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苯乙烯生产技术进展
苯乙烯(SM )是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚苯乙烯树脂(Ps)、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯腈共聚物(SAN )树脂、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系列橡胶(SBR、SBS)等。此外，还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业，用途十分广泛。
传统常规技术
乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，1937年美国D0W化学公司和德国BASF公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业生产以来。已有近70年的工业生产历史。乙苯催化脱氢生产苯乙烯的典型生产工艺主要有Fina／Badger工艺、ABBLummus／UOP工艺以及BASF工艺等。各工艺在流程、反应器、催化剂和节能降耗等方面各有特点，但基本原理都是一样的，即以乙苯为原料，在铁系氧化物或氧化锌催化剂作用下，在约600℃气相状态下脱氢牛成苯乙烯。乙苯脱氢为吸热过程，必须采用换热的方式提供能量，工业上主要采用高温过热蒸气的直接换热方式，反应器型式则有等温式固定床反应器和绝热式固定床反应器两大类[1]。
Lummus／UOP工艺
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。用超加热器将蒸汽过热至800℃，与原料乙苯一起进入绝热反应器。脱氢条件为：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器冷凝后进入乙苯苯乙烯分离塔，塔底分出苯乙烯，塔顶馏出未反应的乙苯。将乙苯中的苯和甲苯分出后返回脱氢反应器重复利用。目前世界上有近40套苯乙烯装置采用该工艺进行生产，总生产能力达到约670万t／a。
Fina／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，高温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
-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Z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苯乙烯技术有其独特之处，在专利市场上占有一定的优势。它的技术开发与研究有着30多年的历史，与Lummus公司一起几乎垄断了世界苯乙烯生产专利市场。
BASF工艺
BASF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。脱氢过程中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℃，可用来预热进料的气体，使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]。
乙苯催化脱氢法最大的缺陷就是主反应是吸热反应。能耗太高。该法从热力学上看，降低反应体系压力、提高反应温度对平衡有利。因而大多数采用负压脱氢反应器。但反应温度如果提得太高，不仅容易导致乙苯裂解而产生苯、甲苯、CO、CO2等副产物。而且能耗很大。经济上不合理 。因此苯乙烯生产的技术关键是寻找高活性、高选择性和低反应温度的优良催化剂。
一开始采用的是锌系、镁系催化剂，以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。现在催化剂有碱金属和碱土金属氧化物催化剂 氧化铁催化剂 碱金属和碱土金属氧化物为助剂的氧化铁催化剂 尖晶石铁酸盐催化剂 氧化铈和氧化铬催化剂[3]。
目前，国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司于20世纪80年代末期成功开发出Styromax一1型、Styromax一2型催化剂，9O年代初期又推了Styromax一4型催化剂，最近，又推出新一代Styromax一52J乙苯脱氢催化剂，其反应性能特别是催化剂的稳定性有显著提高，连续使用寿命达3年以上，在世界范围内获得了广泛应用。德国BASF公司开发的S6—20、S6— 20S、S6—28、S6—30催化剂，催化剂使用寿命超过2O个月。Dow 化学公司开发出的D一0239E型绝热型催化剂等，其显著特点是水比低，使用范围宽(1.1～1.7)。在优化催化剂配方的同时，国外研究人员在催化剂制备条件和催化剂异形化方面也开展了大量的研究。(1)催化剂颗粒形状的变化。研制出车轮型、齿轮型乙苯脱氢催化剂。除了通常的圆柱体外还有空心圆柱体，即通常所说的拉西环状的催化剂。(2)改变催化剂颗粒中的钾分布。日本旭化成公司使用双层挤条的技术，在催化剂颗粒的内外层之间形成浓度梯度，成功地控制了催化剂使用过程中的破碎和粉化。(3)加强铁、钾之间的相互作用。作为苯乙烯催化剂最主要的两种成分，Fe2O。和K20之间的相互作用非常重要，在催化剂制备的最初阶段应设法使两者相互作用生成多铁酸钾。美国Colombia公司、德国的BASF公司以及日本的NGC公司在这方面都进行了大量的研究，并取得了很好的效果。
