年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文
苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计
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10万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计方案
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二、设计原始条件：1、原料组成（质量%）组别乙苯甲苯苯∑1、2、3 99% 0.8% 0.2% 100%4、5、6 98% 1.2% 0.8% 100% 2、操作条件：年工作日：300天，每天24小时，乙苯总转化率为55%乙苯损失量为纯乙苯投料量为4.66%配料比：原料烃/水蒸汽=1/2.6（质量比）温度T：第一反应器进口温度630℃，出口温度580℃第二反应器进口温度630℃，出口温度600℃压力P：床层平均操作压力1.5 * 105 Pa（绝）3、选择性：C8H10→C8H8+H2（1）C8H10→C6H6+C2H4（2）C8H10+H2→C7H8+CH4（3）1、2、3 （1）90% （2）3% （3）7%4、5、6 （1）92% （2）3% （3）5%4、催化剂条件：（1）采用11#氧化铁催化剂，d=3mm，h=13mm（2）允许通入乙苯空速为：（0.5~0.9）Nm3乙苯/(m3Cat．h)（3）=1050kg/m3=1500kg/m35、参考数据：（1）反应器直径D=2 m（2）取热损失为反应热为4%（3）k=exp(11.281-2545/RT)（4）K=exp(15.344-14656.5734/T)（5）Cat的有效系数η1=0.7 η2=0.667（6）填料情况：取瓷环为25×25的拉西环，所填高度为250mm，锥形高度为250mm，锥角取900（7）压力：第一反应器进口压力为1.8 * 105 Pa，出口压力为1.2 * 105 Pa，平均压力为1.5 * 105 Pa，压降ΔP=0.6 * 105 Pa。
年产100000万吨苯乙烯生产车间工艺设计-毕业设计说明书.doc
毕业设计说明书年产100,000万吨苯乙烯生产车间工艺设计学生姓名： 学号： 学 院：系专 指导教师：2012年 6 月xx Xxxx 化工与环境学院 化学工程系xxx大学2012届毕业设计说明书年产100,000吨苯乙烯生产车间工艺设计摘要：苯乙烯是一种非常重要的化工原料，60%的苯乙烯用来生产聚苯乙烯，还用来生产树脂、乳胶等。
现在世界上的苯乙烯年产量为3000万吨左右，我国的年产量在600万吨左右，且目前处于供需持平，从产量和需求可以看出苯乙烯生产的重要性。
本设计采用技术最成熟的工艺：绝热式乙苯催化脱氢工艺。
从1937年工业化至今，经过了好几代的发展，现在已成为一种非常重要的工艺。
目前世界上85%的苯乙烯均采用此法进行生产。
本设计主要做了以下几个方面的工作：文献调研，工艺选择；物料衡算，能量衡算；设备设计；车间布置；经济估算；带控制点的工艺流程图，主体设备图及车间布置图的绘制。
关键词：苯乙烯；工艺设计；催化脱氢；绝热固定床反应器xxx大学2012届毕业设计说明书The production workshop design of styrene with an annual output of100,000 tonsAbstract：Styrene is a very important chemical material, 60 percent of it is used to produce Polystyrene and also is used to produce resin and latex. The outlet of the styrene all over the world per year is 30 million tons, and our country take up 20 percent of the total outlet and the current supply is equal to the demand. So the production workshop design of styrene is very important.The most mature technology-adiabatic dehydrogenation of ethylbenzene process is used to produce styrene. From 1937, the first industrialized time, after several generations of development, it has become a very important process. The 85 percent of the styrene is produced by this method. This design includes