产5万吨苯乙烯工艺设计(已附翻译)

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年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文

年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文

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。

(整理)年产5万吨乙苯工艺设计28963369

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年产15万吨乙苯工艺设计With an Annual Output of 150 Thousand Tons of Ethyl-benzene Technology Design目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章文献综述 (2)1.1乙苯的性质 (2)1.2产品用途 (2)1.3 乙苯在国民经济中的重要性及市场需求 (2)第二章生产工艺流程设计 (3)2.1 由C8芳烃分离乙苯 (3)2.2 苯的烷基化生产乙苯 (3)2.2.1气液相烷基化法 (3)2.2.2气固相烷基化法 (3)2.2.3莫比尔——巴杰尔法(Mobil—Badger) (4)2.3工艺参数的确定 (4)第三章工艺计算 (5)3.1物料衡算 (5)3.1.1原料乙烯进料量计算 (5)3.1.2原料新鲜苯的计算 (6)3.1.3循环苯的计算 (6)3.1.4络合物计算 (6)3.1.5 尾气量的计算 (7)3.1.6 烷基化液量的计算 (8)3.1.7排出的废络合物 (8)3.1.8 机械损失量 (8)3.2.热量衡算 (11)3.2.1烃化塔带入热量的计算 (11)3.2.2 物料带出热的计算 (11)3.2.4烷基化反应器冷凝器负荷及冷却水量的计算 (14)3.2.5 烷基化液冷却器及冷却水 (15)3.3乙苯精馏塔衡算 (15)第四章苯精馏塔的设计表 (17)4.1塔体温度的确定 (17)4.1.1塔顶温度 (17)4.1.2塔底温度确定 (18)4.1.3烷基化液进料温度 (18)4.2回流比及实际板数的确定 (19)4.2.1回流比的确定 (19)4.2.2最小理论板数的确定 (19)4.2.3总板效率 (19)4.2.4实际板数确定 (20)4.3进料板位置的确定 (20)4.4气液相负荷及塔径计算 (20)4.5溢流装置的设计 (23)4.5.1溢流堰长 (23)4.5.2溢流堰高 (23)4.6降液管的设计 (23)4.6.1弓形降液管的宽度和横截面积 (23)4.6.3降液管底隙高度 (24)4.7塔板的布置 (24)4.7.1边缘区宽度确定 (24)4.7.2开孔区面积计算 (24)4.7.3浮阀数计算及其排列 (24)第五章塔板流体力学验算 (26)5.1压降计算 (26)5.2塔板负荷性校核 (27)5.2.1极限雾沫夹带线 (27)5.2.2液泛线 (27)5.2.3降液管负荷上限线 (27)5.2.4液相下限线 (28)5.2.5气液负荷下限线 (28)第六章塔高及塔附件的计算及选型 (29)6.1 塔总体高度 (29)6.2塔体壁厚设计 (29)6.3封头设计及人孔选取 (29)6.3.1封头设计 (29)6.3.2人孔及群座的选取 (29)6.4接管计算 (29)6.4.1进料管 (30)6.4.2塔顶蒸汽管 (30)6.4.3回流管径 (30)6.4.4釜底出料管径 (31)6.4.5再沸气管径 (31)结论 (32)致谢 ............................................................................ 错误!未定义书签。

年产五万吨聚苯乙烯聚合工段工艺设计

年产五万吨聚苯乙烯聚合工段工艺设计

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5 .............................................. 证论艺工 2
4 .................................................. 序程火灭 2.6.1 3 .................................................. 施设防消 1.6.1 3 .................................................... 火防全安 6.1 3 .................................................. 护保境环 2.5.1 3 ...................................................... 能节 1.5.1 3 .............................................. 护保境环与能节 5.1 3 .................................................. 择选的址厂 4.1 2 .................................................... 想思导指 3.1 2 .................................................... 据依计设 2.1 2 .................................... 景前展发及状现的外内国 3.1.1 1 ........................................ 性物本基的烯乙苯聚 2.1.1 1 .............................................. 介简烯乙苯聚 1.1.1 1 ........................................................ 述概 1.1

