年产20万吨乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计毕业设计
苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计
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年产20万吨苯乙烯的初步设计
对于年产20万吨苯乙烯的初步设计，我们首先需要考虑工艺流程和工艺条件。
以下是一个初步的设计方案。
1.原料处理
苯和乙烯是苯乙烯生产的主要原料。
首先，将苯和乙烯送入储罐中进行储存。
然后，通过泵送系统将苯和乙烯送入反应器中。
2.反应器
反应器是制备苯乙烯的关键设备。
在反应器中，苯和乙烯通过热解反应生成苯乙烯。
为了提高反应效率和产量，可以采用催化剂，并调节反应器的工艺条件，如温度、压力和反应时间。
3.分离装置
反应后的混合物需要进行分离，以得到纯净的苯乙烯。
分离装置包括精馏塔和冷凝器。
在精馏塔中，将混合物加热使其分馏，使苯乙烯和其他成分的沸点不同，从而分离它们。
冷凝器用于将蒸汽冷却成液体，得到纯净的苯乙烯。
4.储存与运输
得到的苯乙烯将被储存在专门的储存罐中，并通过管道运输到需要的地方。
在这个初步设计方案中，需要考虑以下几个关键问题：
1.反应器的选择和设计，包括反应器的类型、尺寸和催化剂的选择。
2.分离装置的设计，包括精馏塔和冷凝器的尺寸和操作条件。
3.安全措施，包括防止反应过程中发生事故的措施以及储存和运输过程中的安全措施。
4.能源消耗和环保考虑，包括对能源的利用效率的优化和对废物处理的考虑。
总结起来，年产20万吨苯乙烯的初步设计方案涉及到原料处理、反应器、分离装置、储存与运输等多个方面。
在设计过程中需要综合考虑工艺流程和工艺条件，并注重安全措施和环保考虑。
年产20万吨苯乙烯的初步设计
摘要苯乙烯是合成聚苯乙烯的主要材料，而聚苯乙烯的用途很广；认真分析苯乙烯的性质，市场需求，原料来源及社会影响；了解苯乙烯制备过程，设计合理工艺流程；对流程过程进行物料、热量进行恒算。
因此面对当今能源紧缺，高科技的新时代，新的能源是当代人们面对的最大挑战，同时面对我国的现状，合成苯乙烯是一个形势所迫的任务，同时对我国的经济发展会起到很大的促进作用。
关键词：苯乙烯，原料，用途，工艺流程一、概述（一）苯乙烯的性质和用途苯乙烯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-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂、丁苯橡胶和丁苯胶乳（SBR\SBR胶乳）、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体（如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。
1．物理性质[1]外观与性状：无色透明油状液体。
熔点(℃)：-30.6沸点(℃)：146相对密度(水=1)：0.91相对蒸气密度(空气=1)： 3.6饱和蒸气压(kPa)： 1.33(30.8℃)燃烧热(kJ/mol)：4376.9临界温度(℃)：369临界压力(MPa)： 3.81辛醇/水分配系数的对数值： 3.2闪点(℃)：34.4引燃温度(℃)：490爆炸上限%(V/V)： 6.1爆炸下限%(V/V)： 1.12．化学性质遇明火极易燃烧。
光或存在过氧化物催化剂时，极易聚合放热导致爆炸。
与氯磺酸、发烟硫酸、浓硫酸反应剧烈，有爆炸危险。
有毒，对人体皮肤、眼和呼吸系统有刺激性。
空气中最高容许浓度为100ppm。
苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。
苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为1.1％～6.01％。
苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行，并能与卤化氢发生加成反应。
苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。
年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置工艺设计毕业设计
年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置工艺设计毕业设计第一章引言本文档旨在对年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置的工艺设计进行毕业设计的研究和呈现。
第二章装置工艺设计2.1 工艺流程首先，乙苯经过预处理后进入反应器，在适当的温度和压力条件下与氧气进行氧化反应生成苯乙烯。
反应产物经过分离和纯化工序后得到纯净的苯乙烯产品。
2.2 设备选择针对年产20万吨的生产规模，需要选择适当的设备来承担反应和分离纯化过程。
根据现有技术和市场情况，我们建议选用先进的反应器和分离设备，以确保装置的高效运行和产品质量。
2.3 工艺控制为了保证装置运行的稳定性和产品的稳定品质，需要设计合理的工艺控制系统。
这包括温度、压力、流量、浓度等参数的监测和调节，以及自动化控制系统的设计和实现。
第三章装置经济评价3.1 投资估算在进行装置工艺设计的同时，需要对整个项目的投资进行估算。
这包括设备采购、建设和运营费用等方面的考虑，以便进行合理的经济评价和决策。
3.2 经济效益分析在投资估算的基础上，需要对装置的经济效益进行分析。
这包括年产量、销售价格、成本费用等方面的考虑，以便评估该装置是否具有良好的经济前景。
第四章结论本文对年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯装置的工艺设计进行了全面的研究和分析。
通过合理选择设备和设计工艺控制系统，以及进行经济评价，可以确保装置的高效运行和良好的经济效益。
参考文献[1] 王某某，李某某. 年产20万吨乙苯氧化制苯乙烯工艺设计[J]. 化工科技，20XX(XX):XX-XX.[2] 张某某，刘某某. 乙苯氧化制苯乙烯装置经济评价[J]. 化工经济，20XX(XX):XX-XX.。
年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计说明书