我国从20世纪60年代就开始进行与乙苯脱氢工艺相配套的催化剂研究。目前开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂；厦门大学、中国科学院大连化学物理研究所的XH、DC系列以及中国石化集团公司上海石油化工研究院的GS系列催化剂等。兰州石油化工公司研究院还从催化剂配方和制备工艺人手，开发出了以铁一钾一铈一钼一镁为主要体系的低钾型乙苯脱氢催化剂。国内催化工作者在努力提高苯乙烯催化剂活性的同时，还根据乙苯脱氢反应动力学模型，对催化剂的外形、尺寸等进行了研究，除常见的圆柱型催化剂外，还研制了三叶型、车轮型及拉西环型等异型催化剂，从多方面全方位提高催化剂的性能。兰州石油化学工业公司最近成功地将三叶型催化剂用于苯乙烯的工业生产[4]。
对乙苯催化脱氢技术的改进
美国ABB Lummus Global公司开发出一种可提高乙苯转化率的新型连续搅拌槽式反应器(简称CSP—SM )。该反应器将多个催化剂床层和多个再热器集装填充在一个容器设备中，构成一个结构独特的乙苯脱氢反应系统，从而大幅度提高了反应器的生产能力，降低了床层压降，减少了蒸汽消耗，转化率由传统反应器的65％提高到72％-78％。
为提高能源效率，美国WGI公司开发了苯乙烯改进工艺，采用Shell公司的无焰分散燃烧(FDC)蒸汽加热方式取代了传统的再加热方式，即在燃烧区注入微过量的燃料，以分散方式逐步释放热量，避免了高温火焰区的出现。该改进工艺可使苯乙烯装置投资费用下降5 -10％，每吨产品生产成本降低15美元。若用该工艺对现有装置进行改进，则可节省更多的费用。
Fina公司正在开发一种一段式升温反应器，通过采用内部提供热源的方式，向反应物系补热，以提高乙苯的转化率。Lu呼研究开发出一步等温脱氢工艺，该工艺极大地提高了苯乙烯的生产效率。与常规绝热脱氢工艺相比，Lurgi一步法等温脱氢工艺可节省蒸汽54％，催化剂50％，使综合成本下降约40美元/吨。
新技术
乙苯脱氢膜催化技术
乙苯脱氢膜催化技术是近年来开发的苯乙烯生产技术，其实质是在无机膜催化剂上进行催化反应的同时，不断将产物分离出去。因此，即使是可逆反应也可以获得超过热力学平衡值的高转化率，而且脱氢过程副产纯氢可以利用。
CO2 代水蒸气
日本通产省资源环境技术综合研究所科研人员根据CO2 能提高脱氢反应中催化剂效果的原理，成功研究出用CO2 代替高温水蒸汽的乙苯脱氢生产工艺。即在反应体系中加入CO2 与乙苯脱氢偶合，得到苯乙烯和一氧化碳，这样不仅可及时转移氢气，提高反应活性，而且还可以利用CO2 资源。结果表明，采用该工艺可使反应温度降低50℃，节省能源约90％。
绝热脱氢法
用高温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800～950 ℃,与预热器内乙苯混合再通过催化剂,反应温度为590～620 ℃,压力为负压,蒸汽/ 乙苯质量比为1. 7～2. 0。反应器材质为铬镍,反应产物在冷凝器中冷凝。
乙苯氧化脱氢法
乙苯氧化脱氢技术是用较低温度下的放热反应代替高温下的乙苯脱氢吸热反应，从而大大降低了能耗，提高了效率。氧化脱氢反应为强放热反应，在热力学上有利于苯乙烯的生成。
(1)Styro—Plus工艺。该工艺由美国UOP公司于20世纪80年代初期开发成功，是将乙苯脱氢反应生成的氢选择性地进行氧化燃烧，是放热反应，节省能量，使反应平衡向有利于生成苯乙烯的方向移动，同时提供反应所需要的热量，是大幅度提高转化率的生产苯乙烯的新方法。Styro—Plus工艺可以达到与传统脱氢法相同的选择性，但生产单位质量的苯乙烯所需要的蒸汽比传统工艺要降低34％，节能优势相当明显。
(2)Smart工艺。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UOP3家公司开发的Lummug_lOP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或空气，使氢气在选择性氧化催化剂作用下氧化为水，从而降低了反应物中的氢分压，打破了传统脱氢反应中的热平衡，使反应向生成物方向移动。“Smart”工艺流程与Lummug_lOP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。该工艺采用三段式反应器。
