苯和乙烯液相法生产乙苯技术

苯和乙烯液相法生产乙苯技术
苯和乙烯液相法生产乙苯技术

乙苯制苯乙烯

南京工业大学 化学化工学院 《化工过程与工艺设计》 设计题目乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 学生姓名吴美妍班级、学号化工100704 指导教师姓名林陵 设计时间 2013年 6 月27日-2013 年7月12日 课程设计成绩:

指导教师签字 目录 第一部分设计说明书 前言·······················错误!未定义书签。第一章概述····················错误!未定义书签。 工艺路线与产品················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。第二章原料与产品的性质··············错误!未定义书签。 原料性质···················错误!未定义书签。 产品性质···················错误!未定义书签。第四章安全和工业卫生···············错误!未定义书签。 第五章三废排放及治理方案·············错误!未定义书签。 第七章主要设备一览表···············错误!未定义书签。 表一非定型设备一览表(一)··········错误!未定义书签。 表二非定型设备一览表(二)·········错误!未定义书签。第八章原料、动力消耗及排出一览表·········错误!未定义书签。 第二部分设计计算书 第一章物料衡算··················错误!未定义书签。 第二章主要设备物料衡算、热量衡算和设备计算····错误!未定义书签。 进料泵····················错误!未定义书签。

MSDS苯乙烯化学品安全技术说明书

苯乙烯化学品安全技术说明书 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:苯乙烯化学品英文名称:phenylethylene 中文名称2:乙烯基苯英文名称2:styrene 技术说明书编码:236 CAS No.:100-42-5 分子式:C8H8分子量:104.14 第二部分:成分/组成信息 有害物成分理含量CAS No. 苯乙烯≥99.5%100-42-5 第三部分:危险性概述 危险性类别:无资料侵入途径:无资料 健康危害:对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。急性中毒:高浓度时,立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激,出现眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽等,继之头痛、头晕、恶心、呕吐、全 身乏力等;严重者可有眩晕、步态蹒跚。眼部受苯乙烯液体污染时,可致灼伤。慢性影响: 常见神经衰弱综合征,有头痛、乏力、恶心、食欲减退、腹胀、忧郁、健忘、指颤等。对呼 吸道有刺激作用,长期接触有时引起阻塞性肺部病变。皮肤粗糙、皲裂和增厚。 环境危害:对环境有严重危害,对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险:本品易燃,为可疑致癌物,具刺激性。 第四部分:急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。 第五部分:消防措施 危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。 遇酸性催化剂如路易斯催化剂、齐格勒催化剂、硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生猛烈聚合, 放出大量热量。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。遇大火,消防人员须在有防护掩蔽处操作。 第六部分:泄漏应急处理 应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制 性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗, 洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。 用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 第七部分:操作处置与储存 操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐 油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气 泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。灌装时应控制流速,且有接地装置, 防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器 材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。 包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。不宜大量储存 或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备 有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分:接触控制/个体防护

C8苯乙烯抽提蒸馏工艺简介

C8苯乙烯抽提工艺(1)工艺流程总框图 (2)C8切割单元 1.原料组成 C8切割 单元 苯乙炔加氢 单元 抽提蒸馏 单元 苯乙烯精制 单元混合C8C9原料 C8馏分 C9馏分去C9树脂厂 粗苯乙烯 广东新华粤石化股份有限公司苯乙烯装置工艺流程框图 加氢C8馏分苯乙烯产品去罐区来自乙烯厂 C8抽余油返乙烯厂

2.工艺流程 3.质量要求 4.操作指标 5.操作难点

(3)苯乙炔加氢单元 1. 原料要求 2.工艺流程 3.质量要求 C8加氢油中苯乙炔含量<30PPm 4.操作指标 (4)苯乙烯抽提蒸馏单元1.抽提蒸馏单元工艺流程总框图

2.原料组成 抽提蒸馏塔(T-301) C8原料贫溶剂 溶剂回收塔(T-302) 富溶剂 (溶剂+苯乙烯) 粗苯乙烯去脱色单元 溶剂再生塔(T-303) 溶剂+水蒸汽 抽余油水洗塔(T-304) 抽余油 水汽提塔(T-305) 洗涤水(含微量油) 塔顶罐集水槽水(含微溶剂、C8芳烃) 去除焦系统 塔顶罐集水槽水(含微量苯乙烯) 洗涤后的水(含微量溶剂、油) 含溶剂水(浓缩) 自产蒸汽 抽余油去罐区