2013 届毕业设计说明书年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 PE的概述 (2)1.1.1 产品性质与特点 (2)1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3)1.2 设计规模及原料规格 (3)1.2.1 设计规模 (3)1.2.2 主要原料规格 (3)1.3 国内外的现状及发展前景 (4)1.3.1 国外的现状 (4)1.3.2 国内的现状 (4)1.3.3 发展前景 (5)1.4 课题的目的及意义 (5)1.4.1 目的 (5)1.4.2 意义 (6)2 PE的生产工艺 (6)2.1 PE生产工艺的概述 (6)2.2 工艺选择 (7)2.3 乙烯精制系统 (8)2.3.1 乙烯精制 (8)2.3.2 深冷法分离 (8)2.4 催化剂选择 (9)2.4.1 催化剂种类 (9)2.4.2 催化剂制备 (10)2.4.3 催化剂性能分析 (10)3 物料衡算 (10)3.1 基础数据 (10)3.1.1 乙烯规格 (10)3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10)3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (10)3.2 物料衡算 (11)3.2.2 反应釜物料衡算 (12)3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (12)3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14)3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15)3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15)3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (15)4 能量衡算 (16)4.1 能量衡算总述 (16)4.2 基础数据 (17)4.3 各设备能量衡算 (18)4.3.1 加料段热量衡算 (18)4.3.2 进行反应段能量衡算 (19)5 设备选型 (19)5.1 选型原则 (19)5.1.1 满足工艺要求 (19)5.1.2 设备成熟可靠 (20)5.2 反应器选型 (20)5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20)5.2.2 主要尺寸的计算 (20)5.2.4 反应釜技术特性表 (20)5.3 进出口管径 (21)5.3.1 聚合釜进料口管径 (21)5.3.2 聚合釜出料口管径 (21)5.4 闪蒸罐的计算 (22)5.5 其他设备的选型 (22)6 车间设备布置设计 (22)6.1 车间设备布置的原则 (23)6.2 车间设备布置 (24)6.2.1 设备布置的安全距离 (24)6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25)6.3 厂房布置 (25)6.3.1 厂房布置原则 (25)6.3.2 厂址选择的依据及原则： (25)6.4 综合安全防护 (26)6.4.1 防火防爆 (26)6.4.2 防毒 (27)7 三废治理 (28)7.1 废水治理 (28)7.2 废渣治理 (28)7.3 废气治理 (29)8 经济衡算 (29)参考文献 (30)致谢 (32)湖南工学院20 届毕业设计（论文）课题任务书 (33)湖南工学院本科生毕业论文开题报告 (35)湖南工学院毕业设计(论文)工作进度检查表 (40)湖南工学院20 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 (41)湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表 (42)湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表 (43)湖南工学院20 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 (45)查重报告附件摘要本设计是年产20万吨聚乙烯（PE）生产工艺设计。
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20万吨PX装置的工艺设计开题报告
毕业设计开题报告题目：年产20万吨PX装置的工艺设计一、文献综述1.1课题研究意义对二甲苯（PX）是无色透明液体，具有甜味和芳香气味，不溶于水，溶于酒精、氯仿、苯等有机溶剂。
对二甲苯与老百姓的生活密不可分。
二甲苯广泛存在于汽油中。
在汽油中的含量约6%～10%，是汽油高性能抗爆性的重要组分，没有它，就不能生产高品质的汽油。
PX为基础有机化工原料之一，主要生产对二苯甲酸（PTA）及对二苯甲酸二甲酯（DMT），分别占PX消费量的80%和12%左右，这两种单体又是生产聚酯纤维和聚酯塑料的原料。
全球产量的98%左右用于生产聚酯。
聚酯的绝大部分用于生产涤纶，涤纶是目前生产和消费最多的化纤品。
我国是化纤大国，合成纤维生产需要大量PX。
部分聚酯用于制造饮料瓶，我们日常消费的可乐、汽水、果汁，都可以是用聚酯瓶包装的。
除此之外，对二甲苯在医药、香料、油墨、农药、染料以及溶剂等领域有广泛的用途。
对二甲苯的广泛用途使它长期处于供不应求状态，所以，PX装置的建设还有很大的空间。
1.2 PX装置的国内外现状和发展趋势1.2.1 PX装置国内外现状聚酯纤维的迅速发展，拉动了其上游原料精对苯甲酸的消耗，进而有拉动了PTA的上游原料对二甲苯的市场严重供不应求，产品需要大量进口。
2012年，世界PX的装置生产能力约4000万吨/年，70%以上的装置在亚洲地区，新建产能也大都集中在亚洲，主要为韩国和中国。
中国石化集团公司是最大的生产集团，占总产能的42.5%其次是中国石油集团公司，占总产能的22.0%。
2009年是我国PX生产能力增长最快的一年，新增产能284万吨，比2008年的442.1万吨增长64.2%。
截至2012年9月底，我国PX 的生产厂家有13家总生产能力达到821.1万吨/年。
目前，我国已是世界上最大的PX生产和消费国，产能约占全球产能的20%，消费量占全球38%左右。
北美地区的新建PX装置主要集中在美国，用于生产PTA的PX将提高到82.1%。
乙苯脱氢制苯乙烯脱氢工段工艺设计
乙苯脱氢制苯乙烯脱氢工段工艺设计摘要本设计是以年产5万吨苯乙烯为生产目标，采用乙苯脱氢制得苯乙烯的工艺方法，本文针对设计要求对整个工艺流程进行物料衡算，热量衡算，对整个工段进行工艺设计和设备选型。
然后根据物料平衡分别对进出脱氢反应器和气提塔进行物料衡算。
根据热力学定律对工艺中的第一预热器第二预热器，热交换器和反应器进行了能量衡算。
对油水分离器，物料泵，热交换器理论上进行了尺寸计算及选择。
