苯乙烯讲义

苯乙烯讲义
苯乙烯讲义

苯乙烯产品及生产技术情况介绍

一、产品情况

1、产品用途:

苯乙烯是石油化工的基本原料,用来生产各种合成树脂,如通用级聚苯乙烯(GPS),高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、AS、ABS、PS、EPS、MBS 及各种改性聚苯乙烯树脂等,广泛用于汽车制造,家用电器和玩具制造等工业部门。苯乙烯和丁二烯制成的丁苯橡胶大量用于轮胎制造,丁苯胶乳则用于纺织和造纸,丁苯嵌段共聚物SBS热塑性弹性体用于制鞋等轻工领域。

2、市场供应状况

●国际市场

2010年全球苯乙烯总生产能力约达3210.3万t/a。其中北美为635.6万t/a、西欧为572.7万t/a、亚洲及中东地区为1822.7万t/a、中南美地区约为69.0万t/a。

●国内市场

2010年我国苯乙烯产能已达到486.9万t/a。

我国苯乙烯主要生产厂家及生产能力

国内新增苯乙烯产能

2012年前我国新、扩建苯乙烯装置计划

尽管苯乙烯产能增加较多,但对市场的巨大影响仍未呈现,主要原因在于各装置实际投产的不断推迟,新增产能尚未形成有效产出。另外,国内苯乙烯装置故障频发,产量损失比较严重。在中国下游需求的快速复苏并保持良好增长之下,中国苯乙烯市场2010年对进口的依赖度也较高,达300多万t 。

3、市场需求状况

●国际市场

由于聚苯乙烯和ABS树脂等苯乙烯下游产品消费的强劲增长,近年来世界苯乙烯的生产发展很快。 2010~2015年年均增

长率2.2%。另外,未来几年苯乙烯生产能力的增长将远高于需求的增长。这一方面是受到亚洲地区新建能力不断增加的影响,同时也是中东地区大力发展石化业,乙烯配套大型苯乙烯装置所导致,今后苯乙烯的发展重心将向亚洲及中东地区转移。

预计未来几年,苯乙烯主要的下游衍生物聚苯乙烯、ABS/SAN、SBR及其胶乳、不饱和聚酯树脂以及苯乙烯共聚物中,消费增长最快的领域将是ABS/SAN,消费量的年均增长率将达到约6.2%,其次是苯乙烯共聚物,消费量的年均增长率将达到约5.7%。

世界主要国家和地区苯乙烯的消费结构

●国内市场

2010年,在全球经济回暖、国家多项政策扶持,宽松货币政策和多重刺激计划的影响下,苯乙烯下游企业迅速摆脱颓势,2010年我国苯乙烯产量约为300万t,表观消费量达到了630多万t。从下游对苯乙烯的需求数据看,需求表现最为突出的是在家电下乡、社区翻修以及增建保障性住房等政策惠及

下的ABS、PS行业;汽车行业对ABS工程塑料的需求也很旺盛。

我国是苯乙烯的进口大国,每年都有大量的苯乙烯进口,出口量极少。

目前我国苯乙烯主要用于以下领域:聚苯乙烯/EPS、ABS/SAN、不饱和聚酯树脂、SBR、SB弹性体(包括SBS、SBC、SIS等)及其它化工产品,分别占55%、14%、10%、5%、2%和14%。

预计随着我国建材、家电和汽车工业的快速发展,对PS、ABS树脂以及苯乙烯系列橡胶SBR、SBS等需求将继续保持较快增速,其中,建筑物节能降耗工作也将进一步受到重视,EPS、SBS等产品作为优良的保温材料将大量用于建筑业,在苯乙烯消费结构中所占比例将略有增加。同时,随着国内经济刺激计划的进行,聚苯乙烯、ABS及SBR的需求也将保持一定速度增长。

二、技术现状及发展趋势

●国外技术现状

目前工业化的苯乙烯生产技术主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷联产法及裂解汽油抽提苯乙烯三条路线。

1、乙苯脱氢制苯乙烯路线

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%。乙苯脱氢制苯乙烯技术的特点是工艺技术相当成熟,产品纯度高,装置运行平稳,操作弹性大。它包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢2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。催化脱氢技术已相当成熟,在反应器、负压脱氢过程及能量综合利用等方面的改进进展不大。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。

①ABB鲁姆斯/UOP工艺

目前世界上有近40套苯乙烯装置采用该工艺进行生产,总能力约7.8 Mt/a。采用该工艺生产苯乙烯的装置主要有蒸汽过热炉、绝热型反应器、热回收器、气体压缩机和乙苯/苯乙烯

分离塔等。将蒸汽过热至800℃,与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后进入乙苯/苯乙烯分离塔,经分馏后塔底分出高纯度苯乙烯,塔顶馏出未反应的乙苯。

②Fina/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,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巴斯夫工艺

巴斯夫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。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℃,换热后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。

(2)乙苯氧化脱氢法

乙苯氧化脱氢技术是利用氢气和氧气的放热反应给乙苯脱氢反应提供热量,从而大大降低了能耗,提高了反应效率。是近年来具有竞争力的新技术。典型的生产工艺是SMART工艺。世界上已有6套采用该技术生产苯乙烯的装置。

该工艺于20世纪90年代初期开发成功,是UOP公司开发的乙苯脱氢选择性氧化技术(Styro-Plus工艺)与Lummus、Monsanto以及UOP三家公司开发的Lummus/UOP乙苯绝热脱氢技术的集成。该工艺是在原乙苯脱氢工艺的基础上,向脱氢产物中加入适量氧气,使氢气在选择性氧化催化剂作用下氧化为水,这不但降低了反应产物中的氢气分压,使平衡反应向有利于生成苯乙烯的方向进行,而且还可为乙苯脱氢反应提供热量。“Smart”工艺流程与Lummus/UOP苯乙烯工艺流程基本相同,

但反应器结构有较大的差别,主要是在传统脱氢反应器中增加了氢氧化反应过程。

2、环氧丙烷联产苯乙烯路线

环氧丙烷-苯乙烯(PO/SM)联产法又称共氧化法,由壳牌公司开发成功,并于1973年在西班牙首次实现工业化生产。在130~160℃、0.3~0.5 MPa下,乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物。生成的乙苯过氧化物经提浓到17%后进入环氧化工序,在反应温度为110℃、压力为4.05 MPa条件下,与丙烯发生环氧化反应生成环氧丙烷和甲基苄醇。环氧化反应液经过蒸馏得到环氧丙烷,甲基苄醇在260℃、常压条件下脱水生成苯乙烯。反应产物中苯乙烯与环氧丙烷的质量之比为2.5:1。苯乙烯/环氧丙烷联产法的特点是不需要高温反应,可以同时联产苯乙烯和环氧丙烷两种重要的有机化工产品;将乙苯脱氢的吸热和丙烯氧化的放热两个反应结合起来,节省了能量,解决了环氧丙烷生产中的三废处理问题;由于联产装置的投资费用要比单独的环氧丙烷和苯乙烯装置降低25%,操作费用降低50%以上,因此采用该法建设大型生产装置时更具竞争优势。该法的不足之处在于工艺流程长,装置总投资费用较高,且反应复杂,副产物多,操作条件严格,乙苯单耗和装置能耗等都要高于乙苯脱氢法工艺,不适宜建中小型装置。近年来采用该技术建大型苯乙烯装置的明显增加, 2006年3月在广东惠州投产的中海油/壳牌合资公司的56万t/a苯乙烯装置及镇海炼油化工公司正在建设的苯乙烯装置均采用PO/SM技术。目前世界上采用该法的苯乙烯装置生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的10%以上。

近年来,美国壳牌等公司不断对该技术进行完善和更新换代,最新开发的第四代环氧丙烷联产技术与第三代比较,不仅可减少投资约10%,而且在热量利用和反应工序优化等方面的改进提高了装置的操作效率。目前世界上拥有该技术专利转让权的生产商有Shell公司、Lyondell 化学公司等。

3、裂解汽油抽提苯乙烯路线

这是近几年发展起来的没有大规模应用的苯乙烯生产新技术路线。石脑油、柴油、液化石油气为原料的蒸汽裂解制乙烯

装置生产的裂解汽油中约含4%~6%的苯乙烯,采用抽提方式可将其中的苯乙烯分离出来。在传统的乙烯装置中,通常只有苯/甲苯抽提工艺,其中的苯乙烯都通过处理制成较低附加值的产品(如加氢成乙苯、作汽油调和组份、C8芳构化原料等)。近年来,随着乙烯规模的大型化,裂解汽油中苯乙烯量大幅增加,如在加氢前分离出苯乙烯,不仅可获得廉价苯乙烯,而且可大幅度减轻装置的加氢负荷,同时不含乙苯的C8芳烃作为异构化原料的价值也相应提高。裂解汽油抽提苯乙烯路线一般通过传统精馏、萃取精馏、选择加氢及精制处理等过程,在低温下将乙烯裂解汽油中富含的苯乙烯提取出来,最高纯度可达到99.9%,生产成本仅是乙苯脱氢法的1/2。

