苯乙烯的生產(chǎn)工藝組織與實施-展示頁
2025-02-24 02:29本頁面
【正文】 提高催化 劑的耐熱性，穩(wěn)定鐵的價態(tài)。在氫的作用下，高價鐵 會還原成低價鐵，甚至是金屬鐵。如 Fe 2 O 3 :K 2 O:Cr 2 O 3 =87：10： 3組成的 催化劑，乙苯的轉化率可達 60%，選擇性為 87%。出現(xiàn)此現(xiàn)象時，只能用機械法清除，所以要求原料乙苯沸程應在135~℃ .原 料氣中二乙苯含量小于 ％?，F(xiàn)在一般工業(yè)上采用的液空速為 ～ ?？? 速過大 ,轉化率低 ,未轉化的原料回收循環(huán)量大 ,分離、回收消耗的能量也上升。 水蒸氣添加量對乙苯轉化率的影響如下表所示 反應溫度， K 轉化率，％ 水蒸氣：乙苯， mol 0 16 18 853 873 893 913 由表可知，在一定溫度下，隨著水蒸汽用量的增加，乙苯的轉化率也隨之提高，但增加到一定用量之后，乙苯轉化率的提高就不大明顯，而且水蒸汽用量過大，能量消耗也增加，產(chǎn)物分離時用來使水蒸氣冷凝耗用的冷卻水量也很大，因此水蒸氣與乙苯的比列應綜合考慮。 綜上，總壓采用略高于常壓以克服系統(tǒng)阻力，同時為了維持低壓操作，應盡可能減小系統(tǒng)的壓力降。為解決這一矛盾，工業(yè)上通常采用通入過熱水蒸氣的辦法。理論上，低壓有利于乙苯平衡轉化率及苯乙烯平衡收率的提高。 綜合上述，適宜的溫度選擇 600℃ 左右。 反應過程操作工藝條件 1. 反應原理 乙苯催化脫氫 2. 反應式： 3. 溫度： 600 ℃ 左右 壓力：常壓或減壓 4. 水蒸氣與乙苯摩爾比一般為（ 6~9）： 1左右 5. 催化劑：以鐵為基礎的多組分催化劑 6. 蒸汽過熱爐、絕熱型反應器、熱回收器、氣體壓縮機和乙苯 /苯乙烯分離塔 2 5C H C H 2C H 2H+rm11 /H k J m ol??? 任務點 A0102 生產(chǎn)工藝條件影響因素分析 乙苯脫氫反應為可逆吸熱反應，一般采用 853K~893K，新催化劑控制在 853K，中期 873K左右，后期可提高到 888~893K。 綜合以上四種方法，我們組選用 乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯 。但這些催化劑在多處于研究階段，尚不具備工業(yè)化條件，有待進一步研究開發(fā)。以氧為氧化劑時反應方程式如下 此方法可以從乙苯直接生成苯乙烯，還可以利用氧化反應放出的熱量產(chǎn)生蒸汽，反應溫度也較催化脫氫為低。 乙苯脫氫生成苯乙烯的主反應為 2 5C H C H 2C H 2H+rm11 /H k J m ol??? 乙苯脫氫生成苯乙烯是吸熱反應，在生成苯乙烯的同時可能發(fā)生的平衡副反應，主要是裂解反應和加氫裂解反應，因為苯環(huán)比較穩(wěn)定，裂解反應都發(fā)生在側鏈上。 苯乙烯的生產(chǎn)方法 該方法是以苯和乙烯為原料，通過苯烷基化反應生成乙苯，然后乙苯再催化脫氫生成苯乙烯。 工業(yè)生產(chǎn)苯乙烯的方法除傳統(tǒng)乙苯脫氫的方法外，出現(xiàn)了乙苯和丙烯共氧化聯(lián)產(chǎn)苯乙烯和環(huán)氧丙烷工藝、乙苯氣相脫氫工藝等新的工業(yè)生產(chǎn)路線，同時積極探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路線。 1998年我國苯乙烯的生產(chǎn)能力達到約 ， 2023年進一步增加到約 95萬噸。采用傳統(tǒng)的三氯化鋁液相烷基化工藝，建成一套 5000噸 /年苯乙烯生產(chǎn)裝置，以后又陸續(xù)建成幾套生產(chǎn)裝置，但大都生產(chǎn)規(guī)模小，能耗和物耗較高，產(chǎn)量低，因而發(fā)展緩慢。 苯乙烯用途 ?苯乙烯自聚生成 PS（聚苯乙烯樹脂）， ?苯乙烯與丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用于生產(chǎn) ABS工程塑料； ?與丁二烯共聚可以生成丁苯乳膠（ SBL）和合成丁苯橡膠（ SBR）； ?與丙烯腈共聚為 AS樹脂； ?乙烯也可用于生產(chǎn)其它樹脂。苯乙烯在高溫下容易裂解和燃燒，生成苯、甲苯、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氫氣等。爆炸極限為 1． 16． 1%。 ③ 有毒，對人體皮膚、眼和呼吸系統(tǒng)有刺激性。受熱、曝光或存在過氧化物催化劑時， 極易聚合放熱導致爆炸。 熔點 31℃ 沸點146℃ 閃點 31． 3℃ 自燃點 490℃ ，能溶于醇及醚， 難溶于水。項目 A04： 50kt/a苯乙烯的生產(chǎn)工藝組 織與實施 任務描述： 任務點 A0101 生產(chǎn)工藝路線選擇； 任務點 A0102 生產(chǎn)工藝條件影響因素分析； 任務點 A0103 典型設備的選擇； 任務點 A0104 生產(chǎn)中安全 、 環(huán)保 、 節(jié)能措施； 任務點 A0105 生產(chǎn)工藝流程組織； 任務點 A0106 生產(chǎn)操作要點； 任務點 A0107 生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的故障分析及應 對措施 。 任務點 01 生產(chǎn)工藝路線選擇 苯乙烯的性質 ① 無色透明油狀液體 ，密度 g／ cm179。 ② 遇明火極易燃燒。與氯磺酸、發(fā)煙硫酸、濃硫酸反應劇烈，有爆炸危險。空氣中最高 容許濃度為 100ppm。 ④ 苯乙烯具有乙烯基烯烴的性質，反應能力強，
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