为满足设计要求，达到所需要的工艺条件，本设计本着理论联系实际的精神，用现行的乙苯脱氢制取苯乙烯的方法为设计基础，主要对乙苯脱氢工段进行工艺设计和优化。
关键词：乙苯脱氢苯乙烯物料衡算能量衡算工艺ABSTRACTThe design is based on an annual output of 50,000 tons of styrene production target of dehydrogenationof ethylbenzene to styrene process,Processfor the whole process design and the main equipment selection.Based on the design requirements of the entire process of the material balance and energy balance.According to the material balance were circulating oil-water separator,material pumps,heateexchangers and dreacters.According to the laws of thermodynamics the energy balance of the process preheater preheaters,heat exchangers and dreactor operator.As far as possible to meet the design requirements to achieve the required conditions.Key word：ethylbenzene; styrene; material balance; energy balance; distillation;第一章文献综述1.1 苯乙烯的性质及用途1.1.1苯乙烯的性质苯乙烯的分子式为C8H8分子量为104.14，化学结构式如下：或者苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。
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目录1前言 (1)1.1.................................................................................... 苯乙烯现状及发展概况 21.2........................................................ 乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究 21.2.2 ................................................................................................... 温度 21.2.3 ............................................................................................... 进料比 31.2.4 ................................................................................................... 压力 31.3........................................................................ 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研究 31.3.1 ....................................................... 国内外苯乙烯催化剂研究现状 41.3.2 ................................................................... 国内催化剂研发的建议 51.4........................................................................................ 苯乙烯生产方法概述71.4.1 ....................................................................................... 乙苯脱氢法71.4.2 ................................................................................... 乙苯共氧化法71.4.3 ................................................................... 甲苯为原料合成苯乙烯81.4.4 ............................................................... 乙烯和苯直接合成苯乙烯81.4.5 ................................................................................... 乙苯氧化脱氢81.5.................................................................... 乙苯脱氢制苯乙烯工艺方法概述91.5.1 ....................................................... L ummus／UOP乙苯脱氢工艺91.5.2 .......................................................... Fina／Badger乙苯脱氢工艺91.5.3 .................................... 乙苯脱氢选择性氧化工艺（Smart工艺）101.6............................................................................ Aspen Plus软件及功能简介101.7............................................................................ 