document survey, process selection, material balance, heat balance, equipment design, facility layout, economical evaluation, the drawing of the process chart, the main equipment diagram and the workshop layout chart.Keywords: Styrene, Catalytic dehydrogenation, Process design, Adiabatic fixed-bed reactorxx大学2012届毕业设计说明书目录1文献综述 (1)1.1 苯乙烯的性质 (1)1.2 苯乙烯的来源与应用 (1)1.3 苯乙烯的供需情况 (2)1.3.1 世界范围内的产能情况 (2)1.3.2 国内的产能情况 (2)1.4 苯乙烯的生产方法 (3)1.4.2 环氧丙烷-苯乙烯联产法 (4)1.4.3 乙苯氧化脱氢法 (4)1.4.4 热解汽油抽提蒸馏回收法 (4)1.5 苯乙烯生产方法的比较 (5)2 工艺路线的确定 (6)2.1 设计方案的确定 (6)2.1.1催化脱氢法 (6)2.1.2乙苯共氧化法生产苯乙烯 (6)2.1.3 UOP的选择性氧化脱氢法 (7)2.1.4 从裂解汽油中萃取苯乙烯 (8)2.2 工艺比较及选择 (9)3物料衡算 (11)3.1 乙苯催化脱氢法生成苯乙烯工艺流程简图 (11)3.2 设计基本数据 (11)3.3 计算简图及衡算过程 (12)3.3.1 催化脱氢反应器的物料衡算 (12)3.3.2 冷凝器的物料衡算 (14)3.3.3 油水分离器的物料衡算 (14)3.3.4 乙苯蒸出塔的物料衡算 (15)3.3.5 苯和甲苯回收塔的物料衡算 (15)Ixx大学2012届毕业设计说明书3.3.6 苯和甲苯分离塔的物料衡算 (16)3.3.7 苯乙烯精制塔的物料衡算 (17)3.4 物料衡算结果汇总 (17)4 热量衡算 (21)4.1 一段反应器的热量衡算 (21)4.1.1 乙苯预热所耗热量 (21)4.1.2 水预热所耗热量 (22)4.1.3 一段反应热 (23)4.1.4 一段反应器出口物料温度的计算 (24)4.2 二段反应器的热量衡算 (27)4.2.1 进入二段反应器的过热水蒸气量的计算 (27)4.2.2 二段反应器出口物料温度的计算 (27)4.3 三段反应器的热量衡算 (29)4.3.1 进入三段反应器的过热水蒸气量的计算 (29)4.3.2 三段反应器出口物料温度的计算 (29)4.4 整个反应器进出物料温度情况 (31)4.5 产物冷却的热量衡算 (31)4.5.1 冷却全过程氢气放出的热量 (32)4.5.2 冷却全过程苯乙烯放出的热量 (32)4.5.3 冷却全过程乙苯放出的热量 (32)4.5.4 冷却全过程水放出的热量 (32)4.6 精馏工段的热量衡算 (32)4.6.1 乙苯蒸出塔的热量衡算 (32)4.6.2 苯和甲苯回收塔的热量衡算 (33)4.6.3苯和甲苯分离塔的热量衡算 (34)4.6.4 苯乙烯精制塔的热量衡算 (35)5 主要设备的设计及辅助设备的选型 (36)5.1 固定床反应器的设计 (36)5.1.1 反应器的选择 (36)IIxx大学2012届毕业设计说明书5.1.2 反应器设计的具体过程 (36)5.1.3 固定床一段反应器的设计 (37)5. 1.4 固定床二段反应器的设计 (39)5.1.5 固定床三段反应器的设计 (41)5.1.7 支承结构 (42)5.1.8 固定床上下封头的选型 (43)5.1.9 固定床群座的设计 (44)5.1.10 固定床人孔的设计 (44)5.1.11 固定床接管的设计 (44)5.2 精馏塔的设计 (45)5.2.1 乙苯蒸出塔的设计 (45)5.2.2 苯和甲苯回收塔的设计 (48)5.2.3 苯和甲苯分离塔的设计 (50)5.3 换热器的计算及选型 (51)5.3.1 乙苯蒸出塔塔顶冷凝器和塔底再沸器的计算及选型 (51)5.3.2 其它几个精馏塔塔顶冷凝器和塔底再沸器的计算及选型 (52)5.4 泵、风机的计算及选型 (53)5.5 设备一览表 (53)6 车间布置设计 (55)6.1车间布置设计原则 (55)6.2 厂房建筑 (55)6.2.1 厂房基础设计 (55)6.2.2 设备布置设计 (55)6.2.3 设备安全距离 (56)6.3 车间布置图 (56)7 经济效益核算 (57)7.1 固定资产投资 (57)7.1.1厂房投资 (57)7.1.2设备投资 (57)IIIxx大学2012届毕业设计说明书7.2成本估算 (57)7.2.1 原料成本估算 (57)7.2.2 公用工程费用的成本估算 (58)7.2.3 工人工资估算 (58)7.2.4生产费用 (58)7.2.5 年管理费用 (59)7.2.6 年其它费用 (59)7.2.7 成本估算 (59)7.3 经济效益分析 (59)7.3.1 收入分析 (59)7.3.2 年纯利润估算 (59)7.4 经济评价 (60)8 环保与安全评述 (61)参考文献 (62)致谢 (64)IVxx 大学2012届毕业设计说明书11文献综述1.1 苯乙烯的性质苯乙烯是芳烃的一种，分子式为C 8H 8，结构简式为C 6H 5CH=CH 2。