推荐-年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计 精品

推荐-年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计  精品

材料科学与工程学院课程设计年产5万吨丁苯橡胶装置聚合工段工艺设计An annual output of 50000 tons of styrene butadiene rubber device polymerization section process design吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料,年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计。

通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法,最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。

在设计过程中,根据设计任务书的要求,进行了较为详细的物料恒算和能量恒算,对设备进行了工艺计算和选型,同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。

综合上述工艺计算和设计结果,绘制出了主要设备图。

关键词:丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯A bstractThe design is based on butadiene and styrene as raw materials, with an annual output of 50000tons of SBR process design. By paring with the present SBR polymerization production method, we make a decision to treat emulsion polymerization at low temperature as polymerization production method at last. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, equipment for the calculation and selection process, at the same time on styrene butadiene rubber production in the process of attention to safety issues and the "three wastes" management should be made a note. Drawing the main equipment according to the process design and calculation results。

苯乙烯工艺设计任务及要求

苯乙烯工艺设计任务及要求

xx理工大学课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作部门:一、课程设计题目年产xx万吨苯乙烯工艺设计二、课程设计内容1.文献检索、分析、综述设计项目的目的和意义;2.工艺方法选择及其论证;3.工艺流程设计及论证;4. 物料衡算、热量衡算;5. 部分设备的选型及管路设计;6. 绘制工艺流程图、车间平面布置图、车间设备布置图;7.撰写、排版设计说明书。

三、进度安排第15周:课程设计动员,下达任务书;第15-17周(业余时间):查阅文献、综述设计项目的目的和意义;确定生产方法和生产工艺流程。

第18周(4整天):物料衡算、热量衡算;第19周(业余时间):部分设备的选型及管路计算,整理说明书;第20周(4整天):绘图和答辩。

四、基本要求1.学生要刻苦钻研,勇于创新,独立完成课程设计任务,不准弄虚作假、抄袭别人的成果,保质保量地完成课程设计的任务。

2.严格遵守纪律,在指定的地点进行课程设计,不得擅自带离学校。

3.自觉遵守教室使用的相关规则,定期打扫课程设计工作现场的卫生,保持良好的工作环境。

4.课程设计成果及资料按时提交。

5. 认真准备答辩。

教研室主任签名:2011年6月1日摘要本书重点介绍化工生产工艺设计的流程及工艺设计的所有必要部分。

设计的主要内容包括一下六个部分:进行国内外市场分析、生产工艺方法选定、物料和能量衡算、生产设备的设计、车间布置设计、利润评估。

本设计题目为年产83万吨苯乙烯工艺设计,主要根据中科院发明的稀乙烯合成乙苯和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工艺,其具有以下优势:高能量回收;操作简单方便;安全性能高;低耗能;高经济效益等本设计注重理论联系实际,并突出化工工艺的概念。

在设计过程中以“低耗能、低污染、低成本、切实可行”的设计理念进行设计,在现有的生产工艺基础上,参考中国科学院的先进乙苯合成工艺进行设计,设计方案现实可靠,且又不失创新性。