乙苯氧化脱氢生产苯乙烯的工艺虽然研究了多年，但仍处于试验阶段，主要是由于氧化脱氢的副产物较多，部分副产物影响产品质量，故目前还没有进行大规模生产。但这一路线对于降低长期困扰苯乙烯生产厂家的高能耗问题无疑具有极为重要的意义，为寻找并最终实现苯乙烯生产的低温节能新工艺拓宽了思路。
苯乙烯／环氧丙烷联产法(SM/PO法)
反应过程中乙苯先在液相反应器中用氧氧化成过氧化物, 反应条件为: 压力0. 35 MPa ,
温度140 ℃,停留时间4 h 。生成的乙苯过氧化物经浓缩后,进入环氧化工序。环氧化温度为110 ℃,压力为4. 05MPa 。环氧化反应液经精馏分离后得到环氧丙烷。环氧化的另一产物甲基苄醇在260 ℃、常压下脱水生成苯乙烯。PO/ SM 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,节省能量,且可以解决环氧丙烷生产中的三废处理问题。另外,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低25 % ,操作费用低50 %以上,因此采用该法建设大型生产装置时更具竞争优势。该法可避免氯醇法给环境带来的污染,因此具有很好的发展潜力[5]。
新原料
从裂解汽油中回收苯乙烯法
从石脑油、瓦斯油蒸汽裂解得到的热解汽油中直接通过抽提蒸馏也可以制得苯乙烯。GTC技术公司开发了从粗裂解汽油中直接回收苯乙烯的生产工艺。传统裂解汽油加工工艺中的一段加氢过程会使苯乙烯加氢为乙苯，损失了可贵的苯乙烯资源。因而在裂解汽油加氢之前，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。在苯乙烯抽提精馏塔的塔顶回收得到苯乙烯，其产品纯度为99.9 %。据估算，一套以石脑油为裂解原料的30万Ⅱ蛑乙烯装置大约可回收约1。5万Ⅱ年的苯乙烯。
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
企业名称 生产能力
（万 t/a） 采用工艺
中海油与Shell合资公司 56 米用壳牌SM/PO专利技术和
ABB/Lummus乙苯技术
上海赛科（SECCO ）石化（中
石化公司与BP Amoco合 65 UOP/Lummus
资）
天津大沽 50 采用美国绍尔集团石伟公司专利技
术
江苏利士德化工公司 42 Lummus/M onsan to+ 国内技术
新疆独山子 32
盘锦乙烯 22.5 Fin a/Badger
中石化齐鲁石化分公司 20 Monsanto/Lummus，米用国产技术
扩能至20万t/a
山东菏泽玉皇
20 米用乙醇直接气相烃化制备乙苯和
负压绝热脱氢制备苯乙烯
中石油大庆石化公司 19.0 Fina/Badge叶催化干气制乙苯技术
常州东昊化工有限公司 15 米用国内负压绝热技术（中石化上海
化工研究所），制乙苯采用气相法
中油吉林石化分公司 14 UOP/Lummus+国内等温绝热技术
扬子巴斯夫苯乙烯系列有限
公司 12.0 UOP/Lummus
SBC苯乙烯热塑弹性体
普通的SBS能否直接加氢生产SEBS呢？
由于SBS含有聚丁二烯的双键，热塑性弹性体对氧化作用比较敏感．容易发生老化。或导致中间链段交联，甚至使共聚物不熔，或产生断链降解，变软变粘，耐热性也变差。通过利用催化加包技术，对SBS进行加氢反应，可以大大地改善SBS的耐天候和耐老化性能．同时也使其使用温度提高，蛹变和压缩变形降低。目前。饱和型SBS已经商品化。美国Shell
Chemical公司的Kraton，Elexar；Phillips Petroleum公司的Solprene 512等都是饱和型SBS产品。
为了确保加氢产品仍具有优良的弹性及塑性，应对加氢用SBS的生产工艺作相应的改进。一般线型SBS产品中的橡胶段，主要为1，4结构的聚丁二烯。加氢后聚丁二烯中双键消失，使嵌段链变成缺乏弹性的直链聚乙烯结构。为了补偿柔性的降低，需使加氢历的聚了二烯嵌段链中含有较多的支链结构，这就要求原料线型SBS中聚了二烯含有较大比率的l，2加成物，其微观结构有35％-55％为乙烯基支链，以便加氢后的产物具有较好的弹性：
为了得到含有较大比率的1，2加成的聚丁二烯嵌段链的SBS，一般在合成上采用的工艺措施是在聚合SBS的烃类溶剂小添加适量的极性溶剂如二甲醚、乙醚、：二苯醚、二氧六环；硫醚如二甲硫醚、二乙硫醚；胺类化合物如三丙基胺、吡啶等。催化加氢时，需要对SBS进行选择加氢，即仅要求中间橡胶段加氢饱和而不至使塑料段上的苯环发生加氢反应生成环己烷而降低两相的不相容性。一般要求SBS中间橡胶段加氢后饱和度大于90％．而塑料段低于20％，最好小于10％。氢化度对饱和SBS性能的影响较大。随氢化度的提高，饱和朋的拉伸强度增高，扯断伸长率下降。