美国GTC技术公司开发了采用选择性溶剂的抽提蒸馏塔GT-苯乙烯工艺,从粗热解汽油(来自石脑油、瓦斯油和NGL蒸汽裂解)直接回收苯乙烯。提纯后苯乙烯产品纯度为99.9%,含苯基乙炔小于50PPm。采用抽提技术将苯乙烯回收,既可减少后续加氢过程中的氢气消耗,又避免了催化剂因苯乙烯聚合而引起的中毒,也增产了苯乙烯。典型的世界规模级(60~80万t/a)裂解装置可从热解汽油回收约3万t/a苯乙烯和4.5万t/a混合二甲苯。

●国内技术现状

国内的苯乙烯装置基本上都是采用国外先进的成熟技术,技术水平较高,如中海壳牌装置采用壳牌公司第三代SM/PO联产技术;部分采用国内的自主技术,如海南实华嘉盛化工有限公司的催化干气制乙苯技术,是采用大连化学物理研究所与抚顺石油二厂研究开发的第三代催化干气制乙苯技术,它相比用纯乙烯与苯合成乙苯工艺的成本要低6.2%。他们研制成功的两种新型分子筛催化剂具有低温活性高、选择性好和寿命长等特点,用于固定床和催化蒸馏反应工艺中,可大大降低反烃化和烃化的反应温度,显著提高乙苯产品的质量。其技术属国内先进水平。另外,山东菏泽玉皇化工有限公司新投产了我国首套大型乙醇直接烃化制苯乙烯装置。该方法为没有乙烯资源的企业生产苯乙烯提供了一条新路线。与传统乙烯法工艺相比,新工艺的烃化产物中的重组分较少,烃化液中乙苯得率在20%~

15%;苯塔顶几乎不排放烃化尾气。

●国内外新工艺研发及应用情况及工艺技术未来发展趋势

国内外新工艺研发及应用情况:

(1)苯和乙烯直接合成路线

苯和乙烯直接合成苯乙烯法是由日本Asahi 化学工业有限公司最新开发成功的。主要是在含有HZSM-5沸石的催化剂存在下,乙烯和苯在膜式反应器中反应制备苯乙烯单体,特点是该反应器能采用氢分离膜脱除氢。具体是苯和乙烯的气相混合物在催化剂的存在下,在490℃的反应温度下,于一个含有H 分离膜的反应器中被处理,得到选择性达93%的苯乙烯。该反应器内的H分离膜是由镀Pt烧结管制得。该公司开发的另一种直接制苯乙烯的技术是在一含有H渗透膜的反应器中,使苯和乙烯在气相条件下与沸石催化剂接触发生反应合成苯乙烯。该工艺中的沸石催化剂是用元素周期表中Ⅲ-Ⅴ族中的至少一种金属交换的。苯和乙烯在一个装有氢渗透膜的反应器中在锌交换的Na+型ZSM-5催化剂存在下,于500℃反应,结果苯乙烯选择性为89%,乙烯转化率为88%。

苯和乙烯直接合成苯乙烯是近年来苯乙烯研究领域出现的新方向,但距离实现工业化尚有许多工作要做,特别是该方法的工艺合理性、操作可行性、生产成本、经济效益等还需进一步探讨。

(2)丁二烯合成路线

DOW化学公司和荷兰国家矿业公司(DSM)都在开发以丁二烯为原料合成苯乙烯技术,2种工艺都有可能在近期实现工业化。环化二聚反应所用的丁二烯必须是经过提纯的,或者可以用来自乙烯装置C4馏份所含的丁二烯,但后者在二聚之前必须除去C4馏分中的乙炔,以避免催化剂快速中毒。

DOW化学工艺以负载在γ-沸石上的铜为催化剂,反应于1.8MPa和100℃下,在装有催化剂的固定床上进行,丁二烯转化率为90%,4-乙烯基环己烯(4-VCH)的选择性接近100%。之后的氧化脱氢采用以氧化铝为载体的锡/锑催化剂,在气相中进行。在1个月的运转期内,催化剂活性下降了一半,此时

在催化剂床上通入氧气使其再生。该反应在0.6MPa和400℃下进行,VCH的转化率约为90%,苯乙烯的选择性为90%,副产物为乙苯、苯甲醛、苯甲酸和二氧化碳。

DSM工艺采用在四氢呋喃溶剂中负载于二亚硝基铁的锌为催化剂,锌的作用是使硝基化合物活化。液相反应在80℃和0.5MPa下进行,丁二烯转化率大于95%,4-乙烯基环己烯选择性为100%。之后4-乙烯基环己烯的脱氢采用负载氧化镁的钯催化剂,在300℃和0.1MPa的气相中进行,4-乙烯基环己烯完全转化,乙苯选择性超过96%,唯一的副产物是乙基环己烷。

从目前丁二烯市场价格来看,采用丁二烯合成苯乙烯是很难与现行的生产工艺相竞争的。但是,随着全球性丁二烯的过剩,该工艺路线不失为一条丁二烯利用的重要途径。

(3)甲苯甲醇合成路线

自20世纪70年代,在碱金属交换的X型和Y型沸石上成功地进行甲醇与甲苯侧链烷基化反应合成苯乙烯以来,该课题的研究得到广泛开展。与传统的苯乙烯合成工艺路线相比,该技术工艺简单,流程短,原料价廉,来源广泛,具有较为实用的价值。甲苯、甲醇侧链烷基化催化剂一般为碱性分子筛催化剂,目前仍未突破这一范畴。一般认为催化剂既要有合适的酸碱性质,又要有一定的空间结构。使用较多的是X型、Y型分子筛催化剂,最近L型、β型以及HSAPO-5分子筛催化剂也有研究。采用该工艺的设备投资和可变费用比传统乙苯脱氢法优越,但该工艺目前尚难工业化,主要原因是催化剂结炭严重,故只有在进一步解决催化剂寿命问题后才有可能实现工业化。

(4)乙烷制苯乙烯技术

美国Dow公司和意大利Enichem公司Snamprogetti公司合作对乙烷生产苯乙烯技术进行攻关,在改进催化剂和反应器技术方面取得了重大突破,预计2011年该工艺将投入商业化应用。该技术的优势是乙烷原料价格比乙烯便宜,但有一种观点认为,要将乙烷和脱氢反应中生成的乙烯进行分离和循环,投入的操作成本和投资成本足以抵消乙烷的价格优势。但是,如果在乙烷价格比美国海湾地区的乙烷价格便宜90%的中东地区使用该工艺,可以使原料成本降低16%,再把附加的投资成本

考虑进去,按25%的投资返还率计算,以乙烷为原料的苯乙烯工艺总成本将比乙烯为原料工艺低约10%。

工艺技术发展趋势:

(1)基本格局保持不变

多年来,我国在乙苯烃化技术、脱氢催化剂、反应器、生产改进等方面进行了大量的研究与开发,并取得了重大进展,但从发展趋势看,在未来几年内,国内苯乙烯生产装置采用国外进口催化剂的厂家仍将占绝大多数,Lummus液相分子筛等国外经典技术仍将是国内苯乙烯装置的主流技术。

(2)苯乙烯/环氧丙烷新技术占有率增加

投资费用可降低10%的苯乙烯/环氧丙烷技术逐渐成为苯乙烯工艺路线的优势选项。如2004年建成投产的美国Lyondell 化学公司与德国Bayer公司合资建设的63.5 万t/a的苯乙烯装置,中海油公司与Shell公司合资的惠州石化56万t/a苯乙烯联合装置以及计划于2010年投产的镇海炼化与莱昂戴尔(Lyondell)合资的60万t/a苯乙烯项目均采用苯乙烯/环氧丙烷联产技术。这两套新装置的建成将为我国苯乙烯行业注入新活力,可进一步增进我国苯乙烯生产技术多样性,为国内大型苯乙烯装置建设积累宝贵经验。同时,PO/SM联产法与乙苯脱氢法两种工艺间的竞争将进一步促进各自的技术改造与创新,提高生产技术水平。