本设计方案主要内容及意义12 2设计部分. (13)2.3........................................................................................................ 设计任务书132.3.1 ............................................................... 乙苯催化脱氢主、副反应132.3.2 ............................................................................... 乙苯脱氢催化剂132.3.3 ........................................................................... 乙苯脱氢反应条件142.3.4 ........................................................................... 乙苯脱氢工艺流程142.4............................................................................................................ 物料衡算142.4.1 ............................................................................... 脱氢绝热反应器152.4.2 ....................................................................................... 油水分离器182.4.3 ....................................................................... 乙苯—苯乙烯精馏塔202.4.4 ........................................................................... 甲苯—乙苯精馏塔212.4.5 ............................................................................... 苯—甲苯精馏塔212.4.6 ................................................................................... 苯乙烯精馏塔222.5........................................................................ Aspen Plus模拟工艺流程设计222.3.1 ................................................................... 状态方程及模块的选择232.3.2 ............................................................................... 动力学方程选择232.3.3 ....................................................... 反应部分操作参数和关键控制242.3.4 ........................................................................... 精馏部分操作参数34 3设计结果与讨论. (42)3.1........................................................................ 苯乙烯工艺流程图及流程概述423.2................................................................ Aspen Plus软件模拟流程及其简述433.2.1 ................................................................................... 反应部分概述433.2.2 ................................................................................... 分离部分模拟443.3.................................................................................... 主要设备工艺参数汇总443.3.1 ........................................................................................... 换热器组443.3.2 ............................................................................................... 反应器453.3.3 ................................................................................... 精馏分离部分453.4.................................................................................................... 公用工程一览463.4.1 ........................................................................................... 加热蒸汽463.4.2 ........................................................................................... 生产用电463.4.3 ........................................................................................... 冷却用水463.5.................................................................................................................... 讨论46 符号说明.. (48)致谢 (49)参考文献 (50)1前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料，是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