年产10万吨苯乙烯生产工艺
一、苯乙烯生产技术概述
苯乙烯(Ethylene)是一种重要的烯烃，具有广泛的用途和应用，包括乙烯基化学品、聚合物和重要聚合物基础等。
苯乙烯的主要生产方式有烷烃裂解、甲醇裂解法、加氢裂解和催化裂解法四种，其中，采用加氢裂解法是当今苯乙烯产量最大、技术最先进、投资成本最低的生产工艺。
二、10万吨/年苯乙烯生产工艺流程
1、原料储存：苯乙烯的原料主要有石油、煤矿等，原料应具备良好的化学稳定性、低灰份和低含水量。
一般采用槽车加气封（封装）的方式或者溢流减压设备，将原料储存在储罐中，确保原料的料液稳定性。
2、处理设备：必须配备良好的处理设备，以确保原料液位的准确控制和原料的均匀流动，并将原料精制成符合加氢反应条件的溶液。
3、加氢反应：加氢反应是苯乙烯生产过程中最关键的环节，并且在此环节中控制过程参数十分重要，如催化剂选择、反应压力、反应温度、反应时间等。
反应温度一般在200-260 ℃，压力值一般在60-100 bar，反应时间控制在30-60 min，以确保反应的高产率和高利润性。
4、洗涤和蒸发操作：主要目的是去除加氢反应中异质反应产生的反应产物，如水、二甲苯，以及H2S等污染物，同时也需要在反应器出口流向蒸发。
年产10万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯是一种广泛应用于塑料、橡胶、纺织等工业中的重要化学品。
苯乙烯的年产量为10万吨，需要进行工艺设计。
苯乙烯的制备主要通过蒸汽裂解苯乙烯、煤沥青等进行，其中以苯乙烯为原料进行炼制更为常见。
下面将介绍一种典型的苯乙烯工艺设计方案。
1.原料准备：苯和乙烯为主要原料，需确保原料的纯度和供应的稳定性。
同时，需要对原料进行储存和输送的设计，以确保连续稳定的供料。
2.反应器设计：苯乙烯的制备采用连续流程，所以需要设计一个高效的反应器。
通常采用的是催化剂流化床反应器或流态床反应器。
反应器中的催化剂起到催化裂解反应的作用，提高产率和选择性。
3.分离和纯化：苯乙烯反应产生的混合物需要进行分离和纯化，以得到目标产品。
常用的分离方法包括提纯馏分、溶剂抽提、萃取等。
通过不同的分离工艺的组合，可以提高苯乙烯的纯度并降低杂质含量。
4.可能的改进措施：对于年产10万吨苯乙烯的工艺设计，可以考虑一些改进措施以提高生产效率和节能减排。
例如，可以引入循环和能源回收系统，减少能源消耗并提高废气的处理效果。
另外，可以优化催化剂的选择和设计，以提高反应的效果和生产率。
5.安全与环保：在工艺设计中，要考虑到安全和环保的因素。
因为苯乙烯是一种可燃和有毒的化学品，需要确保生产过程中的安全性。
此外，废水、废气和废渣等的处理也需要满足环保要求。
以上是一个简单的苯乙烯工艺设计方案，涉及到原料准备、反应器设计、分离和纯化、可能的改进措施以及安全与环保等方面。
对于具体的年产10万吨苯乙烯工艺设计，还需要结合具体的工艺条件和设备设计进行进一步详细的设计和优化。
年产10W吨粗苯精制工艺设计_毕业设计 精品
济源职业技术学院毕业设计（论文）(冶金化工系)题目年产10万吨粗苯精制工艺设计专业应用化工技术班级化工xxx班完成日期2011.05.08—2011.10.10目录摘要 (1)第一章粗苯精制的综述 (2)1.1粗苯的性质和用途 (2)1.2粗苯精制原理 (2)1.3初步精馏 (3)1.4设计的依据 (4)第二章工艺流程的说明 (6)2.1化学精制工艺的选择 (6)2.2粗苯的精制 (6)2.3生产设备的选择 (7)2.3.1精馏塔类型的选择 (7)第三章粗苯精制的物料衡算 (10)3.1初步精馏计算 (10)3.1.1初馏塔全塔的平均温度 (10)3.2化学精制 (11)3.3纯苯塔的物料衡算 (12)第四章热量衡算 (14)4.1冷凝器的热量衡算 (14)第五章粗苯精制中的危害因素与防护 (16)5.1防火 (16)5.2原料、产品、及中间产品的储存 (16)5.3废气的处理 (17)第六章粗苯精制的发展方向 (18)6.1现状 (18)6.2展望 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附图1 (21)附图2 (22)摘要粗苯中主要成分是苯，是纯苯的主要来源。
苯的用途很多，是有机合成的基础原料，可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等，进一步可制合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种产品。
本设计首先是先介绍粗苯的组成、性质以及制得粗笨之后的用途。
之后又介绍工艺流程，使得我们更清晰地了解到本设计的原理与目的。
经过设备的对比选择最适合本设计的设备，最后经过物料衡算与热量衡算，得出本设计所需要的原料与热量。
