苯乙烯装置脱氢反应工艺及常见问题
浅谈苯乙烯装置中脱氢反应区的设备布置

赵林涛 浅谈苯乙烯装置中脱氢反应区的设备布置
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浅谈苯乙烯装置中脱氢反应区的设备布置
赵林涛 ∗ 德希尼布 ( 天津) 化学工程有限公司上海分公司 上海 200235
摘要 本文主要探讨苯乙烯装置中脱氢反应区的设备布置ꎬ 并介绍该区域主框架的结构平台布置的基本原则
以及一些注意要点ꎮ
关键词 苯乙烯 脱氢反应 设备布置
苯乙烯是石油化工的主要基础产品和重要的
于此ꎬ 加热炉宜与两台反应器平行布置ꎬ 最好与
有机化工原料ꎬ 主要用于生产丁苯橡胶、 聚苯乙
两台反应器的中心对齐ꎬ 并在满足防火规范要求
烯、 ABS 树脂等有机材料ꎬ 此外在汽车、 建筑和
电子等领域也有广泛的应用ꎮ 苯乙烯的生产工艺主
热器冷却后再输送到主冷凝区冷却ꎬ 反应物余热
可以通过三合一换热器预热原料乙苯ꎮ 为节省材
料及空间ꎬ 三合一换热器一般靠近第二脱氢反应
器布置ꎮ
汽温度可达 800℃ 以上ꎬ 所以该部分管道需采用进
1 2 三台设备的布置方案
较长ꎬ 该区域设备布置的合理性对于提升整个装
常用布置方案ꎮ
口的高温合金钢材料ꎬ 因其价格昂贵ꎬ 采购周期
zlt0224163????com苯乙烯是石油化工的主要基础产品和重要的有机化工原料?主要用于生产丁苯橡胶聚苯乙烯abs树脂等有机材料?此外在汽车建筑和电子等领域也有广泛的应用?苯乙烯的生产工艺主要有乙苯脱氢法裂解汽油抽提蒸馏回收法环氧丙烷苯乙烯联产法以及丁二烯合成法等?其中乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法?乙苯脱氢法生产苯乙烯装置的核心区域是脱氢反应区?该区域经蒸汽过热炉加热后的过热蒸汽温度可达800以上?所以该部分管道需采用进口的高温合金钢材料?因其价格昂贵?采购周期较长?该区域设备布置的合理性对于提升整个装置的经济性尤为重要?1脱氢反应区的设备布置苯乙烯装置脱氢反应区的核心设备包括2台脱氢反应器第一脱氢反应器和第二脱氢反应器三合一换热器以及一台蒸汽过热炉?其中2台反应器和一台三合一换热器均为大型立式设备?蒸汽过热炉为装置提供过热蒸汽?为明火设备?设备布置时一般将三台立式设备一起做联合框架?蒸汽过热炉根据石油化工企业设计防火规范要求放置在靠近联合框架的地方?1????1脱氢反应器与三合一换热器的布置原则1两台脱氢反应器为串联操作?为节省空间及管材?两台反应器宜就近布置?同时蒸汽过热炉有两条过热蒸汽管线分别给两台反应器提供过热蒸汽?这两条管线材质均为价格昂贵的高温合金钢?所以应尽量缩短这两根管道的长度?鉴于此?加热炉宜与两台反应器平行布置?最好与两台反应器的中心对齐?并在满足防火规范要求的前提下尽量靠近反应器布置?2经过三合一换热器预热过的乙苯先后经过第一和第二脱氢反应器?反应产物经三合一换热器冷却后再输送到主冷凝区冷却?反应物余热可以通过三合一换热器预热原料乙苯?为节省材料及空间?三合一换热器一般靠近第二脱氢反应器布置?1????2三台设备的布置方案根据工艺特点?这三台立式设备有以下两种常用布置方案?第一种方案
最新乙苯脱氢制苯乙烯知识讲解

乙苯脱氢制苯乙烯化工11-1 朱伦伦工艺原理以乙苯为原料,按1:3~1:8水比加入过热水蒸汽,在轴径向反应器内,于高温、负压条件下,通过催化剂床层进行乙苯脱氢反应,生成苯乙烯主产品;副反应生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、丙烷、H2、CO和CO2。
主反应:Array这是一个强吸热可逆增分子反应。
副反应是热裂解、氢化裂解和蒸汽裂解反应:C6H5CH2CH3→C6H6+C2H4C6H5CH2CH3+H2→C6H5CH3+CH4C6H5CH2CH3+H2→C6H6+C2H6C+2H2O→2H2+CO2CH4+H2O→3H2+COC2H4+2H2O→2CO+4H2水蒸汽变换反应:CO+H2O→H2+CO2在水蒸汽浓度很高时,生成苯、甲苯的反应式可能被下列反应所代替:C6H5CH2CH3+2H2O→C6H5CH3+CO2+3H2C6H5CH2CH3+2H2O→C6H6+CH4+CO2+2H2在乙苯脱氢反应中,原料乙苯中的化学杂质也发生反应,生成物还会进一步发生反应,为此,最终生成物中还含有另一些副产物,如二甲苯、异丙苯、α-甲基苯乙烯、焦油等。