【精品完整版】年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计
诚信申明本人申明：本设计《年产20万吨乙苯的精馏装置工艺设计》及参考资料等均真实可靠，是本人独立完成，如有不实之处，则按照学校有关规定接受处罚。
本人签名：马江涛2008年8月10日设计任务书设计题目：年产20万吨乙苯的精馏塔工艺设计函授站：陕西函授站专业：化工工艺班级：陕艺专071 学生姓名：马江涛指导教师（含职称）：马鹏帅1、设计（论文）的主要任务及目标生产能力20万/年；进料组成：乙苯含量60%（质量分率）；塔顶产品组成小于2%；底乙苯含量大98%；常压；泡点进料，筛板塔，冷却剂与蒸汽自选合适条件撰写设计计算书一份，主体设备装配图议长，工艺图一套2、设计（论文）的基本要求和内容：（1）完成塔设备主体部分的物料衡算、热量衡算与设备设计计算；（2）画出塔设备的装配图；（3）画出带控制点工艺流程图；摘要本设计任务为生产年产20万吨乙苯的精馏设计，采用筛板式精馏塔，常压、泡点进料。
将原料经预热器预热至泡点温度123℃后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝成110.8℃下的饱和液体，其中一部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝器冷却后送入储罐。
该物系属易分离物系。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品冷却后送入储罐。
同时在设计过程中为了节省能耗，将冷却器产生的蒸汽用来加热原料液或用产品的余热来加热原料。
从而，节省能量，节省资金投入。
本设计就是对此精馏塔的一些主要的设计数据进行计算。
关键词：精馏塔泡点冷凝器目录第1章前言 (6)第1.1节筛板塔的简介 (6)第1.2节产品的性质和用途 (9)第1.3节设计方案的确定 (10)第1.4节流程的设计及说明 (12)第2章有关计算 (15)第2.1节物料恒算 (15)第2.2节塔板数的计算 (17)第2.3节精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 24第2.4节热量衡算 (30)第2.5节塔的结构设计 (33)第2.6节塔板主要工艺尺寸的计算 (36)第2.7节筛板的流体力学验算 (42)第2.8节塔板负荷性能图 (48)第2.9节辅助设备 (55)第3 章方案讨论 (60)第3.1节结论 (60)第3.2节讨论 (62)参考文献 (64)致谢 (65)附录 (66)第1章前言第1.1节筛板塔的简介精馏是分离液体混合物重要单元操作之一，在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应用。
苯乙烯生产工艺设计
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ABSTRACTThe annual output of 250,000 tons of styrene production targets, the entire section in the process design and equipment selection by the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene . Styrene old and new production processes at the same time , the development at home and abroad to make a certain conclusion , and by contrast to select a more appropriate process to finalize the Lummus' " SMART " ethylbenzene dehydrogenation process as the design production process.In the calculation , based on material conservation , energy conservation , the entire process , material balance and heat balance , and made a flow chart , based on accounting results , by calculating the tower equipment , carried out a detailed selection . Public works and plant layout to make a certain statement , and finally made a summary of the " three wastes" treatment and safety matters . Throughout the design to achieve the desired requirements to complete the design of various processes .Keywords Styrene，Process calculation，equipment selection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 苯乙烯的性质和用途 (1)1.2 苯乙烯常见生产方法 (1)1.2.1 环球化学∕鲁姆斯法 (1)1.2.2 Fina∕Badger法 (3)1.2.3 巴斯夫法 (3)1.2.4 Halcon法 (3)1.2.5 裂解汽油萃取分离法 (3)1.2.6 环氧丙烷联产法 (3)2 生产工艺 (5)2.1 本工艺设计说明 (5)2.1.1 生产任务 (5)2.1.2 生产方法 (5)2.1.3 生产控制参数及具体操作 (5)2.2 生产工艺的反应历程 (6)2.2.1 反应方程式 (6)2.2.2 生产过程 (7)2.3 原料、产品及半成品 (8)2.3.1 产品 (8)2.3.2 原料 (8)2.3.3 半成品 (8)2.3.4 催化剂 (8)2.3.5 阻聚剂 (8)2.4 生产方式的选取 (9)3 生产工艺计算 (10)3.1 物料衡算 (10)3.1.1 生产能力的计算 (10)3.1.2 质量守恒定律 (11)3.1.4物料流程图 (15)3.2 热量衡算 (15)3.2.1 热量衡算 (15)3.2.2热量衡算表 (18)4 设备设计计算与选型 (19)4.1 苯∕甲苯精馏塔的设计计算 (19)4.1.1精馏塔的数据确定 (19)4.1.2精馏塔的物料衡算 (19)4.1.3塔板数的确定 (19)4.1.