苯乙烯类热塑性弹性体生产技术进展
1 极性化改性
苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS/SIS）在胶粘剂、塑料改性、沥青改性、防水材料、制鞋业等领域应用十分广泛。但是，由于它的分子极性小，耐油性和耐溶剂性差，使其与极性材料的相容性和粘附性受到限制。目前，对SBS 进行的化学改性主要是通过不饱和双键引入极性基团，如环氧化、接技、磺化等。巴陵石化公司对SBC 的极性化改性进行了较为系统的研究，该公司用正丁基锂为引发剂，环己烷和四氢呋喃为混合溶剂，在合成的活性SBS 末端引入一小段极性基团，从而制备出极性SBS（PSBS）。该产品与极性材料有较好的相容性，用作粘合剂其剥离强度较普通SBS 高出约50％，还可直接用于尼龙的增韧改性剂。巴陵石化公司还公开了一种极性化SEBS 的制备方法，其产品结构可用SEBS-P 来表示，其中S
苯乙烯悬浮聚合制备聚苯乙烯的合成工艺
目录
第一章 概述
1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍.....................................1
1.2 EPS储存条件………………………………………………………………….1
1.3 EPS生产技术的进展...............................................2
1.4 EPS 存在的问题及解决方法.....................................2
第二章 可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程
2.1可发性聚苯乙烯合成的原料........................................3
2.2可发性苯乙烯珠粒制造............................................4
2.3可发性聚苯乙烯塑料成型..........................................6
2.4熟化............................................................7
2.5成型............................................................7
第三章 聚苯乙烯珠粒制备的影响因素
1 悬浮分散体系的选择及影响………………………………………………………7
2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响..................................8
3助分散剂的选择与作用..............................................8
4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响......................................8
5 聚合操作因素对产品质量的影响………………………………………………..8
甲苯与甲醇侧链烷基化生产苯乙烯技术分析资料
268 2010年湖南科技论坛——低碳绿色化工技术论文集 2010年10月
甲苯与甲醇侧链烷基化生产苯乙烯技术分析
陈晓波
（中石化长岭分公司信息技术管理中心，岳阳 414012）
苯乙烯是重要的基本有机原料，主要用于制造聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶弹性体(SBR)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA)、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、合成树脂涂料及绝缘体等材料。作为第一大用户，聚苯乙烯约占苯乙烯消费总量的66%，ABS树脂和SAN树脂约占消费总量的11%，SBR约占消费总量的7%，丁苯胶乳约占消费总量的6%，不饱和聚酯树脂约占消费总量的5%，其他约占消费总量的5%
此外，苯乙烯还可用于制药、燃料、农药以及选矿等行业，用途十分广泛。
1 传统苯乙烯生产技术介绍
1.1 国外苯乙烯加工技术
1930年，美国Dow化学公司首创由乙苯热脱氢法制苯乙烯的工艺，但当时因涉及的精馏技术未解决而未能实现工业化生产。1937年，在突破项目涉及的精馏技术之后，Dow化学和BASF公司均实现了乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产。1973年，Halcon国际公司与美国ARCO公司的合资公司-Oxi-rane公司开发了乙苯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷的工艺。目前世界苯乙烯工业生产中，采用乙苯脱氢法的约占90%．成为当今苯乙烯制取的主流工艺。进入80年代后，UOP公司开发Styro-plus工艺，即乙苯脱氢-氢选择氧化工艺。此后Lummus、Monsanto和UOP三家公司推出了Smart工艺。