●由C8馏分组成表,可知其的主要组分有: ?乙苯(136℃) ?对二甲苯(138.4℃) ?间二甲苯(139.1℃) ?邻二甲苯(144.4℃) ?苯乙烯(145.15℃) ●苯乙烯和邻二甲苯的沸点差只有0.75℃ ●因此一般蒸馏不能把苯乙烯从C8 组分中分离出来。 3.抽提蒸馏(萃取精馏)原理 利用环丁砜复合溶剂对不饱和的烯烃族有极强的亲和力,从而使苯乙烯与二甲苯和乙苯相比较,具有低的挥发性。基于这种特性,苯乙烯在抽提蒸馏(萃取精馏)塔中被分离出来。 4.C8苯乙烯抽提蒸馏单元主要设备 ●抽提蒸馏塔(T-301) ●溶剂回收塔(T-302) ●溶剂再生塔(T-303) ●抽余油反萃塔(T-304) ●水汽提塔(T-305) 5.抽提蒸馏塔(T-301) ●该塔是利用溶剂分离苯乙烯和C8芳烃的主要设备。 ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分: A、溶剂回收段:塔的顶段(溶剂进料口以上) B、抽提精馏段:塔的中段(C8馏分进料口与溶剂进料口之间) C、苯乙烯提浓段:塔的下段(C8馏分进料口以下) ●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分: 贫溶剂C8溶剂回收段抽提精馏段苯乙烯提浓段

乙苯脱氢制苯乙烯

乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书 一、实验目的 1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系;找出最适宜的反应温度区域。 4、了解气相色谱分析方法。 二、实验的综合知识点 完成本实验的测试和数据处理与分析需要综合应用以下知识: (1)《化工热力学》关于反应工艺参数对平衡常数的影响,工艺参数与平衡组成间的关系。 (2)《化学反应工程》关于反应转化率、收率、选择性等概念及其计算、绝热式固定床催化反应器的特点。 (3)《化工工艺学》关于加氢、脱氢反应的一般规律,乙苯脱氢制苯乙烯的基本原理、反应条件选择、工艺流程和反应器等。 (4)《催化剂工程导论》关于工业催化剂的失活原因及再生方法。 (5)《仪器分析》关于气相色谱分析的测试方法。 三、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应: 副反应: 在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应: 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响本反应的因素 (1)温度的影响 乙苯脱氢反应为吸热反应,?H o >0,从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K p p ?= ???? ????可知,

提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为:540~600℃。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式Kp=Kn= γ? ? ? ? ? ? ? ∑i n P 总可知,当?γ> 0时,降低总压P总可使Kn增大,从而增加了反应的平衡转化率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 (3)空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故需采用较高的空速,以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3、催化剂 本实验采用氧化铁系催化剂,其组成为:Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 四、预习与思考 1、乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应?如何判断?如果是吸热反应,则反应温度为多少?实验室是如何来实现的,工业上又是如何来实现的? 2、对本反应而言是体积增大还是减小?加压有利还是减压有利,工业上是如何来实现加减压操作的?本实验采用什么方法?为什么加入水蒸气可以降低烃分压? 3、在本实验中你认为有哪几种液体产物生成?有哪几种气体产物生成?如何分析? 4、进行反应物料衡算,需要—些什么数据?如何搜集并进行处理? 五、实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程见图1。 六、实验步骤及方法 1、反应条件控制 汽化温度300℃,脱氢反应温度540~600℃,水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比),相当于乙苯加料0.5mL/min,蒸馏水0.75 mL/min (50毫升催化剂)。 2、操作步骤 (1)了解并熟悉实验装置及流程,搞清物料走向及加料、出料方法。 (2)接通电源,使汽化器、反应器分别逐步升温至预定的温度,同时打开冷却水。 (3)分别校正蒸馏水和乙苯的流量(0.75mL/min和0.5mL/min) (4)当汽化器温度达到300℃后,反应器温度达400℃左右开始加入已校正好流量的蒸馏水。当反应温度升至500℃左右,加入已校正好流量的乙苯,继续升温至540℃使之稳定半小时。 (5)反应开始每隔10~20分钟取一次数据,每个温度至少取两个数据,粗产品从分离器中放入量筒内。然后用分液漏斗分去水层,称出烃层液重量。 (6)取少量烃层液样品,用气相色谱分析其组成,并计算出各组分的百分含量。 (7)反应结束后,停止加乙苯。反应温度维持在500℃左右,继续通水蒸气,进行催化剂的清焦再生,约半小时后停止通水,并降温。

