乙苯脱氢装置说明书
乙苯脱氢制苯乙烯实验装置
使
用
说
明
书
山西瑞世化工有限公司
2007年12月 1
目 录
一、乙苯催化脱氢技术简介
二、乙苯催化脱氢装置简介
三、工艺流程简述
四、实验操作规程
五、实验操作注意事项
2
一、乙苯催化脱氢技术简介
乙苯催化脱氢制苯乙烯技术是在催化剂存在的条件下,在一定的温度、压力下，乙苯的乙基上的两个碳原子脱去一分子氢，生成苯乙烯和氢气，并对产物进行气液分离，产物可通过气相色谱或阿贝折光仪进行测定。本法工艺成熟,苯乙烯转化率可达70%左右，其收率达95%以上。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％，是目前生产苯乙烯的主要方法。近十年来，在原先乙苯脱氢法的基础上,又发展了乙苯脱氢-氢选择性氧化法,可使乙苯转化率明显提高,苯乙烯选择性也上升了4～6个百分点(92%～96%),被认为是目前生产苯乙烯的一种好方法。苯乙烯是用于生产各种弹性体、塑料和树脂的重要单体。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树脂等。
二、乙苯催化脱氢装置简介
研制的乙苯催化脱氢制苯乙烯装置主要反应区域为乙苯脱氢反应器,采用不同的催化剂和温度进行控制,对乙苯进行脱氢反应。本装置结构和工艺特点主要有：
1． 本装置集入料、反应、冷却、产品收集于一身，可在同一设备上完成乙苯脱氢大部分实验情况，是乙苯脱氢制苯乙烯理想的实验装置。 3 2． 反应器为80ml固定床反应器。
3． 反应器采用电炉加热，温度可在30~600℃之间调节，反应压力可高达10Mpa左右，本反应系统为常压操作。
4． 原料乙苯和水分别由数显恒流泵给入，反应物混合后进入反应器反应。
5． 电炉温度由两路热电偶测定, 一路测定炉温,一路测定反应器内部温度。
6． 温度调节采用程序控温仪控制。
7． 设备带有储料罐,可储备一定量的产品,节省工作量。
三、工艺流程简述
乙苯和蒸馏水分别由数显恒流泵给入，通过调节恒流泵的转速，可以控制和测定进料流量，乙苯和蒸馏水混合后进入反应器，乙苯进行脱氢反应，脱氢液进入冷凝器进行冷却分离，液体部分进入储料罐进行收集,气体进入湿式流量计进行计量，其工艺流程图如附图所示。
四、实验操作规程
1. 试漏：该反应为常压操作，对设备要求不高，但也要进行试漏，各接口不要有滴漏现象；
2. 催化剂装料: 将催化剂粉碎筛分到所需粒级40目，均匀装料； 4 3. 流量标定：按照反应体积以及催化剂所需的实验空速，计算所需的进料流量，以此标定好恒流泵的转速；
4. 加热：检查电器绝缘、热电偶插入位置、控温仪的温度设定，一切正常后开启电加热系统升温。调节控温仪的温度设定，定时记录反应器的中心温度，直到中心温度达到所需实验值且恒定不变；
5. 冷却水循环：加热开始的同时，打开冷水管，给冷凝管注入循环水，冷却反应器产物；
6. 进料：在反应器的中心温度达到程序升温到指定值时，按动进料恒流泵的开关，使水和乙苯进行反应器；
7. 产物分离：产物在冷凝器中进行分离，液体进入储料室，尾气经湿式流量计后排空；
8. 卸料：反应结束后，将气液分离器的底阀打开，放出产物,进行后续的分析。
五、实验操作注意事项
乙苯催化脱氢实验装置属于常压实验设备，应严格按照实验操作步骤，不可有丝毫的差错。具体应注意以下几点：
1、 实验前，必须进行试压，以保证整个系统密封。
2、 水循环及加热系统，必须先开循环，然后开加热系统。
3、 气瓶发热，应及时更换气瓶。
4、 阀门的开闭，均要动作缓慢柔和。这样不仅保证其使用寿命，也可使系统操作平稳。 5 5、 接头的拆装需用肥皂水或石墨甘油作润滑剂，切忌在尚未完全对正前拧紧。
6、 保持恒流泵滚轮和滚槽清洁，防止打滑；同时装好两跟液管，以免滑轮受力不平衡，经常检查硅胶管受挤压部分，防止液体泄露。
7、 实验时，人员不能擅自离开。
6 附图：
乙苯脱氢制备苯乙烯实验工艺流程图
年产1.0万吨苯乙烯的乙苯脱氢工艺及乙苯苯乙烯减压精馏塔设计书
1 年产1.0万吨苯乙烯的乙苯脱氢工艺及乙苯苯乙烯减压精馏塔设计书
题目：年产2.0万吨苯乙烯的乙苯脱氢工艺及乙苯苯乙烯减压精馏塔设计
设计条件：⒈常压反应，水蒸气稀释，副反应忽略。
⒉粗产品组成（脱水后的油相）摩尔分率：乙苯 ：苯乙烯=0.54:0.46。
⒊塔压力6kpa,相对挥发度按1.54计。
⒋塔顶乙苯含量0.97，塔釜乙苯含量0.01。
设计要求：⒈ 计算转化率，按其为平衡转化率的90%计，求得平衡组成，选定水蒸气的用量，求出平衡常数及反应温度。
⒉列出物料进出反应器的平衡表。
⒊根据进料组成，黏度估算全塔效率。
⒋根据条件及分离要求计算最小回流比，确定实际回流比，计算理论及实际塔板数，并确定加料板的位置。
⒌根据塔顶第一块的汽液条件设计塔径，塔板结构，并进行水力学性能校核。
⒍做负荷性能图。
⒎塔高的确定及接管尺寸。
⒏塔设计列表。
⒐画出塔的结构图。
2
㈠相关物性参数收集