本设计书由初学者所编而且时间比较仓促,有些设计因素被忽略,设计思路不够严谨,但其影响有限,所以基本能满足化工工艺生产设计的要求。

年产五万吨聚苯乙烯工艺流程

年产五万吨聚苯乙烯工艺流程

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年产5万吨PVC生产车间的工艺设计-文档在线预览

年产5万吨PVC生产车间的工艺设计-文档在线预览
(6427-33. 13) ×0.2/0.8= 1598.47 kg/h
假设此阶段将所有助剂都离心脱除了。 计算结果整理成表得:
5.5气流干燥部分物料衡算
• 气流干燥损失的PVC量为:6294/0.95×0.005=33. 13 kg/h • 则出料PVC量为:6393.87-33. 13=6360.74 kg/h • 已只气流干燥后的含水量为5% ,则含水量为: • 16360.74×0.05/0.95=334.78 kg/h • 整理计算结果得:
• 即Q1+Q2+Q3=Q4
氧氯化法制备氯乙烯单体 。此方法中氧氯化部分主要采用美国古德 里奇技术 , 直接氧化和裂解是西德赫斯特公司的技术 。全套装置由 直接氧氯化单元 、二氯乙烷精馏单元 、二氯乙烷裂解单元 、氯乙烯 精馏单元 、废水处理单元和残液焚烧单元组成 。 • 1 . 1 . 2聚合方法选取 • 聚氯乙烯按聚合方法分四大类: 悬浮法聚氯乙烯 , 乳液法聚氯乙烯、 本体法聚氯乙烯 、溶液法聚氯乙烯 。本工艺设计采用悬浮发生产聚 乙烯 。悬浮法(主要是水相悬浮法)生产的氯化聚氯乙烯为非均质产 品, 溶解度相对于溶液法产品低,但热稳定性高,主要用于制造管材 、 管件 、板材等[5]悬浮聚合反应机理和动力学与本体聚合相同 , 需 要研究的式成粒机理和颗粒控制 。 • 氯乙烯悬浮聚合过程大致如下: • 将水 、分散剂 、其他助剂 、 引发剂先后加入聚合釜中 , 抽真空和冲 氮气牌氧气 , 然后加单体 , 升温至预定温度聚合 。在聚合过程中温 度压力保持恒定 。后期压力下降0 . 1-0 . 2MPa , 相当于80-85%转化 率 , 结束聚合 , 如降压过多 , 将使树脂致密 。 聚合结束后 , 回收单 体 , 出料 , 经后处理工序 , 即得聚氯乙烯树脂成品 。

年产25万吨苯乙烯工艺设计

年产25万吨苯乙烯工艺设计
1.3
目前苯乙烯主要由乙苯转化而成,可通过如下四条工艺路线进行。
(1)苯乙酮法
较早采用苯乙酮法生产苯乙烯,其步骤主要分为氧化、还原和脱水三步,方程式如下:
该法苯乙烯产率为75~80%,略低于乙苯脱氢法的产率,但中间副产物苯乙酮产值较高,苯乙烯的精制分离较容易。故此法在国外仍有采用。
(2)乙苯和丙烯共氧化法
(3)乙苯氧化脱氢法
乙苯氧化脱氢法是目前尚处于研究阶段生产苯乙烯的方法。在催化剂和过热蒸汽的存在下进行氧化脱氢反应的,即:
此方法可以从乙苯直接生成苯乙烯,还可以利用氧化反应放出的热量产生蒸汽,反应温度也较催化脱氢为低。研究的催化剂种类较多,如氧化镉,氧化锗,钨、铬、铌、钾、锂等混合氧化物,钼酸铵、硫化钼及载在氧化镁上的钴、钼等。但这些催化剂在多处于研究阶段,尚不具备工业化条件,有待进一步研究开发。
随着我国苯乙烯生产能力的不断增加,产量也不断增加。1995年我国苯乙烯的产量只有2558万t,1998年增加到56.30万t,2000年增加到76.38万t,1995~2000年产量的年均增长率达到24.5%。2002年我国苯乙烯的产量进一步增加到89.56万t,比2001年增长13.8%,1997~2002年产量的年均增长率为18.5%。2003年我国苯乙烯产量达到94.82万t,比2002年增长5.87%,其中中国石化集团公司的产量为45.20万t,约占总产量的47.67%;中国石油天然气集团公司的产量为37.89万t,约占总产量的39.96%。中国石油吉林石化公司的产量最大,达到15.98万t,约占我国苯乙烯总产量的16.85%,位居全国第一;其次是扬予巴斯夫苯乙烯系列有限公司,产量达到12.34万t,约占国内总产量的13.01%;再次是中石化茂名石化公司,产量到10.40万t,约占国内总产量的10.97%。
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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;反应器的操作压力由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32000吨精苯乙烯,纯度≥99.6%。

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是深度减压,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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