苯乙烯生产工艺(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 课题:乙苯脱氢生产苯乙烯 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 1.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下: 苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃,凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1%~6.01%。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 CH=CH 2 CH=CH 2

2.生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 主反应: +H 2 △H Φ 298=117.6KJ/mol 在主反应发生的同时,还伴随发生一些副反应,如裂解反应和加氢裂解反应: + +CH 4 +C 2H 4 +H 2 +C 2H 6 在水蒸气存在下,还可发生水蒸气的转化反应 +2H +2CO 2+3H 2 CH 2—CH 3 2 CH 2— CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3

年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 毕业设计 20万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 摘要 苯乙烯是最重要的基本有机化工原料之一。本文介绍了国内外苯乙烯的现状及发展概况,苯乙烯反应的工艺条件,乙苯脱氢制苯乙烯催化剂,苯乙烯的生产方法和生产工艺。 本设计以年处理量20万吨乙苯为生产目标,采用乙苯三段催化脱氢制苯乙烯的工艺方法,对整个工段进行工艺设计和设备选型。根据设计任务书的要求对整个工艺流程进行了物料衡算,并利用流程设计模拟软件Aspen Plus对整个工艺流程进行了全流程模拟计算,选用适宜的操作单元模块和热力学方法,建立过程模型进行稳态模拟计算并绘制了带控制点的工艺流程图。在设计过程中对整个工艺流程进行了简化计算,将整个流程分为了反应和精馏分离两个部分,利用计算机模拟计算结果对整个工艺流程进行了模拟优化,并确定了整套装置的主要工艺尺寸。 由于本设计方案使用计算机过程模拟软件Aspen Plus进行仿真设计,减少了实际设计中的大量费用,对现有工艺进行改进及最优综合具有重要的实际意义。 关键词:乙苯,苯乙烯,脱氢,Aspen Plus,模拟优化

Abstract Styrene Monomer(SM)is one of the most important organic chemicals. This article describes the present situation and development of styrene at conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene production methods and production processes. This design is based on the annual targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device . This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis ,Aspen Plus,Simulation and optimization

乙苯脱氢制苯乙烯

实验报告 课程名称: 化工专业实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 乙苯脱氢制苯乙烯 实验类型: 同组学生姓名: 一.实验目的 1.了解以乙苯为原料,氧化铁为催化剂,在固定床单管反应器种制备苯乙烯的过程。 2.学会稳定工艺操作条件的方法。 3.掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率,选择性,收率及反应温度的关系,找出最适宜的反应温度区域。 4.学会使用温度控制和流量控制的一般仪表,仪器。 5.了解气相色谱分析及使用方法。 二.实验原理 1.本实验的主副反应 主反应: 副反应: 在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应: 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2.影响本反应的因素 (1)温度的影响

乙苯脱氢反应为吸热反应,?H 0>0,从平衡常数与温度的关系式 可知,提高温度可增大平衡 常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为:540~600℃。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式Kp =Kn=γ ???? ? ??∑i n P 总可知,当?γ>0时,降低总压P 总可使Kn 增大,从而增加了反应的平衡转化率,故降低压力(高温反应无法采用负压操作,可以通入惰性组分使分压下降)有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 (3)空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故采用较高的空速,以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3.催化剂 本实验采用GS-08催化剂,以Fe ,K 为主要活性组分,添加少量的IA ,IIA ,IB 族以稀土氧化物为助剂。 三.实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程,用Microsoft Visio 软件绘制见下图: 1 34 2 水