1.2 国内苯乙烯加工技术
我国苯乙烯工业从六十年代开始建厂，工艺上采用自己开发的乙苯催化脱氢法技术。1985年起我国陆续引进了Monanto/Lummnus法、Fina/Badger法UOP/Lummnus法等苯乙烯制造技术。
热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺
热引发苯⼄烯本体聚合制备聚苯⼄烯的合成⼯艺
3.4 热引发苯⼄烯本体聚合制备聚苯⼄烯的合成⼯艺
3.4.1 概述
苯⼄烯受热会形成⾃由基，受热⾄120℃时⾃由基⽣成速率明显增加，可⽤于引发聚合。因⽽，苯⼄烯的聚合可以不加引发剂，⽽是在热的作⽤下进⾏热引发聚合。但苯⼄烯的热聚合产物很复杂，⾄少有15种聚合物⽣成，其中，三烯化合物是真正的引发剂。三烯化合物与苯⼄烯发⽣氢原⼦转移反应，⽣成两个单体⾃由基，然后进⾏引发聚合：CH
2CH2Dies-A lder
H CH
CH2
CH2 CH
H CH
CH2
CH2
CH
CH2CH
H
CH
CH2
2
CH
CH3CH
苯⼄烯的热聚合过程由于温度较⾼也存在⼀定程度的链转移反应。温度低于120℃时链转移不明显。但温度⾼于140℃时链⾃由基向单体转移速率明显增加，后期链⾃由基向⼤分⼦转移使PS相对分⼦质量增加。由于转移反应使PS的相对分⼦质量分布变宽。
普通聚苯⼄烯树脂属⽆定形⾼分⼦聚合物，聚苯⼄烯⼤分⼦链的侧基为苯环，⼤体积侧基为苯环的⽆规排列决定了聚苯⼄烯的物理化学性质，聚苯⼄烯具有透明度⾼、刚度⼤、绝缘及绝热性能好等优点，但性脆，低温易开裂，化学稳定性⽐较差，可以被多种有机溶剂（如：芳烃、卤代烃等）溶解，会被强酸强碱腐蚀，不抗油脂，在受到紫外光照射后易变⾊。
聚苯⼄烯(PS)的玻璃化温度90℃～100℃，⾮晶态密度1.04～1.06克/厘⽶3，晶体密度1.11～1.12克/厘⽶3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘⽶。导热系数30℃时0.116⽡/(⽶·开)。
聚苯⼄烯有多种类型。可发性聚苯⼄烯为在普通聚苯⼄烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加⼯过程中受热发泡，专⽤于制作泡沫塑料产品。⾼抗冲聚苯⼄烯为苯⼄烯和丁⼆烯的共聚物，丁⼆烯为分散相，提⾼了材料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯⼄烯为间同结构，采⽤茂⾦属催化剂⽣产，是近年来发展的聚苯⼄烯新品种，性能好，属于⼯程塑料。⼯业⽣产中⽤于挤塑成型或注塑成型的聚苯⼄烯主要采⽤熔融本体聚合（热聚合）或加有少量溶剂的溶液-本体聚合⽅法⽣产。
乙苯脱氢制苯乙烯生产线工艺流程
英文回答：
The process of producing styrene through the dehydrogenation
of ethylbenzene epasses several crucial stages. Initially, the
feedstock,prising ethylbenzene and a diluent, is meticulously
prepared before being introduced into the dehydrogenation
reactor, where it isbined with a catalyst. Subsequently, the
dehydrogenation reaction takes place, during which the
ethylbenzene is subjected to elevated temperatures in the
presence of the catalyst, leading to the extraction of hydrogen
atoms and the consequent production of styrene. The final
stage involves the meticulous separation and purification of the
styrene product from the reaction mixture, a process that
typically involves distillation and other sophisticated separation
techniques.