影响化学反应的因素主要有:反应温度、反应压力和水蒸汽/乙苯比(简称水比)。
此外,该反应还受到反应物通过催化剂床层的液体体积时空速度(LHSV)、催化剂性能、原料乙苯中含杂质情况等影响。
反应温度:乙苯脱氢生成苯乙烯的反应为吸热反应,故乙苯转化率随着反应温度的升高而增加。
当温度升高后,不但生成苯乙烯的正反应增加,而且消耗苯乙烯的逆反应以更高的速度增加。
另外,当反应温度提高后,虽然乙苯转化率提高,但副反应(指吸热的副反应)也将加剧,故生成苯乙烯的选择性将降低,因而反应温度不宜过高。
从降低能耗和延长催化剂寿命出发,希望在保证苯乙烯单程收率的前提下,尽量采用较低的反应温度。
反应压力:对于给定的反应温度和水比,乙苯的转化率随着反应压力的降低而显著增加。
在相同的乙苯液体空速和水比下,随着反应压力降低,可相应降低反应温度,而苯乙烯的单程收率维持不变,苯乙烯选择性提高。
苯乙烯生产工艺研究及优化

四、重点问题研究
1、催化剂选择:苯乙烯生产中,催化剂的选择对反应速率和产品性能具有 重要影响。目前,常见的催化剂包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两种。贵金 属催化剂虽然活性较高,但价格昂贵,成本较高;非贵金属催化剂虽然价格便宜, 但活性较低,
需要较高的反应温度和压力。因此,开发高效、廉价的催化剂是提高苯乙烯 产量的关键。
2、苯乙烯生产工艺的优化和提 高
为了提高苯乙烯的生产效率和产品质量,需要优化工艺参数和设备选型。首 先,根据市场需求和原料供应情况,选择适宜的乙苯浓度和催化剂比例。其次, 控制反应温度和压力在适宜的范围内,以提高反应速率和选择性。此外,还可以 采用新型的催化
剂体系和反应器设计,以降低能源消耗和提高产能。
2、设备选型合理性分析
在设备选型方面,我们采用了新型的催化反应器,具有传热效率高、催化剂 装填量少等优点。通过对比实验发现,采用新型反应器可以大幅度提高苯乙烯的 产量和选择性。
3、控制变量法及实验结果分析
在实验过程中,我们采用控制变量法,固定其他条件不变,只改变其中一个 因素,观察其对苯乙烯生产的影响。通过分析和比较实验数据,得出各因素对苯 乙烯生产的影响程度,从而为工艺优化提供依据。
4、研究成果总结
通过对苯乙烯生产工艺的研究和优化,我们取得了以下成果:(1)确定了 适宜的工艺参数,提高了苯乙烯的收率和选择性;(2)选用了新型的催化反应 器,提高了产能和传热效率;(3)加强了安全管理,降低了生产过程中的风险; (4)采取了有效的环保措施,降低了对环境的影响。
结论
本次演示对苯乙烯生产工艺进行了研究及优化,通过实验确定了适宜的工艺 参数和设备选型,提高了生产效率和产品质量。同时,注重了安全和环保问题, 采取了一系列措施降低风险和减少对环境的影
简述乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺流程

简述乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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乙苯脱氢制备苯乙烯的实验指导书

乙苯脱氢制苯乙烯实验装置实验指导书乙苯脱氢制备苯乙烯实验指导书一、实验目的1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。
2、学会稳定工艺操作条件的方法。
3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系;找出最适宜的反应温度区域。
4、学会使用温度控制和流量控制的一般仪表、仪器。
5、了解气相色谱分析及使用方法。