(3)低成本稀乙烯工艺越来越受到关注

据Nexant ChemSystems咨询公司称,采用稀乙烯生产苯乙烯时,其净原料成本比以聚合级乙烯为原料的标准工艺节省13%~15%,工艺成本低6.2%,原料预精制部分的投资约占乙苯装置总投资的60%。该工艺因采用不需经特殊精制催化干气直接用作反应气,工艺流程短、技术指标先进。该技术已发展到第3代和第4代技术,即烃化反应和反烃化反应分别放在2个反应器中进行,气相反烃化改为液相反烃化,可将乙苯产品中二甲苯的含量降低到1000×10-6以下。

2006年投产的海南实华嘉盛苯乙烯装置就是采用大连化学物理研究所与抚顺石化联合开发的第三代催化干气制乙苯技术,目前正在开发的第五代技术使工艺流程更为简单,能耗进

一步降低。

(4)具有独特优势的先进技术和设备不断涌现

目前,有效抑制催化剂结焦,提高催化剂活性稳定性等技术方面均具有独特创新的循环固定床烃化制乙苯新技术;以轴径向反应器为关键技术的新一代乙苯脱氢制苯乙烯技术、各种旨在提高烃化和脱氢催化剂综合性能的新型催化剂以及四段绝热负压反应系统(CSP-SM反应体系)、轴径向反应器、流化床反应器等各种高效、低阻力、高能力的新型脱氢反应器等前沿和热点技术正以其独特优势开始进入苯乙烯工业化生产中。这些新技术的开发与应用,可明显提高反应速率,转化率、选择性及催化剂的使用寿命等重要生产工艺指标,从而实现化工生产追求的高效节能理念。

总而言之,苯乙烯生产技术的发展理念是高收率、高转化率、低能耗、环保、工艺简单且投资少,这也是苯乙烯生产技术的发展方向。

三、乙苯-苯乙烯生产原理

苯乙烯主要生产方法是由乙苯脱氢生产、乙苯由乙烯和苯反应来制取。

1、乙苯的制取

(1)烷基化反应

在催化剂作用下,乙烯和苯进行烷基化反应生成乙基苯(EB):

C2H4+C6H6→C2H5C6H5

烷基化不只停留在乙苯,烷基化还接着发生,理论上生成整个系列的多乙基苯(多乙苯),即:

C2H4+ C2H5C6H5→(C2H5)2C6H4(二乙基苯) C2H4+(C2H5)2C6H4→(C2H5)3C6H3(三乙基苯) C2H4+(C2H5)3C6H3→(C2H5)4C6H2(四乙基苯)C2H4+(C2H5)4C6H2→(C2H5)5C6H(五乙基苯)

C2H4+(C2H5)5C6H→(C2H5)6C6 (六乙基苯)

这些反应都是快速的一级不可逆反应,在酸存在时,反应几乎同时发生

从动力学上看,反应速度常数随着已经连在苯环上的乙基数而增加。例如,对于生成DEB的相应速度常数大约为生成EB 的(速度常数)的两倍。这个进程一直进行到空间阻碍作用,由于增加了乙基位于苯环空位的难度而有效地减缓反应;较大分子在颗粒内部扩散难度的增加限制了他们靠近活性点。所以,五乙基苯和六乙基苯的生成进行得非常之慢因而只有痕量生成。一般来说,因为多乙苯必须转烷基化为EB,所以,期望最大可能程度地抑制多乙苯的生成。

主要的副反应是两个苯环通过一个乙基连接而结合起来,生成物是1,1—二苯基乙烷。苯基也可能是先前已经烃化的而生成如1,1—乙基二苯乙烷一类的化合物。还发生很小程度的环缩合反应,生成如烷基化蒽那样的物质。所以这些物质都代表产率的损失而应当减为最小。

在烷基化反应器过程中保持大大过量的苯,为的是:

达到乙烯的最大转化

抑制多乙苯的生成

带走乙烯和苯反应放出的热量

减少那些代表净产率损失的副反应

烷基化中生成的多乙苯于EB精馏部分被回收,并连续地循环回到转烷基化。

(2)转烷基化反应

转烷基化反应指的是将乙基从一个苯环转移到另一个苯环上的过程:

C6H6+(C2H5)2C6H4→2C2H5C6H5

C2H5C6H5+(C2H5)3C6H3→2(C2H5)2C6H4

(C2H5)2C6H4+(C2H5)4C6H2→2(C2H5)3C6H3 转烷基化反应是可逆的,在动力学上是二级反应,而且接近于热动力平衡。这些反应的热量全部达到中和而不引起温度变化。因此,乙基化的苯之间的平衡并不明显的随温度而移动,可能只受到反应剂组成的影响。如同在烷基化中一样,转烷基化反应也发生在催化剂的酸性活性点上,而且也类似地发生某些副反应,生成甲苯、异丙苯及一些重质化合物。

如同在烃化中一样,在转烷基化中也保持高过量的苯以获

得对EB的高的转化率和好的选择性。

2、乙苯脱氢制苯乙烯

(1)脱氢主反应

乙苯(EB)通过强吸热脱氢反应生成苯乙烯(SM):

C6H5C2H5= C6H5C2H3+H2

乙苯苯乙烯氢气

△H600℃=125kJ/mol

(2)副反应

乙苯/苯乙烯混合物还会发生某些不受平衡限制的一次反应。这些反应主要是脱烷基反应,反应式为:

C6H5C2H5=C6H6+C2H4

乙苯苯乙烯

C6H5C2H5+H2=C6H5CH3+CH4

乙苯氢甲苯甲烷

其它反应生成少量的α-甲基苯乙烯和高沸物。

甲烷和乙烯都与蒸汽重新反应。甲烷反应式如下:CH4+2H2O=CO2+4H2

水/汽反应接近平衡时的反应式如下:

CO2+H2=CO+H2O

一般地,甲烷和乙烯的量低于期望的生成的苯和甲苯的量。一氧化碳通常占氧化物含量的10 %,碳的10%。

(3)主要控制参数:

脱氢反应系统中主要控制参数是:温度(第一和第二入口)蒸汽/乙苯重量比乙苯进料率和二反应器出口压力。

蒸汽/乙苯比千万不要降到低于设计值,因为催化剂老化速率可能加快。

乙苯转化率的另一个主要控制参数是反应器入口温度。当催化剂老化时,这些温度也要逐渐增高以维持转化率及给定因进料率的产量。如果达到设备或输送管线设计温度,那么稍微增加蒸汽/乙苯比(在设备能力范围内)能稍许延长催化剂色使用寿命。

操作期间总是应保持为最低的一个参数是第二段出口压力。该参数由压缩机吸入口压力有效控制,按照压缩机性能要

求,此压力应尽可能低。

2、精馏原理

所谓精馏是将挥发度不同的各组分组成的混和液在精馏塔中进行多次部分气化和多次部分冷凝使其分离成几乎纯组分的过程。在精馏塔中,自下而上地上升的蒸汽,每经过一块塔板与板上液层接触一次(在塔板上布置有浮阀或泡罩等元件,以利于这种接触),就部分冷凝一次。根据蒸汽每经过一次冷凝,其气相(未凝的气相)中易挥发组分必然增大的原理,由塔底往上至塔顶,每块塔板上升蒸气中易挥发组分的含量逐渐增大,从而塔顶经每块塔板下降的回流液体,由于与上升蒸汽接触,每经过一块塔板就部分汽化一次。根据混合液每经过一次部分气化,其未气化的液相中易挥发组分必然减少的原理,由塔顶往下至塔釜(再沸器),每块塔板回流的液体中易挥发组分的含量逐渐减少。总而言之,全塔各板中,易挥发组分在气相中的浓度自下而上逐渐增加,在其液相中的浓度自上而下逐渐减少;温度自下而上逐渐降低。在生产中,通常把精馏塔进料板以上的部分称为精馏段,进料板以下的部分(包括进料板)称为提馏段。精馏段的作用是提高塔顶产品中易挥发组分的浓度,提馏段的作用是提高塔底产品(釜液)中难挥发组分的浓度。而浓缩重组分的结果,是使随釜液带走的轻组分数量减少,因此也就提高了轻组分的收率。对重组分来说,则正好相反。在实际生产中,常根据塔顶和塔底产品的组成和收率的要求,可以是既有精馏段又有提馏段的完整精馏塔,也可以只有精馏段或只有提馏段的不完整精馏塔。在精馏塔中,气液两相在塔板上逆流接触,使混合液得到分离,这种操作过程称为精馏或分馏。精馏过程所以能够进行是因为每块板上都同时存在气液两相。对于稳定连续的精馏塔,进料的组成及数量是一定时,塔顶及塔底产品的量是由这两个产品的组成所决定的。轻组分的损失率随釜液轻组分组成的降低,并随塔顶产品中轻组分的组成的增高而增高。所以要降低轻组分的损失,不是靠精馏段,而是靠提馏段。根据精馏原理可知,单有精馏塔还不能完成精馏操作,而必须同时有塔底再沸器和塔顶冷凝器,有时还要配有原料预热器、回流泵等附属设备,才能实现整个操