分子量]1[（g/mol） 密度]1[（kg/m3） 黏度]1[（20℃）mpa·s
表面张力]1[（mN/m
） 汽化热]3[（kJ/mol） )(]3[molkJHmf )(]3[molkJGmf
乙苯 106 867 0.64 29.2 42.26 ﹣12.34 119.83
苯乙烯 104 911（15.6℃） 0.72 43.93 103.76 202.25
氢气 2 0 0
3
㈡反应计算机物料进出反应器的平衡表
⒈ 设计条件，粗产物中乙苯∶苯乙烯＝0.58∶0.42 ,以苯乙烯计算转化率为x=0.42
平衡转化率xe=90.042.0=0.4667
⒉ 1mol苯乙烯反应系统，平衡转化率为51.1%，平衡时系统组成为：
主反应 C6H5C2H5 = C6H5CHCH2 + H2
二段绝热式反应器乙苯脱氢工艺流程
二段绝热式反应器乙苯脱氢工艺流程
一、原料准备阶段
1.乙苯供应
（1）接收乙苯原料
（2）储存乙苯原料
2.催化剂准备
（1）准备脱氢催化剂
（2）检查催化剂质量
二、反应器装载阶段
1.催化剂装载
（1）将催化剂装入反应器
（2）确保催化剂均匀分布
2.原料加入
（1）加入乙苯原料
（2）控制原料流速
三、反应过程控制
1.反应温度控制
（1）控制反应器温度 （2）确保温度稳定
2.反应压力控制
（1）控制反应器压力
（2）监测反应过程压力变化
四、产物处理阶段
1.反应结束
（1）停止原料加入
（2）监测反应结束信号
2.产物分离
（1）分离反应产物
（2）收集目标产物
五、设备清洗与储存
1.反应器清洗
（1）清洗反应器内部
（2）确保反应器干净
2.储存设备
（1）储存催化剂
（2）定期检查设备状态
乙苯制苯乙烯讲解学习
乙苯制苯乙烯 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2
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：
设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%
独立工作能力、综合能力及设计过程表现，20%
设计答辩及回答问题情况，10%
设计最终成绩（百分制转换为五级分制）
指导教师签字
目录
第一部分 设计说明书
第一部分 设计说明书........................................................................................... 5
前言........................................................................................................................ 5
第一章 概述........................................................................................................... 6 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 1.1生产方法 .................................................................................................. 6
1.2工艺流程 .................................................................................................. 6
乙苯脱氢反应实验报告
乙苯脱氢反应实验报告
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告
乙苯脱氢制苯乙烯实验报告
一 实验目的
(1)了解以乙苯为原料在铁系催化剂上进行固定床制备苯乙烯的过程，学会设计实验流程和操作;
(2)掌握乙苯脱氢操作条件对产物收率的影响，学会获取稳定的工艺条件之方法。
(3)掌握催化剂的填装、活化、反应使用方法。 (4)掌握色谱分析方法。
二 实验原理
2.1主副反应
乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个可逆的强烈吸热反应，只有在催化剂存在的高温条件下才能提高产品收率，其反应如下:
主反应
C6H5C2H56H5C2H3 + H2
副反应
C6H5C2H56 + C2H4
C2H4 + H2H6
C6H5C2H5 + H2H6+ C2H6C6H5C2H56H5,CH3+ CH4
此外，还有部分芳烃脱氢缩合、聚合物以及焦油和碳生成。
2.2 影响因素
2.2.1温度的影响
乙苯脱氢反应为吸热反应，?H00，从平衡常数与温度的关系式 ?H0??lnKP?
