年产50万吨苯乙烯工艺设计(已附翻译)

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苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计

苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计

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天津大沽化工股份有限公司年产50万吨苯乙烯装置项目可行性实施报告

天津大沽化工股份有限公司年产50万吨苯乙烯装置项目可行性实施报告

天津大沽化工股份有限公司年产50万吨苯乙烯装置项目1项目概况1.1拟建项目概况1.1.1基本情况•项目名称:天津大沽化工股份有限公司年产50万吨苯乙烯装置项目•项目建设地点:天津临港工业区•建设单位:天津大沽化工股份有限公司•企业类型:国营企业•建设性质:改建(本项目为天津大沽化工股份有限公司异地新建项目)1.1.2建设规模及产品方案苯乙烯装置建设规模为50万吨/年产品方案如下表:产品规格如下表:1.1.3项目组成及主要工程内容本项目组成及工程内容情况如表1.3-4所示。

1.1.4工程总投资项目总投资12.15亿元。

1.1.5年操作时间拟建项目的装置为连续操作的化工装置,生产岗位采用四班三运转的连续操作制度,年操作时间8000小时。

1.1.6建设周期新厂建设约在2007年6月,计划建设周期两年。

1.1.7建设地址、总图布置及占地面积1.1.7.1厂址概况天津大沽化工股份有限公司新厂区位于天津市滨海新区的临港工业区内,其北临A10道、南为A20道、西邻B12路,东侧是B16路。

项目位置及周围现状见附图1、2和3。

1.1.7.2总平面布置苯乙烯装置布置在厂区的中心部位,东面为拟建的二期ABS装置区和二期苯乙烯装置,西面为公用工程装置区和生产控制中心,南面为公用工程装置区,北面为一期ABS装置区。

苯乙烯装置布置于公用工程装置区和ABS装置区的中心,便于接收公用工程装置区的冷却水、仪表空气和氮气,同时亦可方便地向ABS装置区供应苯乙烯。

苯乙烯装置主要包括:乙苯单元、乙苯精制单元、苯乙烯单元、苯乙烯精制单元、废气吸收系统、空冷系统和中间罐区。

1.1.7.3占地面积拟建项目占地面积约50000m2,建筑面积约15000m2。

1.2原辅料消耗定额及贮运情况1.2.1主要原辅料规格、来源及消耗拟建项目主要原辅料的规格见表 1.2-1-1.2-3,原辅料的消耗情况见表1.2-4。

表1.2-1 乙烯规格表1.2-3 天然气规格表1.2-4 原辅料消耗情况本项目催化剂和化学品的类型和用量见表1.2-5和表1.2-6。

年产50万吨PET生产车间的工艺设计

年产50万吨PET生产车间的工艺设计

年产50万吨PET⽣产车间的⼯艺设计年产50万吨PET⽣产车间的⼯艺设计摘要本设计是年产50万吨聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯(PET)车间合成⼯段初步设计。