作,再沸器的作用是提供一定量的上升蒸气流,冷凝器的作用是获得液相产品及保证有适宜的液相回流,因而使精馏能连续稳定地进行。

(1)精馏过程的操作分析

A 回流比对精馏操作的影响及选择

◆ 回流比对精馏操作的影响在操作中,回流比是一个对产品的质量和产量有重大影响而又便于调节的参数。回流比增大后,完成同一分离任务所需要的理论板数将减小,冷凝器、再沸器的负荷都增大,显然,这是不利的因素。如减小回流比,变化的情况刚好与上述相反,应当合理地选择回流比,使其总的方面最为有利。

◆ 实际回流比的选择由上可知,全回流和最小回流比,都不能为实际生产所采用,实际回流比应在全回流和最小回流比之间。可以从经济核算的角度来选择最适宜的回流比。即根据要求使操作费及设备费的总和为最小的原则来确定。

B 操作压强的影响

各种不同的精馏塔其操作压强也不同,有的在常压下操作,还有些塔在减压下操作。塔的操作压强的确定,一般从以下几个方面考虑。

◆ 看是否需要用提高压强的办法降低塔顶冷凝器的冷却介质级别。提高压强可以使操作温度升高。如在常压下塔顶蒸汽可以通过水冷以及其它廉价冷却介质就可以冷凝下来,一般不提高压强。

◆ 看是否需要用提高压强的办法降低对设备材质的要求,如由特殊低温钢材改用普通合金钢;或由合金钢改用普通碳钢。

◆ 适当提高压强,由于气体密度增加,在原有设备的基础上可以提高塔的生产能力。

◆ 提高压强后,被分离溶液的相对挥发度要降低,因而使分离困难。为了达到同样的分离要求,必须增加塔板数或加大回流比,这一点对分离高纯度产品时尤为显著。

◆ 有些化合物,温度升高到一定程度时,会产生分解、聚合、缩合等化学反应。因此,就需要降低操作压强,甚至采用

真空操作。

◆ 在均相共沸体系中,共沸组成有时对压强比较敏感,可通过选择适当的操作压强避开共沸点。

◆ 看是否需要通过提高压强的办法,提高塔顶物流温度,从而再生蒸汽或其它装置进行热集成。

C 操作温度的影响

在一定的操作压强下,气液平衡与温度有密切的关系,不同的温度对应着不同的气液平衡组成。塔顶温度是塔顶产品组成下的露点温度。塔釜温度是塔釜物料组成下的泡点温度。由此可见,不同的操作温度,对应着不同的产品组成,因此操作温度可以反应产品的质量。当操作压强恒定时,操作温度要保持相对稳定。若温度改变,则产品的质量和产量都相应地发生变化。如塔顶温度升高时,塔顶产品中重组分含量增加,因此虽然塔顶产品产量可以增加,但质量却下降了。又如塔釜温度升高,则同样会使塔顶产品中重组分含量增加,质量下降。应予指出,温度是随压强变化而变化的,在操作压强基本稳定的情况下,温度的变化常常由于蒸馏釜中加热蒸汽量、冷凝器中冷却介质流量、回流量、釜液面高度、进料状态的变化而造成。因此,可以通过调节这些条件使温度稳定。可以说精馏过程是一个多因素的“综合平衡”过程。而温度的调节在精馏操作中起着最终的质量调节作用。

3、苯乙烯精馏和贮存

苯乙烯聚合反应的速率随着浓度、温度和时间增加而增加。苯乙烯阻聚剂的加入能够适当减缓阻聚速度,因此在正常精馏操作中,采用有效的阻聚剂,可以防止苯乙烯聚合。

即使在环境温度下液相苯乙烯也会聚合,未加阻聚剂的苯乙烯,可以与自身反应或者与氧反应生成苯乙烯-氧共聚物,因此在苯乙烯贮存过程中,也需要加入阻聚剂。

苯乙烯精馏工艺中,有两个地方需要加入阻聚剂:一个是精馏塔,一个是产品贮存系统。精馏塔内,苯乙烯的温度可以高达120℃,阻聚剂主要是为了阻止高温下聚合物的生成。苯乙烯贮存温度通常低于20℃,聚合反应速率降低,用阻聚剂的主要目的是阻止苯乙烯氧化。在本装置内,精馏塔内使用的阻

聚剂是2,4-二硝基-邻叔丁基苯酚(DNBP),它与苯乙烯焦油一起离开系统,由于DNBP会影响苯乙烯下游工艺,因此它不能带入苯乙烯产品。苯乙烯贮罐使用的阻聚剂是四叔丁基邻苯二酚(TBC),TBC含量太高也会对苯乙烯下游工艺造成影响,因此苯乙烯产品中TBC含量控制在10-15 mg/kg。

在设计过程中,为降低操作温度,苯乙烯精馏塔均在真空下操作的。此外,把整个精馏塔的压降设计成最低。苯乙烯浓度高的部位(如塔釜和塔顶罐),为减少苯乙烯停留时间,降低聚合物生成,则把容器体积降至最小。

苯乙烯液体是无色的。在贮存或运输期间,苯乙烯可能改变颜色,从而影响聚苯乙烯产品。以下原因可引起苯乙烯产品颜色改变:

◆ 铜或铜合金能形成溶于苯乙烯的铜盐,致使苯乙烯变成绿色或兰绿色。

◆ 苯乙烯氧化物会在苯乙烯中产生颜色。

◆ TBC与PA反应形成深颜色的化合物。

◆ 来自管线或罐的锈,能与TBC反应,使苯乙烯变成黄色或黄绿色。

因此,在设计和操作过程中,要避免由于上述原因造成苯乙烯产品带色。

四、生产流程

1、典型的纯乙烯制乙苯、苯乙烯技术

2、催化干气制乙苯、苯乙烯技术

小题:

1、写出乙烯与苯烷基化反应和乙苯脱氢生产苯乙烯的反反应方程式,并说明是放热反应还是吸热反应。

2、脱氢反应系统中主要控制参数有哪些?

主要有:温度(第一和第二入口)蒸汽/乙苯重量比乙苯进料率和二反应器出口压力。

3、脱氢反应过程中加入蒸汽的目的是什么?

1)、乙苯脱氢制苯乙烯是一个可逆增分子的吸热反应,平衡常数随温度的升高而增大,但即使在较高温度下反应平衡常数仍很小,所以从热力学上看,该反应必须在高温低压下进行。反应中加入蒸汽可降低苯乙烯分压,使反应向苯乙烯方向转移;负压操作,可以减少副反应发生。近年来工业上乙苯脱氢技术大都采用负压脱氢技术:

2)乙苯脱氢反应是强吸热反应,用稀释蒸汽提供必要的热量,反应器入口温度在610~640℃之间,出口温度在576℃左右。

3)由于稀释蒸汽的存在,可以时时脱出催化剂表面的积炭,延长催化剂的活性和寿命。

4)开车初期对催化剂进行活化,激发其活性,但水比控制在一定范围,不能太高,否则催化剂的有效成分流失严重,影响寿命,但也不能太低,会造成积碳使催化剂失活。

4、精馏塔操作的主要控制条件有哪些?

操作压力、温度、进料率、回流比等

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

苯乙烯苯乙烯与下游产业利润解析

苯乙烯:苯乙烯与下游产业利润解析 今年上半年以来苯乙烯产业利润呈现收缩后再次回升的趋势,至6月上旬达到近8个月以来的高点。据数据显示,截止6月17日苯乙烯非一体化利润高达2千元/吨以上,原料纯苯及乙烯价格偏低,乙烯跌至10年来的低点至780美元/吨CFR东北亚,苯乙烯成本大幅降低,然5月中旬至6月上旬苯乙烯价格却一路震荡上扬,令企业利润重新站上2千元/吨以上的高值。 从利润曲线变化上来看,2018年非一体化的苯乙烯企业盈利均值在1630元/吨,最高达至4000元/吨的峰值,当时苯乙烯报收于14000元/吨,价格飚涨令企业利润大增,创下历史高位。2019年一季度随着苯乙烯价格的衰退苯乙烯的盈利空间亦逐步缩窄,在价格连续下行中,企业的利润不断减少,据统计2-3月初企业的盈利空间在350-400元/吨附近,但在二季度需求恢复及价格逐步得到提振后,盈利空间回升至千元/吨的正常范围内。与价格曲线对比,企业的盈利与价格呈现正相关性。目前6月上旬的一波强劲走势,同样带动苯乙烯生产企业的利润值升至2千元/吨,明显高于一季度的盈利区间亦高于1-6月上旬的均值1121元/吨近千元/吨,可以看出苯乙烯近期利润丰厚,企业开工意愿升高。 但从下游企业的营运来看,主体下游EPS、PS、ABS工厂的盈利却没有那么乐观,EPS、PS、ABS三大主体下游的利润受苯乙烯影响较大,因其占成本比例较高,分别在96%、95%及60%,因此苯乙烯价格的变化直接决定这几类下游产品成本构成。从今年上半年的情况来看,三大主体的利润值呈现逐步下滑的趋势,与原料苯乙烯的利润分配明显出现不平衡的状态。据数据显示,目前EPS、PS、ABS的企业利润分别在400、150、505元/吨。