可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱 氢 反应的平衡???2
?TRT??P
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，故应控制适应的反应温度。
2.2.2 压力的影响
?P?
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?总?可
??ni?
??
知，当?γ0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。实验中加入惰性气体或减压条件下进行，通常均使用水蒸气作稀释剂，它可降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。水蒸气的加入还可向脱氢反应提供部分热量,使反应温度比较稳定,能使反应产物迅速脱离催化剂表面,有利于反应向苯乙烯方向进行;同时还可以有利于烧掉催化剂表面的积碳。但水蒸汽增大到一定程度后，转化率提高并不显著，因此适宜的用量为:水:乙苯,1.2,2.6:1(质量比)。
乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计
乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计
I / 55 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
乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计
II / 55 Abstract
Styrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article
describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene
reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene
production methods and production processes.
This design is based on the annual handling capacity of 200,000 tons of
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`の内容为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`の依据是采用低活性、高选择性催化剂，参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯`の技术，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`の脱氢反应器系统：在低压（深度真空下）下操作以达到最高`の乙苯单程转化率和最高`の苯乙烯选择性、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`の压力降小，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`の选择性，同时不损失压缩能和投资费用、
所需要`の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`の不含硫`の苯乙烯阻聚剂、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`の优化和设备`の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`の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`の误差，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`の生产工艺设计 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：
乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 2
I 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 II Styrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article
describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene
reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene
production methods and production processes.
This design is based on the annual handling capacity of 200,000 tons of
某化学公司乙苯脱氢岗位操作规程概论
阿贝尔化学（江苏） 有限公司
ABEI-SC-SCJS-0++-2016-01
乙苯脱氢岗位操作规程
阿贝尔化学（江苏）有限公司
二零一六年六月
编制： 王方伟 张羽鹏 李赛英
审核： 兰 烜 李洪滨 陈友光
审定： 刘 巍 陈晓弘
批准： 刘玉珍
发放使用范围：乙苯脱氢单元
发布时间：2016年7月
执行日期：2016年10月
受控状态：受控
文件履历表
文件标题 文件编号 ABEI-SC-SCJS-001-2016-01 页数 78
苯乙烯装置操作规程 编
写 王方伟 张羽鹏
2016年7月第一次编写
版次 页次 制修订内容 修改人 修改日期 生效日
目录
第一章 概述0
1.1装置概况0
1.2岗位简介0
第二章 岗位任务及管理范围0
2.1岗位任务0
2.2管理范围1
2.3 岗位职权与责任1
第三章 产品及原材料的性质规格2
3.1 物化性质2
3.1.1 物理性质2
3.1.2 化学性质2
3.2 原材料规格2
3.2.1 乙苯规格2
3.2.2 苯乙烯产品规格3
3.2.3 脱氢催化剂3
3.2.7公用工程规格及界区条件3
第四章 工艺过程说明6
4.1 生产工艺原理6
4.1.1 脱氢反应6
4.2 工艺流程叙述和关键控制7
4.2.1 脱氢工艺流程概述及关键控制7
4.2.2 脱氢单元详细叙述8
第五章乙苯脱氢单元开车准备工作14
1 开车前应具备的条件14
2. 开车前已检查过的内容14
3 开车前的工艺准备工作15
第六章 正常投料开车16
6.1脱氢反应系统首次投料开车16
6.1.1 脱氢系统首次开车准备工作16
6.1.2 苯乙烯单元脱氢系统首次开车16
第七章 正常操作及控制29
7.1 乙苯脱氢系统正常操作及控制29
7.1.1 乙苯进料部分29
年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业设计 精品
辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸
I 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
辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸
II
Abstract
Styrene Monomer（SM）is one of the most important organic chemicals. This article
describes the present situation and development of styrene at home and abroad, styrene
reaction conditions, catalyst for ethylbenzene dehydrogenation to styrene, styrene
production methods and production processes.
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：
设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%
独立工作能力、综合能力及设计过程表现，20%
设计答辩及回答问题情况，10%
设计最终成绩（百分制转换为五级分制）
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。
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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。