本⽂对PET的研究,⽣产和应⽤进⾏了详细的概述,阐述了其在化学⼯业中的作⽤和地位。

并介绍了PET的制备⽅法和确定了PET的⽣产⼯艺。

在确定PET ⽣产⼯艺的基础上进⾏了物料衡算,设备选型和车间设计等过程。

⽂中还对供电、供⽔、采暖等⽅案进⾏了简单的阐述。

关键词:聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯,PET,酯交换法,反应釜选型⽬录摘要..................................................... I 1.. (1)1.1聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯(PET)的概述 (1)1.2聚酯⽣产技术进展 (1)1.3中国⽣产消费现状 (2)1.4 (3)1.5中国聚酯⼯业及与国外先进⽔平的差距 (4)2.聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯(PET)的特性与应⽤ (6)2.1特性 (6)2.2应⽤ (9)2.3聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯的改性品种 (10)2.3.1增强改性PET (10)2.3.2共混改性PET (10)2.3.3结晶改性PET (10)2.4聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯的成型加⼯ (10)2.4.1PET的加⼯特性 (10)2.4.2 PET的加⼯⽅法 (11)3.PET制备⽅法的简介和选取 (12)3.1酯交换缩聚法 (12)3.2直接酯化缩聚法 (13)3.3环氧⼄烷法 (13)3.4 PET合成⽅法的选取 (14)4.物料衡算 (15)4.1酯交换阶段 (15)4.1.1第⼀酯交换器R101物料衡算 (15)4.1.2第⼆酯交换器R102物料衡算 (16)4.1.3第三酯交换器R102物料衡算 (16)4.1.4 BHET储槽物料衡算 (17)4.2缩聚阶段 (18)4.2.1第⼀聚合釜R201物料衡算 (18)4.2.2第⼆聚合釜R202物料衡算 (19)4.2.3第⼆聚合釜R203物料衡算 (19)4.3切粒包装 (19)5关键设备的选型 (20)5.1釜的选型 (20)5.2 其他设备的选型 (20)6.车间设备布置设计 (21)6.1车间设备布置的原则 (21)6.1.1车间设备布置的原则 (21)6.1.2 车间设备平⾯布置的原则 (21)6.1.3 车间设⽴⾯布置的原则 (22)6.2车间设备布置 (22)6.2.1车间设备平⾯布置 (22)6.2.2车间设备⽴⾯布置 (22)7. 公⽤⼯程 (23)7.1供⽔ (23)7.2供电 (23)7.3供暖 (23)7.4 通风 (23)参考⽂献 (24)致谢 (25)1.1.1聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯(PET)的概述聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇酯 (PET)为聚对苯⼆甲酸和⼄⼆醇直接酯化法或聚对苯⼆甲酸⼆甲酯与⼄⼆醇酯交换法制成的聚合物,俗称涤纶,英⽂名称Polyethyleneterephthalate,简称PET或PETP。

设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程

设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程

气相烷基化法是一种常用于乙苯生产的工艺流程。

该方法利用催化剂将乙烯与苯反应生成乙苯。

下面是一个设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程。

首先,从乙烯贮罐开始,乙烯通过压缩机被送入脱乙烯塔。

在脱乙烯塔中,通过对乙烯进行冷凝和物理吸附,去除杂质物质如乙烯气体、乙炔和一些液体杂质。

经过脱乙烯塔的处理,乙烯进入到烷基化塔。

在烷基化塔中,乙烯与苯通过烷基化反应生成乙苯。

烷基化塔中设置了催化剂床层,催化剂可以通过吸附和解吸作用,促进乙烯与苯的反应。

反应产物乙苯由塔底部排出。

为了提高乙烯和苯的利用率,烷基化塔的反应底部设置了塔底再循环装置。

该装置可以将未被反应的乙烯和苯回流到热烷基化塔顶部,提高反应效率。

塔顶部设置了分馏塔,用于分离产物中的苯和乙苯。

在分馏塔中,经过升温的反应产物进入分馏塔的顶部,在提馏过程中,苯由分馏塔的头部排出,而乙苯经过凝结和分离,从分馏塔的底部排出。

底部的乙苯可以进一步进行加工和处理,以提高纯度。

为了提高乙苯的产量和纯度,需要对上述工艺流程进行优化和改进。

可以通过调整催化剂的性能和比例,调整反应温度和压力,以及增加分离操作等手段,来满足乙苯年产50万吨的需求。

此外,还需要对废水、废气等产生的废物进行处理和处理。

这些废物中可能含有有机物、重金属等有害物质,需要采用适当的处理方法进行处理,以保护环境和人员安全。

总之,设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程需要考虑乙烯和苯的反应条件、分离操作和废物处理等方面的问题。