本设计的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、不饱和化合物及少量含硫、氮、氧的化合物。
其中最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。
关键词：粗苯精制酸洗精制法粗苯第一章粗苯精制的综述粗苯精制目的是得到苯、甲苯、二甲苯等产品，它们都是宝贵的基本有机化工原料。
粗苯精制包括酸洗或加氢、精馏分离、初馏分中的环戊二烯加工以及高沸点馏分中的茚与古马隆的加工利用。
毕业设计(论文)-乙苯脱氢生产苯乙烯设计
毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：xxx2010年12 月6 日目录一、设计任务书 (1)二、摘要 (3)三、绪论 (7)1.苯乙烯的性质和用途 (7)2.苯乙各种生产工艺及比较 (7)2.1苯乙酮法 (7)2.2乙苯和丙烯共氧化 (7)2.3乙苯催化脱氢法 (8)3.主、副化学反应式 (8)4.原理、化学组成及化学性质 (8)5.流程叙述 (10)5.1脱氢反应总述 (10)5.2苯乙烯蒸馏总述 (11)四、物料及热量衡算 (15)（一）、苯乙烯生产全系统的物料衡算 (15)1.反应系统物料衡算 (15)1.1反应系统进料量计算 (15)1.2出水冷冷凝器的气液组成 (18)1.3出盐水冷凝器的气液组成 (20)1.4油水分离器水油组成 (21)2.分离系统物料衡算 (23)2.1苯乙烯精馏塔的物料衡算 (24)2.2苯、甲苯蒸出塔的物料衡算 (26)2.3苯乙烯初馏塔物料衡算 (28)2.4乙苯蒸出塔的物料衡算 (30)（二）、脱氢系统的热量衡算 (32)1．蒸发器 (32)2、第一预热器 (33)3、热交换器 (34)4、第二预热器 (34)5、反应器 (35)四、感谢信 (40)五、参考文献 (41)摘要苯乙烯(SM)是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，主要用于生产聚苯乙烯，也可用于制备丁苯橡胶、苯乙烯一顺丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、不饱和聚酯等。
乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，采用的催化剂主要是Fe-K系催化剂，其中Fe2O3。
是活性组分、K2O是活性促进剂，K2O的引入使铁系催化剂的活性有了显著提高，可以在较低的水比下应用，但K2O含量过高存在着钾的流失问题。
年产10万吨苯乙烯工艺设计
酒泉职业技术学院毕业设计（论文)2012 级石油化工生产技术专业题目：年产十万吨苯乙烯工艺设计毕业时间：二〇一五年六月学生姓名：晏亮亮指导教师：徐晶班级: 2012石化（2）班年月日酒泉职业技术学院2015 届各专业毕业论文（设计)成绩评定表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二、设计原始条件：1、原料组成（质量%）2、操作条件：年工作日：300天，每天24小时，乙苯总转化率为55%乙苯损失量为纯乙苯投料量为4。
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年产10万吨苯乙烯工艺设计一、前言苯乙烯，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)。
苯乙烯是1827年由M · Bonastre 蒸馏一种天然香脂-苏合香时才发现的。
1893年E · Simon 同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。
1867年Berthelot 发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯，这一发现被视为苯乙烯生产的起源。
1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺，但因当时精馏技术未解决而未工业化。
直至1937年道化学公司和BASF 公司才在精馏技术上有突破，获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。
1941～1945年道化学、孟山都化学、Farben 等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术，实现了大规模工业生产。
50年来，苯乙烯生产技术不断提高，到50年代和60年代已经成熟，70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素，进一步促进老工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进，取得了许多显著成果，使苯乙烯生产技术达到新的水平。