乙苯脱氢制取苯乙烯

一、实验目的 1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 二、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应:氢气 ?117.8kJ/mol 苯乙烯 乙苯+ 副反应:乙烯 苯 ?105.0kJ/mol 乙苯+ ? +-31.5kJ/mol 乙苯+ 氢气 苯 乙烷 乙苯+ +-54.4kJ/mol ? 乙烯 甲苯 氢气 在水蒸汽存在的条件下,还可能发生下列反应: + ? 2 + + 氢气 乙苯3 二氧化碳 水 甲苯 此外,还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响反应的因素 (1)温度的影响 乙苯脱氢为吸热反应,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯的选择性下降,能耗增加,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为540~600oC。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增大的反应,降低总压可使平衡常数增大,从而增加反应的平衡转化率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸汽的目的是降低乙苯的分压,以提高平衡转化率。较适宜的水蒸汽用量为:水/乙苯=1.5/1(体积比)。 (3)空速的影响

乙苯脱氢反应系统中有平衡副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为止。 3、本实验采用氧化铁系催化剂,其组成为:Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 三、实验装置及流程 实验装置及流程如图1所示。 图1乙苯脱氢制苯乙烯工艺实验流程图 1-乙苯流量计;2、4-加料泵;3-水计量管;5-混合器;6-汽化器;7-反应器;8-电热夹套;9、11-冷凝器;10-分离器;12-热电偶 四、反应条件控制 汽化温度300oC,脱氢反应温度540~600oC,水:乙苯=1.5:1(体积比),相当于乙苯加料0.5ml/min,蒸馏水0.75ml/min(50ml催化剂)。

苯乙烯及其聚合物

聚苯乙烯及共聚物概述 2006-10-13 14:16:03 【文章字体:大中小】打印收藏关闭 抗冲聚苯乙烯采用苯乙烯与橡胶进行接枝共聚的方法生产。得到的产品由分散的橡胶相及连续PS相组成,橡胶的引入使PS的韧性和抗冲击性能提高。为了使HIPS 在较宽的温度范围内具有较高的抗冲击强度,所用橡胶的玻璃化温度必须低于-50℃。聚丁二烯橡胶(玻璃化温度-80℃)是苯乙烯塑料最常用的抗冲改性剂,烯丙基氢原子和弱活性的双键可以提供理想的接枝和交联度。也有使用其他橡胶如丙烯酸酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶、聚异戊二烯橡胶等的报道,但是由于这些橡胶的化学活性较低、玻璃化温度不合适等因素还未完全实现工业化。 SAN树脂由苯乙烯和丙烯腈嵌段共聚而成,聚合工艺可为乳液法,悬浮法和本体法。共聚物中丙烯腈的含量在15%左右,ABS树脂的制备工艺是先浮液法制备不同粒径的聚丁二烯胶乳,然后再于乳液中进行苯乙烯-丙烯睛嵌段共聚,同时接枝共聚聚丁二烯胶粒,之后三元共聚物再和SAN聚合物共混而成,由于共混物SAN分别可用乳液法,悬浮法,本体法制备,因此用SAN和苯乙烯三元共聚物共混而成的ABS 树脂的制备工艺,则分别称为乳液接枝乳液SAN共混工艺,乳液接枝悬浮SAN共混工艺,乳液接枝本体SAN共混工艺。 产品应用 聚苯乙烯及其共聚合物可用于通用塑料也可用于工程塑料,主要用于汽车、电子电器、器械部件、建筑、医疗等领域,其中高抗冲聚苯乙烯(HIPS),可用于制造容器的器皿,玩具、小型器具,高分子量聚苯乙烯用做强度发泡材料,间规聚苯乙烯(SPS)用做电子电器部件,汽车部件、医疗器械、汽车冷却泵的叶片,超薄电容器膜;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)主要用于制造冰箱内箱体,汽车内部件、器具外壳、电器部件、游乐型车、帐篷;苯乙烯-丙烯酸腈共聚物(SAN)主要用于制造耐油、耐化学的器具。 研发趋势 聚苯乙烯共聚物除ABS和SAN外,还有一些其他共聚物有工业应用价值。这些共聚物是: 1.苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物,称为K树脂,由丁基锂引发阴离子聚合而成,其中丁二烯含量约为25%。K树脂透明度好,抗冲击好,耐酸碱,价格低,加工性能