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (25)4.1.6塔板主要工艺尺寸的计算 (26)4.1.7塔版流体力学验算 (27)4.1.8塔板负荷性能图 (29)4.2冷凝器的设计 (31)4.3 油水分离器 (32)4.4过热蒸汽炉 (33)5 设备一览表及公用工程 (34)5.1 设备 (34)5.2 公用工程规格 (34)5.2.1 电 (34)5.2.2 冷却水 (35)5.2.3 加热蒸汽 (35)6 车间布置设计 (36)6.1 车间布置设计重要性 (36)6.2 车间生产要求 (36)6.3 车间安全要求 (36)6.4 车间发展要求 (36)7 “三废”处理和安全事项 (37)7.1 废水 (37)7.2 废气 (37)7.3 废渣 (37)7.4 副产品处理一览表 (37)7.5 废物处理一览表 (38)7.6 安全事项 (38)结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)1 绪论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。
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C6H5C2H5C6H5C2H3+ H2副反应C 6H5C2H5C6H6+ C2H4C 2H 4 + H 2 C 2H 6C 6H 5C 2H 5 + H 2 C 6H 6+ C 2H 6 C 6H 5C 2H 5 C 6H 5－CH 3+ CH 4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，△H 0>0，从平衡常数与温度的关系式20ln RTH T K P P ∆=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂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，故应控制适应的反应温度。
2.2.2 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γ∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡∑=ni 总P K K n P 可知，当△γ>0时，降低总压P 总可使K n 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）。
毕业论文--2.2万吨年乙苯脱氢制苯乙烯精馏工段工艺设计
摘要本设计为2.2万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯精馏工段工艺设计，工艺采用具有低活性、高选择性的氧化铁系列催化剂，参照鲁姆斯公司（Lummus）公司生产苯乙烯的技术，以乙烯脱氢法生产苯乙烯。
乙苯催化脱氢法是目前生产苯乙烯的主要方法，目前世界上大约90%的苯乙烯采用该方法生产。
它以乙苯为原料，在催化剂的作用下脱氢生成苯乙烯和氢气。
设计内容主要包括：工艺流程设计、工艺计算、设备设计等。
本设计主要是精馏工段的工艺设计。
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。
乙苯脱氢反应在绝热固定床反应器中进行，反应物送至精馏工序。
先经乙苯--苯乙烯分离出乙苯（含苯、甲苯）和粗苯乙烯（带重组分及焦油）。
乙苯馏分送苯—甲苯塔分成苯、甲苯馏分和回收乙苯，回收乙苯返回脱氢工序。
粗苯乙烯送精馏塔分成精馏苯乙烯和焦油。
关键词:苯乙烯精馏装置工艺设计目录摘要 (I)目录 (II)前言 (IV)1绪论 (1)1.1原料的主要性质与用途 (1)1.2苯乙烯的性质和用途 (1)1.3各种苯乙烯生产工艺及比较 (2)1.4本工艺设计说明 (3)2生产工艺说明 (6)2.1原料、成品及半成品 (6)2.3生产步骤 (6)2.4原理、化学组成及化学性质 (6)3工艺计算及设备设计 (9)3.1物料衡算 (9)3.1.1粗苯乙烯塔 (9)3.1.2精苯乙烯塔 (9)3.1.3循环乙烯塔 (9)3.1.4苯，甲苯塔 (10)3.2热量横算 (10)3.2.1粗苯乙烯塔 (11)3.2.2循环乙苯塔 (12)3.2.3精苯乙烯塔 (13)3.2.4苯-甲苯塔 (14)4粗苯乙烯塔的一些物性参数 (15)4.1塔的操作压力及温度 (15) (15)4.2最小回流比Rmin4.3 最小理论板数 (16)4.4理论板数N的确定 (16)5设备计算 (17)5.1精馏段 (17)5.1.1操作气速 (17)5.1.2估算塔径 (17)5.1.3降液管 (17)5.2塔板的设计 (18)5.2.1干板压降 (18)5.2.2堰上液层高度 (18)5.2.3板上液层高度 (18)参考文献 (19)谢辞 (20)前言苯乙烯作为化工生产的基本原料，在国民经济中起到了越来越大的作用。
年产20万吨苯乙烯的初步设计
20万吨苯乙烯工程初步设计
一、工程概况
1.1工程名称：建设20万吨苯乙烯工程
1.2工程位置：广东省深圳市
1.3建设内容：建设20万吨苯乙烯生产联合体
1.4工程规模：20万吨/年苯乙烯和其他产品
1.5工程总投资：45亿元
1.6投入使用时间：2023年
1.7工程布局规模：
1)建设的设备包括但不限于：
a)工厂主厂房及附属设施；
b)油气池；
c)送排气、消防设施；
d)公共设施等等。
2)所需材料和物资：
a)原材料，尤其是苯等化学原料；
b)工程材料；
c)非金属制成品及其他产品。
二、生产工艺和生产设备
2.1生产工艺：
a)生产原料：苯、氨等化学原料。
b)反应塔：用于烃气气态反应，主要用于低温苯乙烯合成。
c)分离装置：用于烃气体的精馏分离，得到高纯度苯乙烯。
d)冷凝器：用于冷凝分离。
2.2生产设备：
a)反应塔：有多个反应塔，每个反应塔的容量为10t/d。
b)烃气精馏装置：多个精馏分离单元，每个精馏分离单元的负荷量为10t/d。
c)冷凝装置：使用冷凝器冷凝，冷凝器的负荷量为5t/d。
d)真空泵：流量为10t/d。
三、辅助设施
3.1油气池。
乙苯脱氢生产苯乙烯工艺
应选择合适旳水蒸气与乙苯旳百分比，一般水 蒸气：乙苯=（6-9）：1。