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

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3.1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。 3.1.1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料,结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度,可以代替金属作为结构材料,如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料,目前尚未有明确的定义,一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性和生物活性等)的高分子材料,所谓材料的功能,从根本上说,是指向材料输入某种能量,经过材料的传输转换等过程,再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意,不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈,这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料,这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子,而复合型功能高分子材料,是指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、导磁)的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料,这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多,还未有统一的分类方法,一般按其使用功能来分类,大致可以分为以下几类:(1)化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂,高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

乙苯、苯乙烯安全生产要点

乙苯、苯乙烯安全生产要点 1工艺简述 包括用苯烷基化制取乙苯和用乙苯脱氢法生产苯乙烯。工艺过程由烷基化、洗涤、乙苯精馏、脱氢、苯乙烯精馏等工序组成。 简要工艺过程是将原料苯干燥使之含水小于10ppm,配入助催化剂无水氯化氢,同乙烯和三氯化铝催化剂络合物进入烷基化/烷基转移反应器,在温度180℃、压力0.91MPa下进行烷基化/烷基转移反应。 反应的物料经闪蒸回收氯化氢,再进入串联的三级洗涤系统,除去三氯化铝和氯化氢。洗涤后的烷基化液送入精馏系统,烷基液被分离成苯、乙苯、多乙苯和残油。苯和多乙苯返回烷基化/烷基转移反应器,乙苯产品送贮罐。 将乙苯和初级蒸汽过热后与主蒸汽混合(蒸气:乙苯=1.3:1)进入第一级反应器。在入口温度628℃、出口压力0.0486MPa和催化剂作用下进行脱氢反应,然后于入口温度631℃、出口压力0.04MPa下在第二级反应器中继续脱氢生成苯乙烯,脱氢混合物经废热锅炉、过热蒸汽降温器、空调器降温、冷凝。分离器出来的脱氢液进精馏系统,分离苯乙烯、乙苯、苯、甲苯得到苯乙烯产品。乙苯、苯返回使用。付

产品甲苯送罐区。 本装置生产过程的物料乙苯、苯、苯乙烯、多乙苯、氢气等都具有易燃、易爆、有毒、有害的特性,有些具有强腐蚀性,如氢化氢,催化剂络合物等。 2重点部位 2.1烷基化反应系统它是乙苯生产的核心部位。反应时温度、压力较高,反应条件较苛刻,物料易燃、易爆且有强腐蚀性。反应器需使用性能良好的防腐隔热衬砖为衬里。其它设备和阀门、管线均采用特殊防腐材料,但仍存在着跑、冒、滴、漏的危险。该类装置曾发生反应器被腐蚀而泄漏的事故。另外,一旦水进入反应器会使催化剂络合物中毒,并造成设备、管线堵塞。某厂苯乙烯装置因该反应器出料口堵塞而被迫停车。 2.2催化剂络合物配制系统该系统用苯、多乙苯、三氯化铝、无水氯化氢配制催化剂络合物供烷基化/烷基转移反应使用。物料具强腐蚀性;系统若进水会使催化剂失活并分解产生沉淀堵塞管线,威胁整个烷基化反应。某厂苯乙烯装置曾因配制系统反应器出口堵塞被迫停车清理。

xx县苯乙烯行业发展规划

xx县苯乙烯行业发展规划

苯乙烯(Styrene)是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,分子式为C8H8,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离 子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。 以质量和效益为中心,以供给侧结构性改革为主线,以创新驱动发 展为动力,以坚持转型发展、创新发展为路径,积极推动行业转型升级, 增强行业核心竞争力。区域行业产业结构优化取得重大进展 ,行业现 代化发展水平显著提高。 为了加快区域产业结构调整和优化升级,推进未来几年产业健康 快速发展,按照“领先发展、科学发展、又好又快发展”和“产业倍增”的战略部署,结合区域产业发展情况,制定本规划。 一、规划思路 以新发展理念统领发展全局,加快供给侧结构性改革,大力发展 特色产业,促进产业链、创新链、服务链、信息链、人才链联动发展,全面提升创新发展能力和核心竞争力,培育区域国民经济新支柱。 二、原则

1、因地制宜,特色发展。紧密结合区域发展要素条件,充分发挥 比较优势,围绕核心产业,引进培育龙头企业,形成各具特色、差异 发展的发展新格局。 2、区域协同,部门联动。深入推进区域产业发展协同发展,在更 大区域范围内打造产业发展链条,形成错位发展、共同发展格局;加 强部门间的统筹协调,建立联动机制,形成合力。 3、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深 度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。 4、市场主导,政府引导。发挥市场配置资源的决定性作用,尊重 企业主体地位,激发企业活力和创造力,创新经营模式和业态,推动 联合重组,增加有效供给,促进优胜劣汰;健全公平开放透明的市场 规则,完善支持政策,搭建服务平台,优化产业发展环境。 5、坚持创新发展。实施创新驱动发展战略,突破并推广关键核心 内容,加快新产品研发与应用进程,完善标准体系,增强自主创新和 品牌建设能力。 三、产业发展分析 苯乙烯(Styrene)是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,分子式为C8H8,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、

化学物质安全数据表 MSDS表

化学物质安全数据表(MSDS清单) 序号化学品名称主要物质成份理化性质危害性处理措施 1苯C6H6无色有芳香气味的液体,易燃烧,难溶于水,易溶于有机溶剂,蒸汽有毒2密闭储存 2甲苯C7H8无色透明有特殊芳香味的液体,不溶于水,溶于乙醇等溶剂1,2,7密闭储存 3二甲苯C8H10无色易燃透明液体,不溶于水,溶于乙醇等溶剂2,7密闭储存 4乙醚C4H10O无色透明液体,易挥发,有吸湿性,味甜1、2、7密封存于阴凉、干燥处5四氯化碳CCl4无色液体,有特殊甜味,微溶于水不易燃7,10密闭储存 6甲醇CH3OH无色透明易燃液体,有毒2,7密闭储存 7乙醇C2H5OH无色透明易挥发液体,易溶于水2密闭储存 8丁醇C4H9OH无色有酒味的液体,微溶于水2密闭储存 9硝酸HNO3带微黄色液体,有强烈刺激腐蚀性5密闭保存,避光10丙酮C3H6O无色透明略带香味的液体,易着火,与水、乙醇互溶1,2,7密闭储存 11苯酚C6H6O白色晶体,有臭味,有毒,有腐蚀性,易溶于酒精7密闭储存 12甲醛CH2O无色有刺激性的气体,有毒,溶于水,溶于乙醇等溶剂3、7密闭储存 13甲醛CH2O无色有刺激性的气体,易聚合,有还原性1、3、5、7密闭储存 14氢氧化钠NaOH白色半透明晶状固体,有强吸湿性,溶于水5密闭储存用自来水 冲洗 15三氯甲烷CHCl3无色透明易挥发液体,难溶于水,易溶于有机溶剂,在空 气中易被氧化成剧毒光气 7,10密闭储存 注:危害性: (1)爆炸性(2)易燃性(3)可燃性(4)自燃性(5)腐蚀刺激性(6)急性毒性(7)特定毒性(8)破坏臭氧层物质(9)氧化性(10)有机氯溶剂

制药工程专业实验讲义

制药工程专业实验讲义 河北科技大学制药工程实验室 二00九年十月

目录 制药工程专业实验注意事项 (1) 实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 (2) 实验二离子交换树脂作为催化剂的酯化反应 ——苄醇酯化反应 (3) 实验三苯妥英钠的合成 (4) 实验四扑炎痛的合成 (5) 实验五维生素C注射液的处方考察与制备 实验六阿司匹林的合成…………………………………………………………

实验注意事项 一、实验时的一般注意似项 1.实验前要认真预习,查阅实验中使用的药品、试剂的理化性质,做到心中有数。 2.实验进行时应检查仪器有无漏气、破碎,反应进行是否正常,非经教师许可,不得擅自离开。 3.实验中所有的药品,不得随意散失、遗弃,特别对易燃药品要按规定处理。 4.实验结束后要仔细洗手,严谨在实验室内吸烟或吃饮食物。 二、火灾、爆炸、中毒、触电事故的预防 1.盛有易燃的有机溶液的容器不得靠近火源,. 勿将易燃溶剂倒入废物缸,倾倒易燃溶剂应远离火源最好在通风橱中进行。 2.一旦发生着火事故应首先关闭电源,然后迅速把容易着火的东西移开,向火源撒沙子,施用灭火器及石棉布覆盖火源。有机溶剂燃烧时,多数情况下严禁用灭火器。不得用火焰直接加热烧瓶。 3.接触固体或液体有毒物质时,必须戴橡皮手套,操作后立即洗手。切勿让毒品沾及五官和伤口。 4.使用电器时,应防止人体与电器导电部分直接接触,不能用湿手或手握湿物接触电插头。实验完后应切断电源再将电源插头拔下。 三、制药专业实验常用仪器设备的使用 1.