通过不断优化和改进,可以实现乙苯的高效生产。

年产万吨苯乙烯工艺设计

年产万吨苯乙烯工艺设计

年产万吨苯乙烯工艺设计摘要本文对年产万吨苯乙烯的工艺设计进行了详细探讨。

首先,介绍了苯乙烯的定义、用途和市场前景。

然后,分析了苯乙烯的生产工艺及其主要原材料。

接着,详细介绍了年产万吨苯乙烯的工艺流程、设备配置和工艺参数。

最后,对工艺设计的节能环保措施进行了探讨。

1. 引言苯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。

随着全球经济的发展和相关产业的推动,苯乙烯市场需求不断增长。

因此,设计一个年产万吨苯乙烯的工艺,具有重要的意义和广阔的市场前景。

2. 苯乙烯的生产工艺苯乙烯的生产主要通过石油炼制和煤化工两种途径实现。

石油炼制法是利用石油中的芳烃为原料进行加氢裂化,生成苯乙烯。

煤化工法是利用煤制气生产合成气,再经过一系列反应转化为苯乙烯。

两种方法各有优劣,并在不同地区得到应用。

3. 年产万吨苯乙烯的工艺流程苯乙烯工艺流程图苯乙烯工艺流程图年产万吨苯乙烯的工艺流程包括丙烯制备、丙烯催化裂化、催化剂再生、苯乙烯分离和净化等环节。

首先,通过石油炼制或煤化工法制备丙烯,然后将丙烯送入丙烯催化裂化装置进行裂化反应。

反应后,通过催化剂再生装置对催化剂进行再生,以提高其使用寿命。

接着,将反应产生的气体混合物送入分离装置进行分离和净化,得到高纯度的苯乙烯产品。

4. 年产万吨苯乙烯的设备配置•丙烯制备装置:包括丙烯气化、催化裂化等设备。

•催化剂再生装置:用于对催化剂进行再生和循环利用。

•产品分离装置:包括分离塔、冷凝器等设备用于对反应产物进行分离和净化。

•辅助设施:如循环水系统、冷却系统、废气处理系统等。

5. 年产万吨苯乙烯的工艺参数•丙烯制备装置投料量:XX吨/小时•丙烯催化裂化装置温度:XXX℃•催化剂再生装置氢气流量:XX千立方米/小时•产品分离装置塔压:XX千帕•产品分离装置塔底温度:XXX℃•催化剂再生装置压力:XX千帕6. 节能环保措施为提高工艺的经济效益和环境友好性,年产万吨苯乙烯的工艺设计中应考虑以下节能环保方面的措施: - 使用高效催化剂,提高反应转化率和产率。

苯乙烯预制施工技术方案

苯乙烯预制施工技术方案

一般上海赛科工程50万吨/年苯乙烯装置工艺管线预制施工技术方案编制:校审:批准:中国石化集团第四建设公司 上海赛科工程项目经理部2004年3月3日综合 重大目录一、编制依据二、工程概况三、施工工序四、施工准备五、主要施工方法六、质量保证措施七、HSE管理八、主要施工机具及措施用料九、主要施工记录附表一、质量控制点附表二、工作危害性分析一、编制依据1.1上海赛科公司有关标准、规范1.1.1施工质量规则 PR-00-CIJ-QU-00021.1.2管道焊接标准 SD-00-TSC-MS-0025.1.1.3无损探伤和检测实施管理办法 PH-00-CIJ-IN-00021.1.4管道预制安装内部质量检查程序 PR-00-CIJ-PP-00021.1.5管道预制厂日常质量跟踪管理细则 PR-00-CIJ-PP-00031.2施工图纸: 50万吨/年苯乙烯装置工艺管线设计施工说明及施工图.1.3施工验收规范1.3.1《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH3501-2002.1.3.2《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-97.1.3.3《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-98.1.3.4《工业金属管道工程质量检验评定标准》 GB50184-931.3.5《石油化工工程建设交工技术文件规定》 SH3503-20011.3.6《钢制压力容器》 GB1501.4其它文件1.4.1图纸会审、设计交底记录.1.4.2 FCC制定的《质量手册》、程序文件及项目管理文件.二、工程概况上海赛科石油化工有限责任公司(简称SECCO)50万吨/年苯乙烯装置工艺管线设计单位:中石化上海工程公司;监理单位:北京毕派克工程监理公司(BSC);土建承包商:中石化十公司;安装承包商:中石化四公司。