苯乙烯试验报告

苯乙烯试验报告 1.过程合成与分析 苯乙烯(Phenylthylene/SM),是非常重要的化工原料。我国苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂、不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、丁苯胶乳以及苯乙烯系热塑性弹性体等。近几年国内苯乙烯产能不断扩大,目前已经超过400万吨/年。 苯乙烯系列树脂的产量在世界五大合成材料的产量中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯而名列第三位。苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一,此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中居第三位,仅次于PE、PVC。苯乙烯的均聚物――聚苯乙烯(PS)是五大通用热塑性合成树脂之一,广泛用于注塑制品、挤出制品及泡沫制品3大领域。近年来需求发展增长旺盛。苯乙烯、丁二烯和丙烯腈共聚而成的ABS树脂是用量最大的大宗热塑性工程塑料,是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的品种,在电子电器、仪器仪表、汽车制造、家电、玩具、建材工业等领域得到了广泛应用。中国已经成为世界ABS最大的产地和消费市场之一。 已知工业化的苯乙烯的生产主要采用两种方法: (一)乙苯脱氢法 乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺。 1、乙苯催化脱氢工艺 乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺,由美国Dow化学公司首次开发成功。目前典型的生产工艺主要有Fina/Badger工艺、ABB鲁姆斯/UOP工艺以及BASF 工艺等。 (1)ABB鲁姆斯/UOP工艺。用超加热器将蒸汽过热至800℃,与原料乙苯一起进入绝热反应器。反应温度550-650℃,常压或负压,蒸汽/乙苯质量比为1.0-1.5。通过脱氢反应器所生成的脱氢产物经冷凝器冷凝后进入乙苯/苯乙烯分离塔,塔底分出苯乙烯,塔顶馏出未反应的乙苯。将乙苯中的苯和甲苯分出后返回脱氢反应器重复利用。 (2)Fina/Badger工艺。Fina/Badger工艺通常与美孚/ Badger乙苯工艺联合签发许可。该工艺采用绝热脱氢,高温蒸汽提供脱氢需要的热量并降低进料中乙苯的分压和抑制结焦。蒸汽过热至800-950℃,与预热器内的乙苯混合后再通过催化剂,反应温度为560-650℃,压力为负压,蒸汽/乙苯质量比为1.5-2.2。反应器材质为铬镍,反应产物在冷凝器中冷凝。Fina/ Badger与 ABB Lummus公司一起几乎垄断了世界苯乙烯生产专利市场。 (3)BASF工艺。BASF工艺的特点是用烟道气直接加热的方式提供反应热,这是与绝热反应的最大不同点。脱氢过程中反应产物与原料气系统进行热交换,列管间加折流挡板,使加热气体径向流动,烟道气进口温度为750℃,出口温度为630℃,可用来预热进料的气体,使乙苯的进料温度达到585℃,直接与管内脱氢催化剂接触反应。出口气体经急冷、换热,再经空气冷却,分离脱氢尾气(H2、CH4、CO2等)、水和油,上层脱氢料液送精馏工序制得苯乙烯。 乙苯催化脱氢法的技术关键是寻找高活性和高选择性的催化剂。一开始采用的是锌系、镁系催化剂,以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。目前,国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司开发的Styromax-1、Styromax-2、Styromax-4以及Styromax-5型催化剂;美国标准催化剂公司推出的C-025HA、C-035、C-045型催化剂;德国BASF公司开发的S6-20、S6-20S、S6-28、S6-30催化剂;Dow化学公司开发出的D-0239E型绝热型催化剂等。我国开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂;厦门