实验一对氯苯甲酰苯甲酸的制备 目的与要求 1.通过本实验掌握付—克反应的操作及原理。 2.掌握产物从反应液中分离结晶方法及熔点测定。 3.掌握实验室中腐蚀性气体(如HCl↑,SO2↑)的吸收方法。 对氯苯甲酰苯甲酸是利尿药氯噻酮的中间体 一、反应原理 在无水三氯化铝催化剂存在下,氯苯与苯二甲酸酐作用,氯苯对位上的氢原子被邻羧基苯甲酰基取代,生成对氯苯甲酰苯甲酸,这个反应是付—克反应(Friedel-Craftsreaction)的一种类型,属C—酰化反应。 C O O O+Cl AlCl3 C C O O OH Cl 二、主要药品用量及规格 药品名称规格用量 苯二甲酸酐﹡熔点130.5—131.5℃9.86克(0.067mol)氯苯无水,沸点131—135℃60克(0.53mol/L)三氯化铝无水,块状21.5克(0.16mol)盐酸工业,30% 盐酸工业,10% 氢氧化钠工业,5% 三、操作 1.于干燥的100mL或250mL三口瓶或四口瓶,中间口装上搅拌器,一口装温 度计,一口装球型冷凝器,冷凝器上口接C a C2干燥管,并与氯化氢吸收装置连接(见图所示)。氯化氢吸收装置可用500mL装有少量氢氧化钠水溶液的烧杯,连接尾气的玻璃漏斗在烧杯中略微倾斜,一半在水中一半露在水面,

中国聚苯乙烯行业研究-行业发展概况

中国聚苯乙烯行业研究-行业发展概况 (一)行业发展概况 1、聚苯乙烯的定义 聚苯乙烯是以苯乙烯为主要原料聚合而成的热塑性树脂,是可反复加热软化、冷却固化的一类合成树脂。由于聚苯乙烯具有质硬、透明、电绝缘性、低吸湿性和优良的加工性能,可广泛应用于电子电器、建筑材料、包装材料和日用品等领域。 聚苯乙烯是热塑性非结晶性的树脂,可由多种合成方法聚合而成,主要分为通用级聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和可发性聚苯乙烯(EPS)。通用级聚苯乙烯(GPPS)是以苯乙烯为主要原料,经过自由基聚合制取的一种透明型聚苯乙烯粒子产品,其密度为1.04~1.06g/cm3,透明度高达85~92%,折光率为1.59~1.6,较高的折光率使其具有良好的光泽而具有装饰效果,同时其具有流动性好,易于加工成型的特点。下游应用领域主要包括注塑类及板材类塑料产品、照明灯具的光学材料、液晶电视显示屏的光学材料、冰箱的透明内件、食品卫生级日用品等。

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是主要由苯乙烯和橡胶经过自由基接枝聚合制取的一种抗冲击的聚苯乙烯粒子产品,是聚苯乙烯的改性材料,其分子中含有5%-10%橡胶成份,韧性比通用级聚苯乙烯提高了四倍左右,耐冲击强度大大提高。下游应用领域主要包括家电的外壳及内件、电子电器的外壳及包装容器等。可发性聚苯乙烯(EPS)是一种加入了发泡剂的聚苯乙烯产品,其密度为1.05 g/cm3,具有热导率低、吸水性小、耐冲击震动、隔热、隔音、防潮等优点,其生产的可发性聚苯乙烯泡沫塑料被广泛地应用于包装材料、建筑保温材料等领域。 2、行业发展概况 考虑到可发性聚苯乙烯在生产工艺、应用领域与通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯具有较大差异,公司产品及未来发展方向主要为通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯,以下对聚苯乙烯行业的描述如无特别声明均指通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯。 (1)全球聚苯乙烯行业发展概况

实验补充讲义(二苯乙烯基甲酮)

二苯乙烯基甲酮(双苄叉丙酮) 反应: 药品:苯甲醛 3g 3ml (0.028mol) 丙酮 0.79g 1ml (0.014mol) 95%乙醇 36ml 10%氢氧化钠溶液 28ml 冰醋酸,无水乙醇 实验所需时间:3小时。 实验步骤:在100ml 三口烧瓶中放入3ml 苯甲醛、1ml 丙酮和22ml 95%乙醇。开动电动搅拌机混合,再加入28ml 10%氢氧化钠溶液[1],至少搅拌15分钟[2]。反应物起初是澄清均相的,1分钟内变为乳状液体,不久有黄色固体颗粒产生。抽滤收集析出的固体产品,并用水洗涤(产品不溶于水),抽干水分。断开连接吸滤瓶的橡胶管,布氏漏斗中的固体再用0.56ml 冰醋酸和14ml 95%乙醇配成的混合液洗涤,让其在布氏漏斗内静止30秒钟,再次抽滤,最后再用水洗涤一次,得黄色粉状固体。 将固体仔细地移至50ml 圆底烧瓶中,分批加入无水乙醇(共约12ml ),电热套空气浴加热回流进行重结晶,待饱和溶液制得后再多加2ml 无水乙醇[3],快速转移入干净的加热的小烧杯中,冷却至室温[4],产品呈淡黄色漂亮的片状结晶。抽滤,产品放在表面皿上或培养皿中,在烘箱内(50-60o C )干燥20-30分钟,称重,计算产率。 产量:约2g 。 纯二苯乙烯基甲酮为淡黄色片状结晶,熔点113 o C(分解)。 二苯乙烯基甲酮的标准红外光谱如下图所示。 CHO 2+H 3C C O CH 3稀NaOH CH=CH C O CH=CH

注解:[1]氢氧化钠10%是重量百分比。碱性太大会造成苯甲醛的歧化反应。碱性太小会主要生成一缩合 产物( 苄叉丙酮)。 [2]缩合反应是一个放热反应,而丙酮沸点为56.2o C 。故不需加热并注意冷却,以免使缩合反应 温度过高。 [3]若溶液颜色不是呈淡黄色而呈棕红色,可加少许活性炭脱色。 [4]结晶时的溶液为一定要冷却到室温,否则产品有损失。 [5]烘干时注意温度宜控制在50~60o C ,以免产品溶化或分解。 思考题: 1、 此反应的原理是什么?其中有什么反应中间体生成? 2、 如果不用苯甲醛,而采用乙醛代之进行此反应,你认为可能有什么现象发生? 3、 反应过程中反应液呈黄绿色的乳液,为什么? 为什么有的同学反应过程乳液颜色呈橙红色? 4、 粗产品水洗后为什么要用乙酸和乙醇混合溶剂洗,洗去的应是什么物质? CH=CH O CH 3

乙苯、苯乙烯装置危险因素分析及其防范措施通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD326 乙苯、苯乙烯装置危险因素分析及其 防范措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

乙苯、苯乙烯装置危险因素分析及 其防范措施通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 苯乙烯生产过程中的物料乙烯、氢气为甲类火灾危险气体,苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均为甲、乙类易燃、易爆危险性液体。这些物料一旦泄漏,遇明火或静电及其他因素引起的火花就能引发火灾、爆炸和中毒事故。该生产装置属于甲类火灾、爆炸危险性生产装置,装置大部分区域为爆炸危险Ⅱ区。 乙苯脱氢改造后,增加了氧化脱氢反应器SMART,工艺要求反应系统中加入氧气,生产过程中要保持氧气加入量的高度准确,以保证乙苯的高转化率(即苯乙烯的收率),同时还须稳定控制脱氢尾气氧含量。乙苯脱氢反应尾气氧含量在线分析仪必须确保准确无误,当控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三个中有二个达到含氧量1%时联锁停车。装置投产后,必须严格执行工艺操作规程,在操作区内操作,稳定控制温度、压力,防止物料泄漏,严格控制乙苯脱氢系统中的氧含量,以避免火灾爆炸事故的发生。