苯乙烯装置90区工艺管线的施工轴测图纸和平面图已经到齐,20区、40区的轴测图已基本到齐,根据现有图纸统计的工作量见表一。

设计年产50万吨聚苯乙烯工艺的初步设计调研报告

设计年产50万吨聚苯乙烯工艺的初步设计调研报告

初步设计调研报告:年产50万吨聚苯乙烯工艺设计一、设计背景聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的塑料材料,具有优良的绝缘性能、热塑性和可加工性,广泛应用于包装材料、建筑材料、电子产品等领域。

本次调研旨在设计一套年产50万吨聚苯乙烯的工艺,满足市场需求,提高生产效益。

二、工艺概述1.原料准备:以苯乙烯为主要原料,可以通过石油提炼或重整等方式获取。

其他辅助原料包括阻聚剂、溶剂等。

2.聚合反应:将苯乙烯与催化剂进行聚合反应,产生聚苯乙烯。

聚合反应可以采用串联反应、间歇反应或连续反应等方式进行。

3.脱溶剂:如果使用了溶剂进行聚合反应,需要进行溶剂的脱除,以便获得纯净的聚苯乙烯。

4.塑化加工:将聚苯乙烯颗粒通过塑化机械进行塑化加工,得到所需的成型产品。

5.成型和后处理:将塑化后的聚苯乙烯通过模具进行成型,然后进行冷却、修整等后处理步骤。

三、技术要点1.原料选择和处理:选取高纯度的苯乙烯作为主要原料,确保产品质量。

同时,考虑环保因素,选择低毒、低挥发性的溶剂,并进行有效的废溶剂处理,减少环境污染。

2.反应控制:聚合反应是整个工艺的核心步骤,需要精确控制反应温度、催化剂种类和用量,以及反应时间等参数,以确保合适的反应速率和聚苯乙烯的理想分子量。

3.塑化机械选择:根据年产量和产品要求,选择适当规模的塑化机械设备,确保塑化效果和工艺稳定性。

4.模具设计和制造:根据产品要求,设计和制造合适的模具,并考虑产品形状和尺寸的变化,以实现多样化的成型需求。

5.后处理和质检:在成型和后处理过程中,设置冷却、修整、质检等环节,检查产品的尺寸、外观和物理性能等指标,确保产品质量稳定。

四、经济效益分析1.投资估算:包括原料准备设备、反应设备、塑化设备、模具制造和后处理设备等,以及厂房建设和相关配套设施。

2.生产成本估算:包括原料成本、能源消耗、人工成本、设备维护和管理费用、废料处理费用等。

3.产值和利润预测:根据市场需求和产品定价,预测年产量50万吨聚苯乙烯的产值和利润。

年产50万吨聚苯乙烯项目投资计划书

年产50万吨聚苯乙烯项目投资计划书

年产50万吨聚苯乙烯项目投资计划书规划设计/投资分析/产业运营报告摘要——项目预计总投资5821.83万元,其中:固定资产投资(固定资产投资)万元,占项目总投资的81.05%;流动资金1103.52万元,占项目总投资的18.95%。

......预期达纲年营业收入8407.00万元,总成本费用6560.09万元,税金及附加32.20万元,利润总额1846.91万元,利税总额2147.46万元,税后净利润1385.18万元,达纲年纳税总额762.28万元;达纲年投资利润率31.72%,投资利税率36.89%,投资回报率23.79%,全部投资回收期5.70年,提供就业职位136个。

报告根据项目产品市场分析并结合项目承办单位资金、技术和经济实力确定项目的生产纲领和建设规模;分析选择项目的技术工艺并配置生产设备,同时,分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。

......报告章节包括:项目基本信息、项目基本情况、项目规划分析、选址可行性研究、工程设计说明、工艺分析、项目环境影响分析、项目节能、项目实施计划、项目投资分析、经济收益、综合评价结论等。