二、实验原理1、本实验的主副反应 主反应:副反应:在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应:此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。
2、影响本反应的因素 (1)温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应,∆H o >0,从平衡常数与温度的关系式20ln RTH TK pp ∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂可知,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。
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,故应控制适宜的反应温度。
本实验的反应温度为:540~600℃。
(2)压力的影响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=γ∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑i nP总可知,当∆γ>0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。
本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。
较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。
(3)空速的影响乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故需采用较高的空速,以提高选择性。
适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。
3、催化剂本实验采用GS-08催化剂,以Fe,K为主要活性组分,添加少量的IA,ⅡA,IB族以稀土氧化物为助剂。
三、实验装置及流程乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程见下图:1-水计量管;2-乙苯计量管;3、4-进料泵;5-汽化室;6-反应室;7-冷凝器;8-集液罐;9-H2流量计;10-N2流量计;11-湿式气体流量计;12-N2压力表。
苯乙烯生产—苯乙烯的安全生产、异常现象及处理方法

系统。定期检查膨胀节。
1、苯乙烯的安全生产
冬季保证保温系统、伴热 系统正常运行。
淋浴及洗眼器应长年备用 并经常检查维修。
无硫阻 聚剂配 置系统
长期停车时应将乙苯/苯乙 烯塔送料管线吹扫干净。
作业时应穿戴防护用具, 料桶要设立专用库房。工 作完成后立即洗澡。
(1)烷基化工段
2、异常现象及处理方法
异常现象
塔釜压力波 3.塔釜液面上升造成淹塔
Байду номын сангаас仪表工检修
动
4.设备漏气或再沸器管漏
3.减少进料或增加釜液出料,减少回流量
5.塔板有脏物积聚
4.检查漏气部位
5.停车清理
(1)烷基化工段
2、异常现象及处理方法
异常现象
产生原因
处理方法
1.真空波动造成温度波动
1.检查真空波动原因,使之稳定
2.回流或进料量波动
2.调节流量,使之稳定
坏,有漏气
3.与调度联系恢复正常
5.仪表调节阀控制失灵
4.检查空气冷凝器,三级喷嘴及设备有无损坏
5.请仪表工检修排除故障
(1)烷基化工段
2、异常现象及处理方法
异常现象
产生原因
处理方法
1.进料低沸物过多或回流过大 1.减少回流量,增加出料量
2.塔釜加热蒸汽调节阀失灵 2.检查仪表指示并与现场指示对照,并请
(2)乙苯脱氢工段
2、异常现象及处理方法
异常现象
产生原因及处理方法
①催化剂床层增加,应检查床层,催化剂烧结或粉碎,应限期更换。
②乙苯或水蒸气流量加大,可调整流量。 反应压力偏高
③进口管堵塞,应停车清理,疏通管道。
④盐水冷凝器出口结冻,可调节或切断盐水解冻,严重时用水蒸气冲刷解冻。
苯乙烯生产技术
一、苯乙烯生产安全技术方案
物料 乙苯