除传统的苯和乙烯烷基化生产乙苯进而脱氢的方法外，出现里Halcon乙苯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺，其中环球化学∕鲁姆斯法的UOP∕Lummus的“SMART” SM工艺是最先进的，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。
二、设计部分（一）生产工艺的选择1.常见生产方法（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∕kg114.0 69.0 ∕t（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（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（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。
图1.5 Halcon法工艺流程示意图(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。
（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。
其优点是克服了AlCl法有污染、腐蚀和需要氯资源的3特点；缺点是流程长、投资大，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。
通过比较上述六种方法，可以看出方案（1）工艺流程简单，工艺条件合理，生产成本低，最适合工业化生产，并且具有很高的经济效益，所以最终确定按照方案（1）进行工艺设计。
2.生产工艺的反应历程（1）反应历程催化剂C2H5 CH=CH2 ＋H2500～600℃热量+→+O H O H 22221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。
催化剂以三氧化二铁为主，加上氧化铬、氧化铜、氧化钾等助催化剂涂于氧化铁或碳酸钾等载体上，投料比为水蒸气：乙苯=2～3：1（质量比），反应所得的气体混合物经冷凝、油水分离、多塔分离和精制，制得苯乙烯。
3.生产工艺（1）脱氢过程在脱氢反应器中，苯乙烯的产率与水蒸气用量和反应温度有关。
水蒸气用量太少或反应温度太低，反应不完全，产率低；水蒸气用量过多或反应温度过高，催化剂结炭而降低产率。
将原料中的水蒸气（按比例过量）有助于反应向右移，也要严格控制反应温度。
（2）冷凝过程在冷凝器中，将脱氢反应的产物冷凝，降低其温度。
（3）油水分离过程冷凝后，因反应中的水蒸气变为水，通过气体压缩机和油水分离器，将有机相和水分离。
（4）多塔分离过程油水分离的有机相进入粗馏塔，并加入阻聚剂防止苯乙烯聚合，还要进入乙苯塔、苯乙烯精馏塔、苯∕甲苯塔，将依次它们分离出来，把分离出来的乙苯送回脱氢反应器，使其循环。
（5）催化剂的选取1）催化剂以三氧化二铁为主，加上氧化铬、氧化铜、氧化钾等助催化剂涂于氧化铁或碳酸钾等载体上，使反应更好的发生，有利于苯乙烯的生成。
2）阻聚剂4.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）乙苯：氧气=1：1（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。
5.生产方式的选取化工生产的操作可分为全间歇、半间歇、连续、半连续四种：在全间歇操作中，整批物料投在一个设备单元中处理一定时间，然后整批输送到下一个工序；半间歇操作过程是间歇操作过程的连续操作过程。
全间歇与半间歇（统称间歇式操作）的优点是设备简单，改变生产品种容易；其缺点是原料消耗定额高，能量消耗大，劳动生产率低，产品质量不稳定。
连续式操作，原料及能量消耗低，劳动生产率高，因此比较经济；但总投资较大，占地面积较大，一般单线生产能力为2～10万吨/年。
半连续操作与连续操作相比设备费用较少，操作较简单，改变生产品种较容易，但产品质量不如连续操作稳定，与间歇操作相比，生产规模更大，劳动生产率也更高，用与较大规模的品种生产，一般为1～2万吨/年。
由于苯乙烯用量很大，需连续化大生产。
采用连续式操作比较有利。
苯乙烯生产能力根据设计任务规定为年产10万吨。
取年工作日为300天，则每昼夜生产能力为333×103Kg。
每日生产能力同样为333×103Kg苯乙烯，这样的规模采用连续操作是比较合理的。
6.产品介绍、原料规格及参考用量（1）产品化学名称：苯乙烯英文名称：styrol规格：含量≥99.8% 分子量：104.15沸点：145.2℃熔点：－30.6℃折光率：1.5439（25℃）2产品用途：本品是不饱和芳烃，广泛作生产塑料和合成橡胶的原料，如结晶型聚苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三聚体（ABS）等。
此外，也是生产涂料、染料、合成医药的主要原料。
（2）原料乙苯分子量：106.16 沸点：136.2℃折光指数：1.4959（25℃）密度：0.8671g/cm3（二）物料衡算1.生产能力的计算根据设计任务，苯乙烯的年生产能力为10万吨/年。
开工因子=生产装置开工时间/年自然时间。
为了充分利用设备，开工因子应取的较大，接近1，但又不能等于1。