第一章项目基本信息一、项目提出背景错位布局,推进区域协同发展。

一是贯彻落实区域协调发展战略,充分释放“一带一路”、“京津冀协同发展”、“长江经济带发展”三大战略的政策红利,稳步推动区域协同发展。

二是抓住国际国内产业转移机遇,重点推进中西部地区制造业转型升级,错位发展新兴产业的配套产业链环节,逐步形成全产业链的聚集,提高制造业整体水平。

三是构建区域产业创新体系,培育世界级先进制造业集群。

通过政府、企业、大学、科研院所和创新中介服务机构的配合,建立产业创新生态系统,促进资源在区域内、区域间的有效流动,实现发达地区带动欠发达地区、先进制造业带动传统制造业、大型龙头企业带动中小企业协同发展。

二、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx有限责任公司(二)公司简介公司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。

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第1章 引言1.1 苯乙烯的性质和用途苯乙烯,分子式88H C ,结构式256CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员,广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。

如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体(ABS )、苯乙烯-丙烯腈共聚体(SAN )、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体(SMA )和丁苯橡胶(SBR)。

苯乙烯(SM )是含有饱和侧链的一种简单芳烃,是基本有机化工的重要产品之一。

苯乙烯为无色透明液体,常温下具有辛辣香味,易燃。

苯乙烯难溶于水,25℃时其溶解度为0.066%。

苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。

苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L 。

浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。

苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。

苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,其爆炸范围为1.1~6.01%(体积分数)。

苯乙烯(SM )具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,苯乙烯暴露于空气中,易被氧化而成为醛及酮类。

苯乙烯从结构上看是不对称取代物,乙烯基因带有极性而易于聚合。

在高于100℃时即进行聚合,甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。

因此,苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂,并注意用惰性气体密封,不使其与空气接触。

苯乙烯(SM )是合成高分子工业的重要单体,它不但能自聚为聚苯乙烯树脂,也易与丙烯腈共聚为AS 塑料,与丁二烯共聚为丁苯橡胶,与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS 塑料,还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。

由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料,用途极为广泛。

目前,其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯,三分之一用于生产各种塑料和橡胶。

世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨,目前全世界苯乙烯产能约为2150~2250万吨。

1.2 原料的主要性质与用途1.2.1 乙苯的主要性质乙苯是无色液体,具有芳香气味,可溶于乙醇、苯、四氯化碳和乙醚,几乎不溶于水,易燃易爆,对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性,在空气中最大允许浓度为100PPM。

乙苯侧链易被氧化,氧化产物随氧化剂的强弱及反应条件的不同而异。

在强氧化剂(如高锰酸钾)或催化剂作用下,用空气或氧气氧化,生成苯甲酸;若用缓和氧化剂或温和的反应条件氧化,则生成苯乙酮。

表1.1 乙苯的其它性质序号常数名称计量单位常数值备注1 分子量106.162 液体比重0.882 0℃3 沸点℃136.2 101325Pa4 熔点℃-94.4 101325Pa5 液体热容量kJ/(kg K) 1.754 298.15K6 蒸汽热容量Kcal/(kg K)0.285 27℃7 蒸发热kJ /mol 35.59 正常沸点下8 液体粘度104kgSee/M20.679 20℃9 生成热Kcal/mol 2.98 20℃10 在水中溶解度11 燃烧热Kcal/mol 1101.1 气体12 闪点℃1513 自然点℃553.014 爆炸范围%(体积) 2.3~7.41.2.2 乙苯的主要用途乙苯是一个重要的中间体,主要用来生产苯乙烯,其次用作溶剂、稀释剂以及用于生产二乙苯、苯乙酮、乙基蒽醌等;同时它又是制药工业的主要原料。

1.3 苯乙烯常见生产方法1.3.1 环球化学∕鲁姆斯法以乙苯为原料,采用脱氢反应器,由开始的单级轴向反应器,中间经历开发了双级轴向反应器到双径向反应器再到双级径向反应器的各种组合优化的多种反应器;反应器的操作压力有开始的正压发展到今天的负压;汽油比有开始的2.5:1发展到今天1.3:1;蒸汽消耗由开始的10kg∕kgSM发展到今天的4kg∕kgSM。

UOP∕Lummus的Classic SM流程中乙苯脱氢工艺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。