闪点℃ 爆炸极限
15
1.0-6.7
危险特性 燃烧爆炸
安全对策 储罐氮封装置
苯乙烯 H2
34.4
1.1-6.1
高压易燃气体
储存需氮封,储存运输时需 加入阻聚剂
高压易燃气体
管线安全阀;超压连锁跳车; 驰放气火炬放空。
工艺参数 固定床 压缩机 精馏塔
温度℃ 600
压力 MPa 5-10
苯乙烯生产技术
苯乙烯的性质与用途
苯乙烯的性质与用途
苯乙烯的产能和产量
生产方法(二)乙苯催化脱氢生产苯乙烯
生产方法(二)乙苯催化脱氢生产苯乙烯
苯乙烯生产工艺流程组织
苯乙烯装置的工艺流程简述 苯乙烯生产装置主要由烷基化单元、乙苯精馏单元、乙
苯脱氢单元和苯乙烯精馏单元四个工段组成,这次主要介 绍乙苯脱氢单元,苯乙烯径流单元、烷基化单元和乙苯精 馏就不详细说明了。
❖ 薄膜蒸发器
筛板式精馏塔
苯乙烯生产中安全、环保、节能措施
序 号
危险物 质名称
熔点 (℃)
沸点 (℃)
闪点 (℃)
爆炸 极限 (V%)
饱和 引燃温 蒸气 度(℃) 压
(KPa)
相对密 度
(水=1)
相对密 度
(空气 =1)
外观与 性状
危险 特性
健康 危害 LD50
无色液
01 乙苯
-94.9
136. 2
15
1.06.7
432
1.33 0.87
3.66
体,有 芳香气
味
00 mg/k g
02 苯乙烯 -30.6 146
34.4
乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程
乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程嘿,你有没有想过那些我们日常生活中随处可见的塑料制品、橡胶制品是怎么来的呢?这里面有一个很重要的原料,那就是苯乙烯。
而乙苯脱氢制苯乙烯可是一个超级有趣又相当重要的工艺流程呢!我有个朋友叫小李,他就在一家化工企业工作,专门和这个乙苯脱氢制苯乙烯的流程打交道。
我呀,就缠着他给我好好讲讲这个流程到底是咋回事儿。
乙苯脱氢制苯乙烯这个过程啊,就像是一场精心编排的魔术表演。
首先得有原料,那乙苯就像是表演的主角,它可是这个流程的根基。
这乙苯可不能是随随便便的,它得是经过严格提纯、质量合格的。
你想啊,如果乙苯本身就不纯,那后面还能变出合格的苯乙烯吗?肯定不行啊!然后呢,就到了反应阶段。
这个反应可不得了,就像是一场激烈的战斗。
乙苯要在高温和催化剂的作用下进行脱氢反应。
这高温啊,就像是给乙苯加了一把火,让它有足够的能量去甩掉一些东西。
催化剂呢,那就是这场战斗中的指挥官,指挥着乙苯按照正确的方向去反应。
我就问小李:“这高温得有多高啊?是不是像火炉一样热?”小李笑着说:“那温度可不低呢,几百摄氏度呢,真的就像个大火炉。
”在这个反应过程中,乙苯分子里的氢原子就像调皮的小孩子,在高温和催化剂的驱使下,纷纷从分子里跑了出来。
那这个时候就产生了苯乙烯,还有氢气呢。
你说神奇不神奇?这就像是把一个大包裹拆开,然后拿出一部分东西,变成了一个新的包裹和一些小零件。
可是啊,这还没结束呢。
反应完了之后,就像一场混乱的战场需要清理一样,反应后的产物是混合在一起的。
这里面有我们想要的苯乙烯,还有没反应完的乙苯,以及产生的氢气等其他东西。
这可不能就这么乱着呀,得把苯乙烯给分离出来才行。
这分离过程就像是从一堆混合的糖果里挑出你最喜欢的那种糖果一样。
小李跟我说,他们有一套很复杂的分离系统。
首先通过冷却,把一些高沸点的物质给凝结下来,就像把热气腾腾的食物放进冰箱里,一会儿就凝固了一样。
然后再利用不同物质在吸收剂中的溶解度不同,把苯乙烯和其他杂质分离开来。
乙苯脱氢制苯乙烯实验注意事项
乙苯脱氢制苯乙烯实验注意事项
一、实验原理
乙苯脱氢是利用催化剂将乙苯加热至高温,使其分解成苯和乙烯的过程。
该反应是工业上制取苯乙烯的重要方法。
二、实验步骤
1.将催化剂(如氧化钒或氧化铁)加入反应釜中。
2.加入适量的乙苯,并通入氢气。
3.升温至500℃左右,持续反应2-3小时。
4.冷却后,收集产物并进行分析。
三、注意事项
1.实验操作时需佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,以免受到反应物或产物的伤害。
