【正文】 量苯乙醇 ， 且 易燃，遇明火、強(qiáng)氧化劑有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn) ，其 氣體形態(tài) 與空氣 能形成爆炸性混合物 ，爆炸極限 %~%（ 氣體體積分?jǐn)?shù) ）。 苯環(huán)可與 乙烯基 形成共軛電子對，其 不溶于水，溶于乙醇、乙醚 等有機(jī)溶劑 中 ； 有毒， 在 空氣中允許濃度為 。原料中乙苯： %（ w%） 產(chǎn)品概述 苯乙烯（ SM）是 通過苯取代乙烯分子上的 一個(gè)氫原子所形成的具有 無色、有特殊香氣的油狀 有機(jī)化合物 。通過本次設(shè)計(jì)讓我更清晰的掌握了這些學(xué)科的一些基本知識，更加鞏固了曾經(jīng)在課堂上所學(xué)的。 不斷的在生產(chǎn)設(shè)備規(guī)模和新的技術(shù)水平上提高，能夠做到苯乙烯從產(chǎn)量及質(zhì)量達(dá)到新的高度，讓我國苯乙烯市場具 有高的競爭力。 本文 主要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行物料衡算和能量衡算 以及 對設(shè)備理論上進(jìn)行了尺寸計(jì)算及選擇，使設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求， 達(dá)到所需要的工藝條件 ，同時(shí) 分析了國內(nèi)外苯乙烯的生產(chǎn)和供需情況， 并對生產(chǎn)苯乙烯過程中所發(fā)生的危險(xiǎn)事故的發(fā)生及工藝上的問題作了介紹， 提出了 一些對未來市場上有用的生產(chǎn)新技術(shù) 。因此 必然導(dǎo)致 國內(nèi)苯乙烯 的 價(jià)格 上升 。第二次世界大戰(zhàn)過后，不僅是苯乙烯產(chǎn)量快速上升，而且也出現(xiàn)了一些新的生產(chǎn)技 術(shù)，先后有美國的乙苯共氧化法和日本的裂解汽油抽提法，之后 實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的 工業(yè)生產(chǎn)。 但 由于 精餾技術(shù) 未有大的發(fā)展而得到限制 。 關(guān)鍵詞 ：苯乙烯；乙苯脫氫；工藝計(jì)算；乙苯苯乙烯精餾 4 The process design of annual output 80,000 tons styrene Liuchuanhong Director： zhan yi min （ College of Chemistry and chemical engineering， Huangshan University, Huangshan, Anhui, 245041） Abstract： The design is based on an annual output of 80,000tons for the production of styrene, using ethylbenzene dehydrogenation of styrene to process method, process for the whole process design and equipment selection. The design of the whole process flow is the material balance, heat balance calculations, theory of equipment size calculation and choose, make the equipment to meet the design requirements, to need process conditions. The design includes an auxiliary take control of the process flow chart and diagram of chemical equipment. Key Words: styrene； ethylbenzene； dehydrogenation process calculation； Ethyl benzene and styrene distillation 5 引言 苯乙烯 最早發(fā)現(xiàn)于蘇合香脂，是一種天然香料。設(shè)計(jì)對整個(gè)工藝流程進(jìn)行了物料衡算，熱量衡算，對設(shè)備理論上進(jìn)行了尺寸計(jì)算及選擇，使設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到所需要的工藝條件。本人依法享有和承擔(dān)由此論文而產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。 本科生畢業(yè)論文 （ 2021 屆） 題 目： 年產(chǎn) 8 萬噸苯乙烯工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 學(xué)生姓名： 柳傳紅 學(xué)號： 21007051036 指導(dǎo)教師： 詹益民 職稱（學(xué)位）： 講師 合作導(dǎo)師： 詹益民 職稱（學(xué)位）： 講師 完成時(shí)間： 2021 年 4 月 25 日 成 績： 黃山學(xué)院本科畢業(yè)論文 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 茲呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考的其他個(gè)人或集體的研究成果，均在文中以明確方式標(biāo)明。 聲明 人（簽名）：柳傳紅 2021 年 4 月 25日 1 目 錄 中文摘要????????????????? ?? ? ???? ?????? 3 外文摘要???????????????????? ? ????????? 4 引言?????????????????????? ? ????????? 6 1 概述???????????????????????????? 6 原料與產(chǎn)品概述??????????????????????? 6 原料概述???? ???? ??? ????????????? 6 產(chǎn)品概述 ?????????????? ?? ? ?????? 6 產(chǎn)品用途????????????????????????? 6 2 苯乙烯的市場分析???????????????????????? 