苯乙烯工艺流程

苯乙烯装置工艺流程叙述 一、乙苯工艺流程简述 本工艺包设计的乙苯装置界区内包括烃化反应系统(亦称烃化反应系统)、苯回收系统、乙苯回收系统、多乙苯回收系统、烷基转移反应系统(亦称反烃化反应系统)。为解决反应器在再生时停产影响,也是为了规避放大风险,烃化反应系统设计成反应器R-2101A/B、加热炉F-2101A/B、换热器E-2101A/B;E-2102A/B;E-2103A/B两套并联操作。 来自罐区的新鲜苯、油水分离器的回收苯、精馏工段回收的循环苯在T-2201苯回收塔汇合,用苯循环泵P-2201A/B泵入苯进料气化器E-2101A/B的壳程,管程的高压蒸汽将其加热而气化,气相苯分别进入两套苯换热器E-2103A/B的壳程,与管程的高温反应器出料换热而被过热。过热后的苯被分成两股:主苯流和急冷苯流。主苯流进入反应器进料加热炉F-2101A/B被加热到反应温度,进入烃化反应R-2101A/B。 界区外的原料乙醇用乙醇进料泵P-2101A/B加压,进入工艺水换热器E-2204,与苯塔回流罐底部排出的油水混合物换热回收热量,温度升至接近泡点,导入E-2102A/B乙醇蒸发器,用高压蒸汽将其气化,分段进入两台并联的烃化反应器。 在R-2101A/B中,乙醇发生脱水反应生成乙烯与水蒸汽,继而苯和乙烯发生烃化反应,生成乙苯及少量二乙苯、多乙苯等。为稳定反应器的温度,每段催化剂床层之间都有与进料乙醇蒸气相混合的急冷苯进入,使反应温度在适当范围内。反应器出料依次通过苯换热器E-2103A/B管程和苯回收塔再沸器E-2201管程被冷却后,便进入苯回收塔T-2201进行精馏分离。T-2201塔顶馏出苯、水和轻组分尾气,塔底则采出粗乙苯。罐区来的新鲜苯用新鲜苯泵P—2302A/B加压后通过乙苯/苯换热器冷E-2208与来自乙苯塔回流泵的产品热乙苯换热,进入苯塔回流罐V—2201,补充回流罐的液位。苯塔回流泵将回流罐的一部分苯打入T-2201塔顶。T-2201塔底采出的粗乙苯则送至乙苯回收塔T-2202进一步加工。 在T-2201塔顶共沸馏出的水冷凝进入回流罐V-2201,由于高温下苯与工艺水有乳化现象,将大部分是水的乳化液从回流罐底部导出,与乙醇进入反应器的量按1:1的比例排入工艺水换热器E-2204B管程,将热量交换给进料乙醇,然后进一步进入工艺水冷却器E-2205壳程,用循环水冷却到40℃-15℃消除乳化现象,进入油水分离系统,分出的工艺水经汽提脱苯后作为废热回收系统的补充水,苯则回用。 苯塔回流罐V-2201导出的气相进入苯塔尾冷器,将水蒸汽与苯进一步冷凝下来,凝液自流到V-2201底部乳化液导出管,不凝气则通过苯塔的压力控制排放到反烃化加热炉F-2102进口,进一步利用回收其中的乙烯与苯。 在乙苯塔T-2202中,塔顶气在乙苯塔冷凝器E—2207管程被软水冷凝,进入乙苯塔回流罐V—2202。一部分作为回流液打回T—2202,另一部分热乙苯通过乙苯/苯换热器E—2208将热量传给来自罐区的新鲜苯,作为本单元的精制乙苯产品而输往苯乙烯单元或罐区,E—2202中的软水则被蒸发成低压蒸汽送苯乙烯工段综合利用。 T-2202塔底采出物送入多乙苯(PEB)回收塔T-2203实现精馏分离。可循环组分二乙苯由T-2203塔顶馏出,通入PEB回收塔冷凝器E-2211管程,同壳程的水换热而被冷却冷凝。冷凝液在PEB 回流罐V-2203中实现汽/液分离。二乙苯被泵送到F—2102导入反烃化反应系统进行烷基转移反应以增产乙苯。由V-2203析出的不凝气则被PEB塔真空泵P—2206A/B抽吸,从而使二乙苯回收塔T-2203实现真空操作。T-2203塔底产物多乙苯残油送至界外。 由二乙苯回流泵P-2205A/B排出的二乙苯与来自E—2208的新鲜苯汇合,一同进入反烃化加热炉F—2102对流段预热,先后进入反烃化加热器E—2104A与反烃化换热器E—2104B,被中压蒸汽完全气化,并回收反烃化出料热量,返回F-2102对流段,被进一步加热到反烃化反应温度,再被导入反烃化反应器R-2102。在R-2102中,PEB同苯发生烷基转移反应,生成乙苯。R-2102的出料先后通过反烃化换热器E—2104B的管程和反烃化反应器出料蒸汽发生器E-2105的管程而被冷却冷凝,进