（4）乙苯液空速
应采用高空速，以提升选择性，常选0.6 h-1。
3. 乙苯脱氢工艺流程和反应器
（1）反应器型式与构造
根据供热方式不同
列管式固定床反应器：高 温烟道气
绝热式反应器：过热蒸汽
（2）乙苯脱氢工艺流程
1）列管式等温反应器脱氢部分工艺流程
共聚：聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 （ABS树脂）； 与丁二烯反应：乳胶、合成橡胶。
CH CH2
二、乙苯脱氢法
1.乙苯催化脱氢旳主副反应 主反应：
副反应：
2.乙苯脱氢工艺条件选择
（1）温度 平衡常数随温度旳升高而增大，为防止副反应，
温度不应太高。 常选823-873K。
反应旳平衡常数和平衡转化率随反应温度变 化曲线。
等温反应器工艺流程特点： a.乙苯转化率高、苯乙烯选择性高； b.水蒸气用量较少。 c.反应器制造费用高。
2）绝热反应器反应工艺流程
绝热反应器工艺流程特点： a.反应器构造简朴，制造费用低，生产能 力大，检修以便。 b.乙苯转化率低、苯乙烯选择性低； c.水蒸气用量多，工业废水多。
3.苯乙烯旳回收精制
第二讲 乙苯脱氢制苯乙烯
学习目的
1.了解乙苯脱氢旳反应原理。 2.掌握乙苯脱氢工艺条件、水蒸气旳作用。 3.掌握外加热式列管反应器和绝热反应器工艺流 程，能绘制工艺流程方框图。 4.掌握苯乙烯精制流程图。 5.了解乙苯脱氢反应器旳特点。
一、概述 苯乙烯 （styrene），C8H8 ， 1.用途
是高分子材料合成旳主要单体。
精馏塔。
（2）压力
乙苯脱氢生成苯乙烯旳反应是分子数增大旳反应， 降低压力对生成苯乙烯有利。苯乙烯旳工业生产 采用负压脱氢工艺，操作压力40-60 kPa。
苯乙烯装置脱氢反应工艺及常见问题
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。
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
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AbstractStyrene 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 ethylbenzene production targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device .This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis has important practical significance.Keywords：Ethylbenzene，Styrene，dehydrogenation，Aspen Plus，Simulation and optimization目录1 前言 (1)1.1 苯乙烯现状及发展概况 (2)1.2 乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究 (2)1.2.2 温度 (2)1.2.3 进料比 (3)1.2.4 压力 (3)1.3 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研究 (3)1.3.1 国内外苯乙烯催化剂研究现状 (4)1.3.2 国内催化剂研发的建议 (5)1.4 苯乙烯生产方法概述 (7)1.4.1 乙苯脱氢法 (7)1.4.2 乙苯共氧化法 (7)1.4.3 甲苯为原料合成苯乙烯 (8)1.4.4 乙烯和苯直接合成苯乙烯 (8)1.4.5 乙苯氧化脱氢 (8)1.5 乙苯脱氢制苯乙烯工艺方法概述 (9)1.5.1 Lummus／UOP乙苯脱氢工艺 (9)1.5.2 Fina／Badger乙苯脱氢工艺 (9)1.5.3 乙苯脱氢选择性氧化工艺（Smart工艺） (10)1.6 Aspen Plus软件及功能简介 (10)1.7 本设计方案主要内容及意义 (12)2 设计部分 (13)2.3 设计任务书 (13)2.3.1 乙苯催化脱氢主、副反应 (13)2.3.2 乙苯脱氢催化剂 (13)2.3.3 乙苯脱氢反应条件 (13)2.3.4 乙苯脱氢工艺流程 (14)2.4 物料衡算 (14)2.4.1 脱氢绝热反应器 (15)2.4.2 油水分离器 (17)2.4.3 乙苯—苯乙烯精馏塔 (20)2.4.4 甲苯—乙苯精馏塔 (21)2.4.5 苯—甲苯精馏塔 (21)2.4.6 苯乙烯精馏塔 (22)2.5 Aspen Plus模拟工艺流程设计 (22)2.3.1 状态方程及模块的选择 (22)2.3.2 动力学方程选择 (23)2.3.3 反应部分操作参数和关键控制 (24)2.3.4 精馏部分操作参数 (34)3 设计结果与讨论 (42)3.1 苯乙烯工艺流程图及流程概述 (42)3.2 Aspen Plus软件模拟流程及其简述 (43)3.2.1 反应部分概述 (43)3.2.2 分离部分模拟 (44)3.3 主要设备工艺参数汇总 (44)3.3.1 换热器组 (44)3.3.2 反应器 (45)3.3.3 精馏分离部分 (45)3.4 公用工程一览 (45)3.4.1 加热蒸汽 (45)3.4.2 生产用电 (45)3.4.3 冷却用水 (46)3.5 讨论 (46)符号说明 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料，是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
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C6H5C2H5C6H5C2H3+H2副反应C6H5C2H5C6H6+C2H4C2H4+H2C2H6C6H5C2H5+H2C6H6+C2H6C6H5C2H5C6H5－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影响因素乙苯脱氢反应为吸热反应，△H0>0，从平衡常数与温度的关系式ln K P H0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T P RT2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 压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式K P K n P总可ni知，当△γ >0 时，降低总压 P 总可使 K n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，转化率提高并不显着，因此适宜的用量为：水：乙苯＝ 1.2～ 2.6： 1（质量比）。