6 世界市場分析 ?????? ?????????? ? ??????? 6 國內(nèi)市場分析及發(fā)展趨勢?? ?????? ??????????? 7 3 苯乙烯生產(chǎn)工藝流程??????????????? ? ??????? 7 苯乙烯主要生產(chǎn)工藝???????????????? ? ???? 7 苯乙烯生產(chǎn)工藝流程的選擇?????????????????? 7 生產(chǎn)工藝流程簡圖?? ??????????? ??? ????? ? 8 工藝流程的敘述? ????????????????????? ? 8 4 設(shè)計(jì)任務(wù)書? ????????????????????????? 9 5 工藝計(jì)算??????????????????????????? 9 物料衡算 ?????? ???????????????? ?? ? ? 9 能量衡算 ?????? ?????????????? ?? ?? ? 13 主要設(shè)備選型 ????? ??????????????? ? ? ?? 16 苯乙烯精餾塔操作條件 ???? ?????????? ? ?? ? 16 理論板數(shù)的計(jì)算 ?????? ??????????? ? ? ? 17 進(jìn)料板位置的確定 ??? ??????????? ? ? ?? 17 塔徑及塔高的計(jì)算 ??? ?????????????? ? ? ? 18 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 ???? ????????? ? ??? ? 20 冷凝器的設(shè)計(jì) ???? ?????????????? ? ??? ? 21 6 生產(chǎn)事故預(yù)防及發(fā)展建議????????????????????? 22 生產(chǎn)事故預(yù)防???? ?? ??????????????? ??? 22 發(fā)展建議 ?? ?? ????????????????????? 23 2 7 副產(chǎn)品及廢棄物處理 ?????????????????????? 23 參考文獻(xiàn)????????????????????????????? 25 致謝??????????????????????????????? 26 3 年產(chǎn) 8 萬噸苯乙烯工藝設(shè)計(jì) 化學(xué)化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 柳傳紅 （ 21007051036） 指導(dǎo)老師： 詹益民 摘要 ： 以年產(chǎn) 8 萬噸苯乙烯為生產(chǎn)目標(biāo)，采用乙苯脫氫制得苯乙烯的工藝方法，對整個(gè)工段進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。設(shè)計(jì)還附帶一張帶控制點(diǎn)的工藝流程圖和一張化工設(shè)備圖。直到 19 世紀(jì)三四十年代才被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，是由法本公司和陶瓷化學(xué)公司采用乙苯脫氫法進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)。 直到 道化學(xué)公司和 BASF 公司才在精餾技術(shù)上有突破， 得到 高純度苯乙烯單體并聚合 生 成穩(wěn)定、透明、無色塑料。 近年來我國在建筑材料、家庭電器、汽車行業(yè)等方面取得飛快的發(fā)展，這無疑刺激了 苯乙烯類樹脂 的 消費(fèi) 水平 ，我國苯乙烯行業(yè)都是處于供求不足的狀態(tài)，每年都需要 依靠世界市場 來滿足國內(nèi)市場的需求。 70 多 年來， 不斷提高 苯乙烯 的 生產(chǎn)技術(shù) 水平 ， 成熟于 五六十 年代 的工藝 ， 后期 又 由于 受市場上 能源 、 原料價(jià)格及 國家綠色環(huán)保政策 等因素 的影響 ， 使得苯乙烯的生產(chǎn)做到低耗能、原料的重復(fù)利用 以及對工業(yè)上的“三廢”優(yōu)化處理，逐漸取代了傳 統(tǒng)的工藝，使得苯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平得到進(jìn)一步提高，更能跟得上時(shí)代的發(fā)展腳步。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)與事故，對苯乙烯生產(chǎn)中存在的 一些 危險(xiǎn)進(jìn)行了 預(yù)防 。 設(shè)計(jì)過程中涉及到有機(jī)、化工原理以及化工分離工程、化工熱力學(xué)等多門學(xué)科的知識。 6 1 概述 原料與產(chǎn)品概述 原料概述 乙苯分子式為 C6H5C2H5 ，相對分子質(zhì)量為 106，是生產(chǎn)苯乙烯的中間體，無色有芳香氣味，熔點(diǎn)（℃）： ，沸點(diǎn)（℃）： ，易燃具有毒性。分子式 C8H10，相對分子量 104。 該物質(zhì)會對地表水、土壤、大氣和飲用水造成污染 ，甚至造成水體污染，嚴(yán)重影響水下生物的生存和人的生活健康 。 產(chǎn)品用途 苯乙烯主要用來生產(chǎn) 生活中所熟知的 各種 家電、包裝材料、建筑材料以及一些高性能的 樹脂和彈性體 的原料 。 生產(chǎn)的 其他的 材料有 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 樹脂 （ ABS）、苯乙烯 丙烯腈樹脂 （ SAN） 、不飽和聚酯樹脂（ UPR） 、丁二烯 苯乙烯橡膠（ SBR） 以及丁二烯苯乙烯乳液等。 不僅如此， 它還可作為醫(yī)藥、 農(nóng)藥 、染料 及 選礦劑的中間體，用途十分廣泛 [1]。世界苯乙烯產(chǎn)能穩(wěn)步增長， 20212021 年年均增長 %， 2021 年底世界總產(chǎn)能約 3260 萬 t/年。目前 為止世界上生產(chǎn)的 苯乙烯 已供過于求 ， 世界苯乙烯的生產(chǎn)都將趨于緩和。 全球苯乙烯的生產(chǎn)能力已經(jīng)出現(xiàn)了過剩的態(tài)勢， 在亞洲當(dāng)中中國所占有的苯乙烯消費(fèi)比例不斷增加 ，這樣 我國就需要從世界市場滿足需求 。 又 由于 聚苯乙烯 和ABS 樹脂等苯乙烯 的產(chǎn)品保持增長的態(tài)勢 。這樣一定程度上能夠緩和 苯乙烯 生產(chǎn) 能力 。