2.反应釜应选择耐高温、耐腐蚀的材料制成,如不锈钢或玻璃等,并保持清洁干燥。
3.催化剂的选择要根据实验需要进行调整,以保证反应效果和产物纯度。
4.通入氢气时需注意控制流量和压力,避免因过高压力导致爆炸事故发生。
5.加热时要慢慢升温,避免温度过高引起反应釜爆炸。
6.收集产物时要使用合适的容器,并进行标记和储存,以免产生混淆或误用。
7.实验结束后,要及时清洗反应釜和设备,并进行妥善保管。
四、实验安全提示
1.实验室内禁止吸烟、饮食等行为,以免引起火灾或中毒事故。
2.实验前要对设备进行检查和试运行,确保其正常工作。
3.实验操作时要严格按照操作规程进行,不得随意更改或省略步骤。
4.如遇到异常情况(如气味异常、产物颜色变化等),应立即停止操作并向有关人员报告。
乙苯脱氢装置的操作规程(3篇)
第1篇一、前言乙苯脱氢装置是生产苯乙烯的重要工艺装置,本规程旨在规范乙苯脱氢装置的操作流程,确保生产安全、稳定、高效。
操作人员必须严格按照本规程执行,并对可能存在的安全隐患进行预防。
二、操作准备1. 设备检查:操作前应对乙苯脱氢装置进行全面检查,确保设备完好,无泄漏、无异常振动,仪表指示正常。
2. 物料准备:检查乙苯原料质量,确保其符合生产要求。
准备好脱氢催化剂,检查其活性。
3. 人员准备:操作人员应熟悉乙苯脱氢装置的操作规程、设备性能和应急处置措施。
三、启动程序1. 升温:缓慢升温至催化剂活性温度,注意观察反应器温度、压力和液位变化。
2. 进料:待反应器温度稳定后,开始缓慢进料,注意控制进料速度,防止反应器超温。
3. 加压:根据工艺要求逐步提高反应器压力,确保反应在适宜的压力下进行。
4. 催化剂装填:按照规定程序将催化剂装入反应器,注意防止损坏。
四、正常操作1. 温度控制:严格控制反应器温度,确保在催化剂活性范围内运行。
2. 压力控制:根据工艺要求调整反应器压力,保持稳定。
3. 液位控制:确保反应器液位在规定范围内,防止溢流或欠液。
4. 进料控制:根据产品需求调整进料速度,保持反应稳定。
5. 催化剂管理:定期检查催化剂活性,必要时进行再生或更换。
五、异常工况处置1. 超温:立即降低进料速度,调整反应器温度,必要时停机检查。
2. 超压:立即降低反应器压力,调整进料速度,必要时停机检查。
3. 液位异常:调整进料速度或排放系统,恢复正常液位。
4. 设备故障:立即停机,按照应急预案进行处置。
六、停机程序1. 降温:缓慢降低反应器温度,确保催化剂安全。
2. 停料:待反应器温度降至安全范围后,停止进料。
3. 排空:将反应器内物料排空,防止物料残留。
4. 清洗:对反应器、管道等进行清洗,确保无残留物。
七、注意事项1. 操作人员必须穿戴好防护用品,防止意外伤害。
2. 严禁在设备运行过程中进行检修、维护等操作。
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苯乙烯装置脱氢反应工艺及常见问题
摘要:苯乙烯装置操作过程常出现仪表指示不准、设备聚堵等情况。
正确判断异常原因对快速采取措施起重要作用。
配合模拟计算可协助判断
关键词:苯乙烯;仪表问题;
1引言
苯乙烯是石油化工的重要的有机化工原料,目前国内外乙苯催化脱氢法工艺主要有Lummus工艺、Badger工艺和瑞华工艺。
上述脱氢工艺原理基本相同,都采用了具有级间换热的负压反应技术。
但工艺及仪表流程安排上各具特点。
2脱氢反应工艺
2.1 Lummus工艺
图1为Lummus工艺流程。
该技术使用两段径相床,负压脱氢反应器。
乙苯转化率 64%,苯乙烯选择性 96.5%(mol),水油比 1.0-1.1(质量)。
脱氢废热回收采用卧式三联换热器,用于过热乙苯进料。
图1 Lummus工艺
2.2 Badger 工艺
图2为 Badger工艺流程图。
该技术采用具有级间二次加热的两级串联负压径向固定床反应器。
设有立式三联换热器。
脱氢反应温度 615-635℃,脱氢反应压力40-60kPa(A)。
图2 Badger工艺
2.3 瑞华工艺
图3为瑞华工艺流程图。