【完整版】10万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计与实现可行性方案

10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计方案 前言 本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置,包括工艺设计,设备设计及平面布置图。

本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂,参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术,以乙苯脱氢法生产苯乙烯。苯乙烯单体生产工艺技术:深度减压,绝热乙苯脱氢工艺乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行,其特点是:转化率高,可达55%,选择性好,可达90%。特殊的脱氢反应器系统:在低压(深度真空下)下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成,设计为热联合机械联合装置。整个脱氢系统的压力降小,以维持压缩机入口尽可能高压,同时维持脱氢反应器尽可能低压,从而提高苯乙烯的选择性,同时不损失压缩能和投资费用。 所需要的催化剂用量和反应器体积较小,且催化剂不宜磨损,能在高温高压下操作,内部结构简单,选价便宜。在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。 工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障,从而可减少生产波动. 本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。原料来自乙苯生产装置或原料采购部门,循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供,生产出的苯乙烯产品到成品库。 此设计过程中,为了计算方便,忽略了一些计算过程,故有一定的误差,另由于计算时间比较仓促,有些问题不能够直接解决。设计中有不少错误之处,请指导老师予以批评指正,多提出宝贵意见。 苯乙烯设计任务书 一、设计题目:年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计

苯乙烯流程图

课题:乙苯脱氢生产苯乙烯 授课内容: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 知识目标: ●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 能力目标: ●分析和判断影响反应过程的主要因素 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应? ●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些? ●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图 授课班级:

授课时间: 年 月 日 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 1.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下: 苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃,凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1%~6.01%。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 2.生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 CH=CH 2 CH=CH 2

苯乙烯生产工艺

课题:乙苯脱氢生产苯乙烯 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯 一、概述 1.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下: 或者 系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃, 凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1 %~6.01%。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。 苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、 丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外, 出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线, 同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1. 主、副反应 主反应: 催化剂 +H 2 △H Φ 在主反应发生的同时,还伴随发生一些副反应,如裂解反应和加氢裂解反应: +H 2 +C H 4 4 +H 2 H 6 +2H 2O +2CO 2+3H 2 高温下生碳 8C+5H 2 此外,产物苯乙烯还可能发生聚合,生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物等。 CH 3 CH=CH 2 CH=CH 2 CH 2—CH 3 CH=CH 2 CH 2—CH 3 CH 4 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH 3 CH 2—CH

乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施.docx

乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施 一、装置简介 (一)装置发展及其类型 1.装置发展 自1937年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以来,苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。 苯乙烯是重要的有机化工原料。它作为重要的合成单体与其他烯烃单体发生共聚反应,可生产丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS和SAN树脂、离子交换树脂及不饱和聚酯树脂;此外还用于制药,染料行业,或制取农药乳化剂及选矿剂等。 苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化法,前者约占苯乙烯生产能力的90%,乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都/鲁姆斯法、巴斯夫法、Fina/Badger法、Cdf法和三菱油化/环球化学法。而共氧化法步骤多,流程长,又存在环氧丙烷的联产问题,因此国内外生产和研究重点多放在乙苯脱氢法上。 近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法,如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法,是一种全新的工艺路线。在1992年第10届国际催化剂会议的大会专题报告中,该工艺开发研究列为当代4大烃化技术之一,值得引起苯乙烯技术研究者的重视。 目前,我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱氢法。60年代和70年代建设的小型装置能耗和物耗较高,缺少市场竞争能力,随着国外技术的引进,大部分已停产,剩下的几套经多次技术改造,能耗和物耗有所下降,同时,利用地区差价和本企业下游产品的需求仍维持生产。 二、重点部位及设备