通过乙基苯电离层脱氢生成苯乙烯的过程有几个关键阶段。 最初，原料，即显性乙基苯和一种稀释剂，在引入脱氢反应堆之前，经过精心准备，与催化剂混合。 随后，脱氢反应发生，其间乙基苯在催化剂存在下受到温度升高的影响，导致氢原子的提取，从而产生苯乙烯。 最后阶段涉及从反应混合物中仔细分离和净化苯乙烯产品，这一过程通常涉及蒸馏和其他复杂的分离技术。
年产量50万吨苯乙烯工艺设计
年产量50万吨苯乙烯工艺设计
1.1 苯乙烯的性质和用途
苯乙烯，分子式88HC，结构式256CHCHHC,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，是差不多有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透亮液体，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。
苯乙烯在空气中承诺浓度为0.1ml/L。浓度过高、接触时刻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，其爆炸范畴为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 原料的要紧性质与用途
1.2.1 乙苯的要紧性质
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，在空气中最大承诺浓度为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顺的反应条件氧化，则生成苯乙酮。
应用化工技术专业《实训项目—乙苯脱氢制苯乙烯》
实训工程—乙苯脱氢制苯乙烯
苯乙烯为带辛辣味无色至黄色油状液体，有高折射性和特殊芳香气味，有毒；溶于乙醇、乙醚、甲醇、丙酮、二硫化碳，不溶于水；毒性中等，在空气中最大允许浓度为100ppm。在空气中的爆炸极限上限为6.1%〔体积〕，下限为1.1%〔体积〕。
苯乙烯分子中，由于侧链是C=C双键，因此，化学性质较为活泼。本身可处自聚生成聚苯乙烯树脂，也可以和其它不饱和化合物发生共聚。如AS塑料；丁苯橡胶；ABS塑料；聚酯树脂等均是苯乙烯共聚产物，另外，苯乙烯也广泛应用于制药、涂料、颜料和纺织等工业，所以苯乙烯是重要的化工原料。
1.苯乙烯的来源：苯乙酮法、共氧化法、乙苯脱氢法、裂解汽油法。
2.主要生产方法：
乙苯氧化脱氢
C2H5+SO2H2SH2OCH CH2++133123 乙苯催化脱氢
CH2CH3Cat723~783kCH CH2+H2
本实训采用乙苯气固相催化脱氢制取苯乙烯
一、实训目标
〔一〕知识目标
1.掌握气-固相催化脱氢反响的原理及影响因素；
2.熟悉实训流程和主要设备的结构及实训控制原理；
3.掌握原料配比对脱氢反响的转化率、产率影响；
4.掌握数据处理方法；
〔二〕能力目标
1.通过本实训，使学生能应用DCS控制系统操作典型气-固相催化〔吸热〕反响真实装置；
2.学会常见事故处理；
3.能对产品成份进行定量分析。 二、实训原理
〔一〕主反响与副反响
主反响
CH2CH3Cat723~783kCH CH2+H2(1)
副反响
+C2H4(2)CH2CH3CH2CH3+H2CH3(3)+ CH4+C2H6(4)CH2CH3 CH3+CH4(5)+H2(6)+ C2H4CH3(7)+ 2H2CH CH2CH CH2CH2CH3+ 2H2O+ CO2+ 3H2
此外，还有缩合、聚合、生焦、生炭等副反响。
〔二〕催化剂
工业上脱氢催化剂主要有两类：
苯乙烯的生产技术及市场分析
炼油与化工 ＲＥＦＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 第２４卷
苯乙烯的生产技术及市场分析