该技术脱氢反应器采用国内开发的独特的径向反应器,流体均布采用双曲锥形导流器,消除了多孔板过孔压降。
脱氢反应温度在610℃-640℃,脱氢反应压力 36-58kPa(A)。
级间二次加热换热器是一个列管换热器,它与传统一体化反应器不同,采用单独设立。
图3 瑞华工艺
3乙苯脱氢法生产苯乙烯脱氢反应高温区常见问题
3.1仪表检测不准问题
3.1.1 反应器入口温度异常
脱氢反应器入口温度在乙苯脱氢反应中作为重要控制参数,与催化剂选择性及转化率息息相关。
实际操作中反应器入口温度显示经常不准,表现为进口温度指示低,如国内某装置,反应器入口温度指示575℃时,第一反应器乙苯转化率已达42%,第二反应器需610℃才能达到42%转化率,低于其催化剂正常的操作数据,如温度显示异常,将影响催化剂性能判断。
通过流程模拟软件可对换热过程进行模拟计算。
计算方法:
1)反应器水蒸气和乙苯的热量平衡计算;
2)反应器乙苯转化率和反应器进出口温差的对应关系计算。
经计算第一反应器入口温度实际为622℃,与设计值基本相符,经模拟计算可准确判断第一脱氢反应器真实进口温度。
3.1.2 蒸汽量不准
开车初期催化剂需在高水比下活化,蒸汽量不准影响催化剂活化效果。
此种情况可根据工艺水量判断,同时通过模拟计算验证该判断方法可准确判断实际蒸汽消耗量。
3.2 设备问题
3.2.1 苯乙烯产量低
通过对油水分离器的油相室脱氢液进行取样分析,可判断催化剂性能并得到乙苯转化率。
分析结果直接反映催化剂活性。
实际操作中采样偏离问题。
以某装置为例,在操作1年以后,苯乙烯浓度由
装置生产初期的60%下降至42%,最终造成装置苯乙烯产量下降。
反应参数数据
如表1
表1反应参数数据
首先对流量计进行校表,判断各流量指示准确。
催化剂床层温度为多点热电偶,各点指示基本相同,判断为温度指示准确。
脱氢反应水油比为1.8,一反温
降72℃,二反温降33℃。
经计算在该水比和温降下,一反转化率为42%,二反转
化率为34%,总转化率为62%,与采样结果42%相差较大,根据经验判断二反出口
多联换热器发生了泄露,壳程乙苯泄露至管程。
为验证这一判断,根据模拟软件
计算结果,乙苯过热器存在泄露情况。
由于乙苯泄露,部分乙苯未参与反应直接
进入油水分离系统,造成苯乙烯浓度降低。
根据判断结果对装置采取了停工措施,对多联换热器检修发现换热管束发生
了拉裂情况,也验证了之前判断。
如未准确判断造成脱氢液苯乙烯浓度降低原因,采用提高水比方式来提高乙苯转化率,只会加重催化剂失活状态,而反应情况无
改善。
3.2.2 脱氢反应器出口压力偏高
脱氢反应为分子增加反应,降低反应压力有利于提高苯乙烯收率,因此,乙
苯脱氢法采用负压操作,如反应压力升高将影响苯乙烯产量。
根据图4某装置流程所示,二反出口压力为65kpaA,高出设计值29kpa,压
力偏高造成乙苯转化率降低。
其他异常设备操作数据还可在以下几处发现:
1)二反出口至压缩机K-301压降增大,设计值为12kpa,实际为41kpa;
2)E-305出口温度71℃,高于设计值52℃。
E-306出口温度58℃,高于设
计值38℃。
经模拟计算,二反出口压力较设计值高的主因为E-305、E-306出口温度高,导致大量尾气进入压缩机,造成压缩机气量大于设计值。
压缩机设计值为
8836kg/h,实际流量为19700kg/h,远高于设计值。
导致压缩机入口无法达到设计值。
同时对E-305、E-306进行核算,按照实际操作数据E-306热负荷高于E-305,且E-305压降升高,说明E-305内换热效率变差。
在确定原因后,采取装置停车措施。
对E-305和E-306检修时发现设备内聚
合物聚堵情况。
在清理后重新投用,二反出口压力恢复设计值,验证了上述分析
的准确性。
图4某装置流程
4结语
国内外乙苯脱氢法生产苯乙烯技术,在脱氢反应部分流程各具特色,但工艺原理基本相同,在设计时应综合各工艺包技术优势,从指标的先进性、设备可靠性上进行综合考虑优化设计。
乙苯脱氢反应高温系统在实际操作中遇到的各种问题,可在生产经验定性分析基础上,利用模拟计算软件进行定量分析验证出现问题的原因,从而快速采取最优解决办法,保证装置长期稳定运行。