苯乙烯生产装置中反应岗位是在高温、高压、易燃、易爆、物料有毒有害的环境下生产的,精馏岗位也存在类似的情况。因此在苯乙烯生产过程中要遵守安全技术规定。 1.炉区 (1)蒸汽过热炉点火前应打开风门通风,并对炉膛和操作环境做动火分析。有关联锁均应挂上,分析燃料气中氧含量小于2%,并严禁带液(冬季要保温并进行排凝,以防因带液引起爆燃损坏炉体)。停车期间燃料系统应加切断盲板,防止燃料漏人炉膛和周围环境引起事故。 (2)开停工时严格按温度曲线控制升温、恒温和降温。正常生产时,应严格控制各工艺参数在工艺指标范围内。(3)当蒸汽过热炉点火后(包括正常生产)应检查炉内燃烧状况是否正常。 (4)在蒸汽过热炉停炉检修时,必须对燃料、原料、蒸汽(包括灭火蒸汽)等加堵盲板,以防窜人检修场所引起事故。 (5)对急冷锅炉、汽包检查有无外漏,排污是否正常以保证炉水质量。同时要经常检查、校对汽包液面计是否准确,以防因假液面造成停车或事故。 (6)炉区周围严禁堆放可燃物,检修结束后要及时拆除脚手架。当装置烃类大量泄测时,炉区有可能成为其火源,应开启蒸汽过热炉水幕等进行保护,同时停炉。 (7)如发生炉管破裂,应立即停炉熄火(但炉管蒸汽切记不能停还需适当加大)开灭火蒸汽(应进行排凝,否则凝液将损坏炉管)整个装置各系统均应采取相应措施。 2.压缩区 该区内设有消防水设施,可燃气体自动检测、报警设施。 (1)消防水设施:每个压缩机分别设有两股消防水,同时供应压缩机上部消防喷淋,形成水幕。

苯乙烯生产技术讲解

苯乙烯生产技术 一、苯乙烯的简介 苯乙烯分子球棍模型苯乙烯分子比例模型 苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145℃,凝固点-30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。主要由乙苯制得,是聚合物的重要单体。 二、苯乙烯研究历史 早在1850年人们就已知道苯乙烯不与天然树脂发生反应但要发生聚合作用。到19世纪30年代,被应用于工业生产,苯乙烯是通过对苯乙烷进行除氢作用而生成的(苯乙烷是汽油中提取的乙烯和苯的化合物)。德国法本公司和美国陶氏化学公司于1937年采用乙苯脱氢法进行了苯乙烯工业化生产。 第二次世界大战后,由于苯乙烯系塑料的发展, 例如:1966年,美国哈康公司开发了乙苯共氧化法; 20世纪70年代初,日本等国采用萃取精馏从裂解汽油中分离苯乙烯,制得的苯乙烯量取决于乙烯生产的规模。 1981年,世界苯乙烯装置的总能力达17.13Mt,其中90%以上采用乙苯催化脱氢法制造的。 三、苯乙烯的用途 (1)最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体,以生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯; (2)用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料,如与丙烯腈、丁二烯共聚制得的ABS树脂,广泛用于各种家用电器及工业仪表上;

(3)与丙烯腈共聚制得的SAN是耐冲击、色泽光亮的树脂; (4)与丁二烯共聚所制得的SBS是一种热塑性橡胶,广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。 (5)此外,少量苯乙烯也用作香料等中间体。 (6)近年来需求发展增长旺盛。苯乙烯还用作镇咳祛痰的易咳嗪、抗胆碱药胃长宁的原药。[1] 四:生产方法 (一)乙苯催化脱氢; (二)乙苯氧化脱氢; (三)哈康法(共氧化法); (四)乙烯和苯直接合成 目前生产苯乙烯的主要方法是乙苯催化脱氢法(主要探讨此方法)五、反应原理 乙苯在催化剂作用下,达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯: 乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应,加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。 现在的苯乙烯生产还是分二步, 第一步:乙烯和苯合成乙苯,经蒸馏,回收未反应的苯,及得到纯的乙苯; 第二步,乙苯脱氢得苯乙烯,也经蒸馏,回收乙苯,及得到纯苯乙烯。六:乙烯的生产 苯烷基化生产乙苯 苯烷基化反应是指在苯环上的一个或几个氢被烷基所取代,生成烷基

相关文档
最新文档