过热炉将蒸汽过热至800℃而作为热引入反应器。

乙苯脱氢的工艺操作条件为550~650℃,常压或减压,蒸汽∕乙苯质量比为1.0~2.5。

图1.1 UOP∕Lummus的Classic SM工艺流程UOP∕Lummus的“SMART” SM工艺是在Classic SM工艺基础上发展的一项新工艺,即在工艺Classic SM工艺的脱氢反应中引入了部分氧化技术。

可提高乙苯单程转化率达80%以上。

“SMART”技术的优点在于,通过提高乙苯转化率,减少了未转化乙苯的循环返回量,使装置生产能力提高,减少了分离部分的能耗和单耗;以氢氧化的热量取代中间换热,节约了能量;甲苯的生成需要氢,移除氢后减少了副反应的发生;采用氧化中间加热,由反应物流或热泵回收潜热,提高了能量效率,降低了动力费用,因而经济性明显优于传统工艺。

该技术可用于原生产装置改造,改造容易且费用较低。

目前采用“SMART”工艺SM装置有3套在运行。

图1.2 Lummus的SMART乙苯脱氢工艺流程图表1.1“SMART”与 Classic比较反应条件和结果Classic “SMART”工艺苯乙烯选择性∕% 95.6 95.6乙苯转化率∕% 69.8 85水比 1.7 1.3 蒸汽∕苯乙烯∕t∕t 2.3 1.3燃烧油∕苯乙烯∕kg∕t 114.0 69.01.3.2 Fina∕Badger法Badger工艺采用绝热脱氢,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800~900℃,与预热的乙苯混合再通过催化剂,反应温度为650℃,压力为负压,蒸汽∕乙苯比为1.5%~2.2%。

图1.3 Fina∕Badger法乙苯脱氢工艺生产流程示意图1.3.3 巴斯夫法巴斯夫法工艺特点是用烟道气加热的方法提供反应热,这是与绝热反应的最大不同。

其流程如下图所示:图1.4 巴斯夫法工艺流程示意图1.3.4 Halcon法Halcon法又称PO-SM联产法。

Halcon法公司开发,于1973年在西班牙实现工业化。

反应过程中乙苯在液相反应器中用氧化成过氧化物,反应条件为压力0.35MPa,温度141℃,停留时间4h,生成的乙苯过氧化物经提浓度到17%后,进入环氧化工序。

环氧化温度为110℃、压力为4.05MPa。

环氧化反应液经蒸馏得环氧丙烷。

环氧化另一产物甲基苄醇在260℃、常压下脱水得苯乙烯。

反应流程如图4所示。

1-过氧化塔;2-提液塔;3-环氧化塔;4,5-分离塔;6-环氧丙烷提浓塔;7-甲基苄酯脱水塔;8-苯乙烯提浓塔;9-苯乙酮加氢器图1.5 Halcon法工艺流程示意图1.3.5 裂解汽油萃取分离法日本日本东丽公司开发了Stex法裂解汽油萃取分离苯乙烯技术,同时还开发了专用萃取剂,可分离出纯度大于99.7%的苯乙烯,同时可生产对二甲苯,并降低裂解汽油加氢负荷,生产成本仅为乙苯脱氢法的一半。

1.3.6 环氧丙烷联产法环氧烷联产法是先将乙苯氧化成乙苯氢过氧化物,再使之在Mo、W催化剂存在下与丙烯反应生成环氧丙烷和 -苯乙醇,后者脱水可得到苯乙烯。

其优点AlCl法有污染、腐蚀和需要氯资源的特点;缺点是流程长、投资大,是克服了3对原料质量要求较高,操作条件严格,联产品多,每吨苯乙烯联产0.45t左右的环氧丙烷,因此不适宜建中小型装置。