苯乙烯乳液聚合及粘度法测定其分子量

化学化工学院材料化学专业实验报告 实验名称:苯乙烯的乳液聚合及其粘均分子量的测定 年级:09级材料化学日期: 2011-10-19 姓名:学号:同组人: 一、预习部分 1、乳液聚合 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下,分散在介质中加入水溶性引发剂,在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。它不同于溶液聚合,又不同于悬浮聚合,它是在乳液的胶束中进行的聚合反应,产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。乳液聚合体系主要包括:单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂,还有调节剂、pH 缓冲剂及电解质等其他辅助试剂,它们的比例大致如下: 水(分散介质):60%~80% (占乳液总质量) 单体:20%~40% (占乳液总质量) 乳化剂:0.1%~5% (占单体质量) 引发剂:0.1%~0.5%(占单体质量) 调节剂:0.1%~1% (占单体质量) 其他:少量 乳化剂是乳液聚合中的主要组分,当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时,开始形成胶束。在一般乳液配方条件下,由于胶束数量极大,胶束内有增溶的单体,所以在聚合早期链引发与链增长绝大部分在胶束中发生,以胶束转变为单体聚合物颗粒,乳液聚合的反应速度和产物相对分子质量与反应温度、反应地点、单体浓度、引发剂浓度和单位体积内单体-聚合物颗粒数目等有关。而体系中最终有多少单体-聚合物颗粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量。当温度、单体浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一定时,在一定范围内,乳化剂用量越多、反应速度越快,产物相对分子质量越大。乳化剂的另一作用是减少分散相与分散介质间的界面张力,使单体与单体-聚合物颗粒分散在介质中形成稳定的乳浊液。乳液聚合则是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、水、乳化剂及溶于水的引发刑四种基本组分组成。 首先,在乳液聚台体系中.乳化剂以四种形式存在:以单分子的形式存在于水中.形成真溶液;以胶束的形式存在于溶液中;被吸附在单体球滴表面上,使单体珠滴稳定地悬浮在介质中;吸附在乳胶粒表面上顺聚合物乳液体系稳定。 其次,乳胶粒主要是由胶束形成的,叫作乳胶粒形成的胶束机理。乳液聚合的聚合反应实际上发生在乳胶粒中。因为在乳胶粒表面上吸附了一层乳化剂分子,使其表面带上某种电荷,静电斥力使乳胶粒不能发生相互碰撞而聚并到一起.这样就形成了一个稳定的体系。无数个彼此孤立的乳胶粒稳定地分散在介质中,在每个乳胶粒中都进行着聚合反应,都相当于一个进行间断引发本体聚合的小反应器。而单体珠滴仅仅作为贮存单体的仓库,单体源源不断地由单体珠滴通过水相扩散到乳胶粒中,以补充聚合反应对单体的消耗。根据这一机理故又有人提出:乳液聚合是指在水乳液中按照胶柬机理形成彼此孤立的乳胶粒中,进行烯类单体自由基加成聚合来生产高聚物的一种技术而言。

苯乙烯的安全贮存

安全贮存(苯乙烯)技术 2006-01-17 14:38:57 作者:linggo 来源:中国风险管理网浏览次数:1132 文字大小:【大】【中】【小】 作者:高国生朱红星曹引梅王荣 结合生产实际,总结了苯乙烯贮存过程中各项指标的控制条件、对苯乙烯贮存设备的材质要求、贮存过程中单体发生聚合时的应急措施以及安全检测的必要措施等。 苯乙烯单体的化学性能十分活泼,在不存在任何阻聚剂的情况下很容易的发生自聚反应,该反应是放热反应,不加以控制会导致温度持续上升甚至引发贮罐爆炸。另外,苯乙烯对人体有较严重的危害,因此,苯乙烯的贮存必须要有严格的化学、物理和管理条件,以便达到上述安全职业卫生要求。 1贮存与处理 1.1影响苯乙烯贮存有效期的主要因素 苯乙烯在贮存过程中可能发生的质量问题主要是产生聚合物、色度改变以及产生杂质等。引发这些问题的主要因素是温度的控制、阻聚剂的添加量和溶解含量以及贮存设备的材质。 1.1.1贮存温度的控制 在正常贮存条件下,苯乙烯的自聚是缓慢的,但是自聚的速度会随温度的升高而加快,因此,苯乙烯贮存时应控制的诸多因素中,温度是最重要的。温度升高,聚合物产生的速度明显加快,阻聚剂消耗也明显增加,苯乙烯的贮存时间大大缩短,由表1可看出,在45℃时,尽管阻聚剂对叔丁基邻苯二酚(TBC)含量达到12mg/kg且以氧饱和,也只能存放8~12d,即使TBC含量达到50mg/kg且以氧饱和,存放时间也不足30d。所以,苯乙烯罐要有冷冻及保温措施,使苯乙烯在低温下保存。当保存温度较高时,则要相应提高TBC含量。 表1不同温度下阻聚剂和氧浓度对苯乙烯贮存期的影响 见表 1.1. 2阻聚剂的选择与用量 对贮存苯乙烯来说,由于它自聚的特性,必须添加阻聚剂来防止和控制自聚反应的发生。目前采用公认有效的阻聚剂对叔丁基邻苯二酚(TBC)。它的优点是不会使苯乙烯因适量加入TBC而增加色泽。国家标准(GB3915-9 0)规定,苯乙烯中TBC含量的指标应为10~30mg/kg,但在实际应用中可根据具体的温度及含氧量情况予以调整。在苯乙烯中加入TBC的数量,任何时候不应低于10mg/kg,若低于10mg/kg时,应及时补充,调节至规定值。TB C的最低值(危险值)是4~5mg/kg。低于这一数值会有发生放热或暴聚的可能。图1是TBC含量随存放时间的变化情况,由图1可知,随时间的增加TBC含量逐渐降低,且存放的温度越高,TBC含量降低得越快。 存放天数(d)

xx区苯乙烯行业规划纲要

xx区苯乙烯行业规划纲要

苯乙烯(Styrene)是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,分子式为C8H8,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离 子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。 深入贯彻落实科学发展观,依托资源优势,加快产业发展,促进 结构调整升级。形成新的经济增长点;加强行业指导,推进联合重组,提高产业集中度,形成一批大企业、大集团,推动产业做大做强,促 进区域经济社会又好又快、更好更快地发展。 为加快区域产业结构调整和优化升级,依据国家和xx省产业发展 规划,结合区域产业xx年发展情况,制定该规划,请结合实际情况认 真贯彻执行。 第一章指导思路 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,在区域一 体化协同发展的大背景下,紧紧抓住供给侧结构性改革重大机遇,主 动适应产业发展趋势,加快优势产业发展转型升级,提升示范引领产 业发展协同发展的能力,使区域产业发展在更好地服务经济建设中实 现提质增效。 第二章指导原则

1、开放融合。树立全球视野,对标国际先进,把握“一带一路”重大战略契机,聚焦产业重点领域,探索发展合作新模式,在全球范围配置产业链、创新链和价值链,更大范围、更高层次上参与产业竞争合作,走开放式创新和国际化发展的道路。 2、区域协同,部门联动。深入推进区域产业发展协同发展,在更大区域范围内打造产业发展链条,形成错位发展、共同发展格局;加强部门间的统筹协调,建立联动机制,形成合力。 3、机制创新,部门协同。创新管理体制和运营监管机制,强化部门协同,持续推进产业发展,实现可持续发展。 4、创新机制,深化改革。加快体制机制创新,积极稳妥推进产业体制改革。加大科技创新政策、资金投入,提高产业发展水平。 5、需求导向。发挥市场配置资源的决定性作用,注重需求侧政策支持和引导,营造公平公正的竞争环境,加快推进新产品新服务的应用示范,将潜在需求转化为企业能够切实盈利的现实供给,培育符合市场需求新消费新业态,进一步激发市场活力。 6、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线,采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。

