)焦反應(yīng)。 苯乙烯反應(yīng)器 甲苯回收 苯乙烯精餾 產(chǎn) 品 乙苯回收 硫酸 貯 存 罐 廢物 10 四、主要設(shè)備的物料衡算 （一）物料衡算 1．計算依據(jù) 乙苯脫氫制苯乙烯裝置包括脫氫和精餾兩個單元，是具有循環(huán)物流的復雜化工過 程。 5．反應(yīng)簡圖 混合物 圖 2 反應(yīng)簡圖 6．廢氣、廢渣的處理 圖 3 廢氣、廢渣處理 產(chǎn)生的甲烷，氫氣通過硫酸吸 收掉水，進入貯存罐里，最后做成合成氣：而對于產(chǎn)生的焦油，則通過復雜的加氫；對于其它物質(zhì)，則進行合量的回收。 9 3．關(guān)鍵設(shè)備 [9] 蒸汽過熱爐；脫氫絕熱徑向反應(yīng)器；分離罐；廢熱鍋爐；液相分離器；冷凝器；壓縮機；泵；殘油汽提塔；殘油洗滌塔；工藝冷凝汽提塔；乙苯 — 苯乙烯分餾塔；乙苯回收塔；苯 — 甲苯分離塔 ；苯乙烯塔；薄膜蒸發(fā)器；離罐；排放泵。 2．苯乙烯的分離與精制 本流程的特點主要是采用了帶有蒸汽再熱器的兩段徑向流動絕熱反應(yīng)器，在減壓下 操作，單程轉(zhuǎn)化率和選擇性都很高；流程設(shè)有尾氣處理系統(tǒng)，用殘油洗滌尾氣以回收芳烴，可保證尾氣中不含芳烴；殘油和焦油的處理采用了薄膜蒸發(fā)器，使苯乙烯回收率大大提高。 反應(yīng)器流出物的冷凝液進入液相分離器為烴相和水相。 反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝冷卻降溫后，送入分離器，不凝氣體（主要是氫氣和二氧化碳）經(jīng)壓縮去殘油洗滌塔 ,用殘油進行洗滌，并在殘油汽提塔中用蒸汽汽提，進一步回收苯乙烯等產(chǎn)物?；旌衔锝?jīng)反應(yīng)器段間再熱器被加熱到 500℃，然后進入二段脫氫反應(yīng)器。然后再去蒸汽過熱爐輻射段的 B 管，被加熱到 650℃后進入一段脫氫反應(yīng)器。 在蒸汽過熱爐中，水蒸氣在對流段內(nèi)預熱，然后在輻射段的 A 組管內(nèi)過熱到880℃。而對苯、甲苯的回收時，只對生成的進行回收，對于開始加入的那些，繼續(xù)進行使作，起來循環(huán)生產(chǎn)。 6 ,7 ,8 ,9— 換熱器； 12， 13， 15— 冷凝器； 14— 壓縮機； 10— 泵； 11— 殘油汽提塔； 8 走一部分芳烴量，而加入 (C7H6N2O5)作為阻聚劑 ,起到阻止或延綬不飽和的作用。 三、工藝流程和工藝參數(shù)的確定 （一）工藝流程的確定 乙苯脫氫部分的工藝流程如圖。 （ 4）催化劑 本實驗采用氧化鐵系催化劑。較適宜的 水蒸氣用量為：水：乙苯 =： 1（體積比）或 8： 1（摩爾比）。 （ 2）壓力的影響 乙苯脫氫為體積增加的反應(yīng)，從平衡常數(shù)與壓力的關(guān)系式??????????? ? inp nPKK 總 可知，當時 0??? ，降低總壓 P 總可使 Kn 增大，從而增加了反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，故降低壓力有利于平衡向脫氫方向移動。但是溫度過高副反應(yīng)增加，使苯乙烯選擇性下降，能耗增大，設(shè)備材質(zhì)要求增加，故應(yīng)控制適宜的反應(yīng)溫度。這些連串副反應(yīng)的發(fā)生不僅使反應(yīng)選擇性下降，而且極易使催化劑表面結(jié)焦進而活性下降。采用這種乙苯氧化脫氫法，就可以不受平衡的限制。這種方法的優(yōu)點是可以聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷，但苯乙烯的生產(chǎn)規(guī)模受到環(huán)氧丙烷需求量的限制，而且投資費用也比較高。由于氧氣氣氛下的乙苯脫氫具有能耗低，不受平衡轉(zhuǎn)化率限 制等特點，自從二十世紀七十年代發(fā)現(xiàn)某些形態(tài)的碳對乙苯氧化脫氫表現(xiàn)出良好的催化活性以來，科研工作者對此傾注了極大的熱情。據(jù)估算，一套以石腦油為裂解原料的 萬噸 /年乙烯裝置大約可回收約 萬噸 /年的苯乙烯。 提純后苯乙烯產(chǎn)品純度為 %，含苯基乙炔小于 50PPm。 3．熱解汽油抽提蒸餾回收法 從石腦油、瓦斯油蒸汽裂解得到的熱解汽油中直接通過抽提蒸餾也可以制得苯乙烯。在 130160℃、 下，乙苯先在液相反應(yīng)器中用氧氣氧化生成乙苯過氧化物，生成的乙苯過氧化物經(jīng)提濃到17%后進入環(huán)氧化工序，在反應(yīng)溫度為 110℃、壓力為 條件下，與丙烯發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)成環(huán)氧丙烷和甲基芐醇。氧化脫氫反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，在熱力學上有利于苯乙烯的生成。 二、生產(chǎn)方案的確定 目前，世界上苯乙烯的 生產(chǎn)方法主要有乙苯脫氫法、環(huán)氧丙烷 苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法、熱解汽油抽提蒸餾回收法等，我國苯乙烯生產(chǎn)大多采用乙苯脫氫法。 ②齊魯石化苯乙烯出廠價格暫穩(wěn)執(zhí)行 6000 元 /噸，廠家裝置開工正常，近期庫存多維持在正常水平，近期廠家控量銷售，貨源供應(yīng)稍顯一般。 2．國內(nèi)市場分析 華東地區(qū)苯乙烯市場氣氛一般，賣盤主流價格在 5800 元 /噸，少數(shù)在 58505900元 /噸，一手貿(mào)易商仍表現(xiàn)安靜，部分市場二手商補倉意向仍暫時不大，市場實際 商談有限 華南地區(qū)苯乙烯開盤市場平穩(wěn)，主流賣盤價格在 6200 元 /噸，下游開工一般，終端需求恢復緩慢，中小廠家接單意向低迷。 2021年裝置開工率平均將達到 1999 年以來最高的 90%以上 。預計 2021 年世界需求將有所回復，可望比 2021 年需求增長 %。 2021 年需求 萬噸，但在 2021 年世界經(jīng)濟減速的背景下， 2021年苯乙烯世界需求下降 %，達到 2035 萬噸 。 （三）市場分析及預測 1．國際市場分析 [4] 2021 年底統(tǒng)計，世界苯乙烯產(chǎn)能 8292 萬噸，其中，美國、日本、荷蘭、德國四國的苯乙烯生產(chǎn)能力之和占世界總產(chǎn)能的 75%。二是用丙烯、乙苯過氧化制取環(huán)氧丙烷時的副產(chǎn)品。中國苯乙烯表觀消費量已從 1995年的 萬噸、 2021 年的 萬噸上升至 2021 年的 萬噸。 2021 年進口苯乙
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