董 英 （大庆石化公司实业公司，黑龙江大庆１６３７１４）
摘要：阐述了国内外苯乙烯的生产工艺技术，对国内外苯乙烯的市场需求进行了分析。结果表明， 我国的苯乙烯产业仍处于快速发展阶段，其产能仍不能满足市场需求，仍具有很好的发展前景。 关键词：苯乙烯；生产工艺；发展；市场分析 中图分类号：ＴＱ２４１．２１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—４９６２（２０１３）０３—００４４—０３
苯乙烯（ＳＭ）是合成高分子材料的重要单体，
是生产塑料与合成橡胶的重要原料。苯乙烯单体 聚合可生产通用级聚苯乙烯（ＧＰＰＳ），经过改性又
能生产高抗冲聚苯乙烯（ＨＩＰＳ），苯乙烯与丙烯腈
共聚可生产二元共聚物ＳＡＮ，与丙烯腈、丁二烯共 聚生产ＡＢＳ，与丁二烯聚合可生产丁苯橡胶（ＳＢＲ）
和热塑性弹性体（ＳＢＳ）。另外，苯乙烯在农药、医
药、油墨、涂料、制革、离子交换树脂、化纤等领域 也有着广泛的应用。
１苯乙烯的生产技术
１．１国外苯乙烯生产技术 苯乙烯的主要生产工艺有苯乙烯一环氧丙烷
联产法、乙苯催化脱氢法、乙苯氧化脱氢法等。其
中，苯乙烯一环氧丙烷联产法可以生产２种产品，
即苯乙烯和环氧丙烷，该工艺具有很强的灵活性， 其应用主要取决于所需要的目的产品。乙苯催化
脱氢法在苯乙烯生产中具有绝对的主导地位，世
界苯乙烯产量的９０％都是采用该法生产的，我国 的绝大多数生产厂家也采用这一工艺技术，该工
艺的关键点是寻找高选择性和高活性的催化剂。 氧化脱氢法由于能耗已经明显降低，但副产物较
多，部分副产物对产品质量有影响，因此该工艺仍
处于发展阶段。 国外苯乙烯的生产技术有多种，主要有
Ｌｕｍｍｕｓ／ＵＯＰ工艺、Ｆｉｎａ／Ｂａｄｇｅｒ工艺、ＢＡＳＦ工艺、 Ｈａｌｃｏｎ联产工艺等…。
１．１．１ Ｌｕｍｍｕｓ／ＵＯＰ工艺该工艺是乙苯催化脱
苯乙烯生产工艺设计
攀枝花学院本科毕业设计 摘 要
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摘 要1
本文以年产25万吨苯乙烯为生产目标，由乙苯脱氢制苯乙烯方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。同时对苯乙烯的新老生产工艺、国内外发展情况做出了一定的总结，并通过了对比选取了较为适宜的工艺，最后确定了Lummus的“SMART”乙苯脱氢工艺作为本设计的详细生产工艺。在计算上，依据物料守恒、能量守恒对整个工艺流程进行了物料衡算和热量衡算，并做出了流程图，依据衡算结果，通过计算对塔设备进行了详细的选型。也对公用工程和车间布置做出了一定的陈述，最后对“三废”处理和安全事项做出了总结。在整个设计中达到了预期要求，完成各个工艺段的设计。
关键字：苯乙烯，工艺计算，设备选型
摘 要2
本文通过对苯乙烯的主要性质与用途、生产工艺说明、物料及热量运算、废品处理和环境保护的介绍来说明乙苯生产苯乙烯的工艺流程及其技术特点，并将各种苯乙烯生产工艺进行了比较。
苯乙烯是一种重要的石油化工原料，工业上主要由乙苯在K、Mg、Cr、Zn、等助剂改性的氧化铁催化剂上进行高温（600-700℃）脱氢生产的。生产中采用过量的高温水蒸气作为载气，但是能耗非常大。而乙苯与CO2耦合反应制苯乙烯是近年来研究的一个热点。因为它对乙苯的转化率、苯乙烯的选择性都比较高，在较低的温度就可以达到目前工业上的一些活性参数，不仅可以节约大量的能源还能实现反应的耦合，这对工业生产是非常重要的。
通过对该技术的研究，使我们对它的工艺流程有了进一步的认识，对它的工艺指标也有了进一步的了解，进而能够更好的掌握这门技术。
关键词：乙苯；生产苯乙烯；脱氢生产；转化率；活性参数攀枝花学院本科毕业设计 ABSTRACT
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