聚苯乙烯的生产技术

聚苯乙烯的生产技术 2009-07-21 苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS 树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。 采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105℃的无规聚合物,PS均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。IPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。 苯乙烯与丙烯腈、α-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。苯乙烯与丙烯腈、丁二烯的三聚物(ABS树脂)具有优良的热性能、机械性能和抗冲击性能等综合性能。苯乙烯共聚物是通用树脂和工程树脂之间的一个桥梁,主要用于汽车、电子电器和器械部件以及家用器具等领域,在这些应用领域与尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)竞争。 工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺:本体法及悬浮法。本体法是最主要的生产方法,目前世界上85%以上的Ps和IPS是采用连续本体法工艺生产的。连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线,生产能力为(20~160)kt/a。通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术,可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。目前已有单线能力90~138kt/a的大型本体法生产装置投入工业运转,但一般来说单反应器能力30~50kt/a。 悬浮法是第二种聚苯乙烯基本生产工艺,悬浮法工艺的装置规模一般小于本体法工艺,间歇操作、牌号切换时清洗时间很短。对于某些高耐热和高相对分子质量牌号的产品只能用间歇悬浮聚合工艺生产,但在相同的生产能力下采用连续本体法的工厂固定资产投资及生产成本比悬浮法低,因此对于大多数PS牌号来说用本体法生产更为经济。目前悬浮法一般已经被本体法代替,主要用于生产EPS。 苯乙烯既可作给电子体,又可作受电子体,其聚合过程可有4种不同的机理:自由基聚合、负离子聚合、正离子聚合及配位聚合。苯乙烯聚合的几种机理有其各自的特点:自由基引发、增长和终止过程是同时发生的,因此可以得到较宽的分子量分布(Mw/Mn>2),多种终止途径使其端基具有多样性,而且聚合物分子量对反应物进料的要求不高;负离子聚合机理的链引发、增长和终止是相继发生的,聚合物分子量分布较窄(Mw /Mn<1.1=,控制链终止步骤可以控制聚合物链的端基结构,但是要求聚合反应中的进料必须净化;由于苯乙烯基碳正离子不稳定使分子链很快终止,因此正离子聚合机理很难生产高分子质量的聚合物,而且正离子聚合反应的进料也必须进行净化;Ziegler-Natta配位聚合中使用的金属化合物能够使聚合反应按立构有规的方式进行。因此能够生产高熔点高结晶性有规立构PS,但聚合反应中进料必须进行净化。工业生产中主要采用自由基聚合,其原因一是对进料单体的要求不高,二是引发剂对聚合物性能的影响很小,从而不必从聚合物中将残留的引发剂脱除。

危险化学品物质安全告知(200#溶剂油)

危险化学品物质安全告知(200#溶剂油) 有芳香味透明液体、易燃 沸点(C) : 146 相对密度(水=1):0.91 闪点(C)=31 泄漏处置 ?其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂发生强烈反应。遇高热可能发生聚合反应,放出大量热, 引起容器破裂和爆炸。 接触后症状 ?本品对皮肤、粘膜有刺激作用,有麻醉作用。吸入高浓度苯乙烯,眼痛、流泪、咽痛、咳嗽, 继而头痛、恶心呕吐、全身乏力,严重者眩晕、蹒跚。长期接触可导致乏力、食欲减退,皮肤粗糙、皲裂和增厚。 储运要求 ?储存于阴凉、干燥、通风良好的仓间内。 ?远离火种、热源,防止阳光直射。 ?保持容器密封。 ?与氧化剂、活性金属粉末、食用化学品分开存放,切忌混储。 ?搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。分装和搬运作业要注意个人防护。?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,穿防消防防护服。 ?尽可能切断泄漏源。防止进入限制性空间小量泄漏:用活性炭或其他惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容,用防爆泵转移到专用收集器内,回收或运至废物处理场所处理。 急救 ?工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备,建议佩戴防毒口罩。?眼睛防护:戴安全防护眼镜。 ?手防护:戴橡胶手套。 ?身体防护:穿防毒物渗透工作服。 ?其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水,及时换洗工作服。工作前后不饮酒,用温水洗澡。_________________________ 灭火方法 ?灭火剂:泡沫、二氧化碳、干粉、121灭火器、砂土。 危险性类别 危险性

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

二甲苯物质资料安全表

二甲苯物质资料安全表1.物质的理化常数: 国标编号33535 CAS号95-47-6 中文名称1,2-二甲苯 英文名称1,2-xylene;o-xylene 别名邻二甲苯 分子式C8H10;C6H4(CH3)2外观与性 状 无色透明液体,有类似甲苯的气味 分子量106.17 蒸汽压 1.33kPa/32℃闪点:30℃ 熔点-25.5℃沸点:144.4℃溶解性不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 密度相对密度(水=1)0.88;相 对密度(空气=1)3.66 稳定性稳定 危险标记7(易燃液体) 主要用途主要用作溶剂和用于合成涂料 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。 急性中毒:短期内吸入较高浓度核武器中可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷,有的有癔病样发作。 慢性影响:长期接触有神经衰弱综合征,女工有月经异常,工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。 急性毒性:LD501364mg/kg(小鼠静脉) 生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TDL0):1500mg/m3,24小时(孕7~14天用药),有胚胎毒性。 污染来源:二甲苯是重要的化工原料,有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等生产工厂的废水废气,以及生产设备不密封和车间通风换气,是环境中二甲苯的主要来源。运输、贮存过程中的翻车、泄漏,火灾也会造成意外污染事故。 代谢和降解:在人和动物体内,吸入的二甲苯除3%~6%被直接呼出外,二甲苯的三种异构体都有代谢为相应的苯甲酸(60%的邻-二甲苯、80%~90%的间、对-二甲苯),然后这些酸与葡萄糖醛酸和甘氨酸起反应。在这个过程中,大量邻-苯甲酸与葡萄粮醛酸结合,而对-苯甲酸必乎完全与甘氨酸结合生成相应的甲基马尿酸而排出体外。与此同时,可能少量形成相应的二甲苯酚(酚类)与氢化2-甲基-3-羟基苯甲酸(2%以下)。 残留与蓄积:在职业性接触中,二甲苯主要经呼吸道进入身体。对全部二甲苯的异构体而言,由肺吸收其蒸气的情况相同,总量达60%~70%,在整个的接触时期中,这个吸收量比较恒定。二甲苯溶液可经完整皮肤以平均吸收率为2.25μg/(cm3·min)(范围0.7~4.3μg/(cm3·min))被吸收,二甲苯蒸气的经皮吸收与直接接触液体相比是微不足道的。二甲苯的残留和蓄积并不严重,上面我们已经说过进入人体的二甲苯,可以在人体的NADP(转酶II)和NAD(转酶I)存在下生成甲基苯甲酸,然后与甘氨酸结合形成甲基马尿酸在18小时内几乎全部排出体外。即使是吸入后残留在肺部的3%-6%的二甲苯,也在接触后的3小时内(半衰期为0.5~1小时)全部被呼出体外。评价接触二甲苯的残留试验,主要是测定尿内甲基马尿酸的

苯乙烯讲义

苯乙烯产品及生产技术情况介绍 一、产品情况 1、产品用途: 苯乙烯是石油化工的基本原料,用来生产各种合成树脂,如通用级聚苯乙烯(GPS),高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、AS、ABS、PS、EPS、MBS 及各种改性聚苯乙烯树脂等,广泛用于汽车制造,家用电器和玩具制造等工业部门。苯乙烯和丁二烯制成的丁苯橡胶大量用于轮胎制造,丁苯胶乳则用于纺织和造纸,丁苯嵌段共聚物SBS热塑性弹性体用于制鞋等轻工领域。 2、市场供应状况 ●国际市场 2010年全球苯乙烯总生产能力约达3210.3万t/a。其中北美为635.6万t/a、西欧为572.7万t/a、亚洲及中东地区为1822.7万t/a、中南美地区约为69.0万t/a。 ●国内市场 2010年我国苯乙烯产能已达到486.9万t/a。

2012年前我国新、扩建苯乙烯装置计划

尽管苯乙烯产能增加较多,但对市场的巨大影响仍未呈现,主要原因在于各装置实际投产的不断推迟,新增产能尚未形成有效产出。另外,国内苯乙烯装置故障频发,产量损失比较严重。在中国下游需求的快速复苏并保持良好增长之下,中国苯乙烯市场2010年对进口的依赖度也较高,达300多万t 。 3、市场需求状况 ●国际市场 由于聚苯乙烯和ABS树脂等苯乙烯下游产品消费的强劲增长,近年来世界苯乙烯的生产发展很快。2010~2015年年均增长率2.2%。另外,未来几年苯乙烯生产能力的增长将远高于需求的增长。这一方面是受到亚洲地区新建能力不断增加的影响,同时也是中东地区大力发展石化业,乙烯配套大型苯乙烯装置所导致,今后苯乙烯的发展重心将向亚洲及中东地区转移。 预计未来几年,苯乙烯主要的下游衍生物聚苯乙烯、ABS/SAN、SBR及其胶乳、不饱和聚酯树脂以及苯乙烯共聚物中,消费增长最快的领域将是ABS/SAN,消费量的年均增

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