目前世界上拥有该技术的有阿尔科化学、壳牌和德士古化学。

第2章生产工艺说明2.1 本工艺设计说明2.1.1 生产任务年产50万吨精苯乙烯,纯度≥99.8%。

2.1.2 生产方法采用低活性、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。

鲁姆斯(Lummus)公司经典苯乙烯单体生产工艺技术具有深度减压,绝热乙苯脱氢工艺。

鲁姆斯(UOP∕Lummus)经典苯乙烯单体生产工艺是全世界生产苯乙烯(SM)单体中最成熟和有效的技术,自1970年实现工业化以来,目前大约有55套装置在运转。

乙苯(EB)脱氢是在蒸汽存在下,利用蒸汽来使并维持催化剂处于适当的氧化状态。

蒸汽既加热反应进料、减少吸热反应的温度降,同时蒸汽也降低产品的分压使反应平衡向着苯乙烯(SM)方向进行,且又可以连续去除积炭以维持催化剂的一定活性。

高温、高压蒸汽稀释和低反应系统压力能提供良好的反应平衡曲线,对乙苯(EB)转化为苯乙烯(SM)有利,在有两个绝热反应器的工业生产装置中,乙苯(EB)的总转化率可达到70%~85%。

新鲜乙苯和循环乙苯先与一部分蒸汽混合,然后在一个用火加热的蒸汽过热器内进行过热,再与过热蒸汽相混合,在一个两段、绝热的径向催化反应系统内进行脱氢。

热反应产物在一个热交换器内冷却以回收热量并冷凝。

不凝气(主要是氢气)压缩后,经回收烃类后再用作蒸汽过热器的燃料,而冷凝液体分为冷凝水和脱水有机混合物(DM)。

在脱水有机混合物(DM)(苯乙烯、未反应乙苯、苯、甲苯和少量高沸物)中加入一种不含硫的阻聚剂(NSI)以减少聚合而损失苯乙烯(SM)单体,然后在乙苯/苯乙烯单体(EB/SM)分馏塔进行分离,塔顶轻组分(EB及轻组分(苯/甲苯)从塔顶取得)去乙苯分离塔,从而从乙苯分离出苯和甲苯,回收的乙苯返回脱氢反应器原料中。

EB/SM塔底物(苯乙烯单体和高沸物)在最后苯乙烯分馏塔内进行分馏,塔顶产品即为苯乙烯(SM)单体产品,少量的塔底焦油用作蒸汽过热器的燃料,蒸汽过热器所需大部分燃料来自脱氢废气和苯乙烯焦油。

2.1.3 生产控制参数及具体操作1 投料配比水蒸气:乙苯=3:1(质量比)2 温度、压强和时间脱氢温度控制在600℃左右,负压;多塔分离控制在常温,常压。

3 具体操作在脱氢反应器600℃条件下,加入定量的水蒸气、乙苯和氧气混合气体,反应完全后;通到冷凝器进行冷凝、降温;输送到气体压缩机油水分离器将有机相和无机相分离,保持恒温20℃左右;和阻聚剂一起加到粗馏塔中,初步分离,塔顶为乙苯、苯和甲苯,塔底为苯乙烯、焦油;将其送至乙苯塔和苯乙烯精制塔,乙苯塔分离出乙苯和甲苯、苯,把乙苯送回脱氢反应器,还将甲苯和苯送到苯∕甲苯塔分离,分离出甲苯和苯。

生产工艺流程见Lummus的“SMART”乙苯脱氢工艺流程图。

图2.1 Lummus的SMART乙苯脱氢工艺流程图2.2 生产工艺的反应历程2.2.1 反应方程式催化剂 C 2H 5CH=CH 2+H 2500~600℃除脱氢反应外,同时发生一系列副反应,副产物甲苯、甲烷、乙烷、焦油等;42665256H C H C H C H C +→425625256CH CH H C H H C H C +→+ 626625256H C H C H H C H C +→+ 2525658H C H C H C +→222525621816H CO O H H C H C +→+为了减少在催化剂上的结炭,需要在反应器进料中加入高温水蒸气,从而发生下述反应:2222H CO O H C +→+脱氢反应式1mol 乙苯生成2mol 产品(苯乙烯和氢气),因此加入蒸气也可使苯乙烯在系统中的分压降低,有利于提高乙苯的转化率。

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