2.2.3 空速的影响乙苯脱氢反应中的副反应和连串副反应，随着接触时间的增大而增大，产物苯乙烯的选择性会下降，催化剂的最佳活性与适宜的空速及反应温度有关，本实验乙苯的液空速以 0.6～1h-1为宜。
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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AbstractStyrene 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 ethylbenzene production targets, ethylbenzene three-stage dehydrogenation using styrene in the process, the entire section in the process design and equipment selection. According to the requirements of the design of the mission statement of the entire process the material balance, process design simulation software Aspen Plus simulation of the whole process of the entire process, choose the appropriate operating unit module and thermodynamic methods, process model for steady-state simulation and draw the P&ID diagram. The entire process in the design process, simplify the calculation, the whole process is divided into reaction and distillation to separate the two parts, the use of computer simulation results on the entire process flow simulation and optimization, and determine the size of the main process of the entire device .This design using computer simulation software Aspen Plus simulation designed to reduce the substantial costs of the actual design, to improve the existing process and optimal synthesis has important practical significance.Keywords：Ethylbenzene，Styrene，dehydrogenation，Aspen Plus，Simulation and optimization目录1 前言 (1)1.1 苯乙烯现状及发展概况 (2)1.2 乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究 (2)1.2.2 温度 (2)1.2.3 进料比 (3)1.2.4 压力 (3)1.3 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研究 (3)1.3.1 国内外苯乙烯催化剂研究现状 (4)1.3.2 国内催化剂研发的建议 (5)1.4 苯乙烯生产方法概述 (6)1.4.1 乙苯脱氢法 (6)1.4.2 乙苯共氧化法 (7)1.4.3 甲苯为原料合成苯乙烯 (7)1.4.4 乙烯和苯直接合成苯乙烯 (8)1.4.5 乙苯氧化脱氢 (8)1.5 乙苯脱氢制苯乙烯工艺方法概述 (8)1.5.1 Lummus／UOP乙苯脱氢工艺 (8)1.5.2 Fina／Badger乙苯脱氢工艺 (9)1.5.3 乙苯脱氢选择性氧化工艺（Smart工艺） (10)1.6 Aspen Plus软件及功能简介 (10)1.7 本设计方案主要内容及意义 (11)2 设计部分 (12)2.3 设计任务书 (12)2.3.1 乙苯催化脱氢主、副反应 (12)2.3.2 乙苯脱氢催化剂 (13)2.3.3 乙苯脱氢反应条件 (13)2.3.4 乙苯脱氢工艺流程 (13)2.4 物料衡算 (14)2.4.1 脱氢绝热反应器 (15)2.4.2 油水分离器 (17)2.4.3 乙苯—苯乙烯精馏塔 (19)2.4.4 甲苯—乙苯精馏塔 (20)2.4.5 苯—甲苯精馏塔 (21)2.4.6 苯乙烯精馏塔 (21)2.5 Aspen Plus模拟工艺流程设计 (22)2.3.1 状态方程及模块的选择 (22)2.3.2 动力学方程选择 (22)2.3.3 反应部分操作参数和关键控制 (23)2.3.4 精馏部分操作参数 (33)3 设计结果与讨论 (41)3.1 苯乙烯工艺流程图及流程概述 (41)3.2 Aspen Plus软件模拟流程及其简述 (42)3.2.1 反应部分概述 (43)3.2.2 分离部分模拟 (44)3.3 主要设备工艺参数汇总 (44)3.3.1 换热器组 (44)3.3.2 反应器 (44)3.3.3 精馏分离部分 (45)3.4 公用工程一览 (45)3.4.1 加热蒸汽 (45)3.4.2 生产用电 (45)3.4.3 冷却用水 (45)3.5 讨论 (46)符号说明 (47)致谢 (48)参考文献 (49)1前言苯乙烯是一种重要的石油化工基本原料，是除聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、环氧乙烷(EO)以外的第四大乙烯衍生产品。
其主要用于生产和制备聚苯乙烯(PS)、丁苯橡胶(SBR)、丙二烯—丁二烯—苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯—顺丁烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯—丙烯腈(SAN)树脂和不饱和聚酯等，并广泛用在电子、汽车、建筑、包装、日用轻工等领域中。
在世界上，苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法、乙苯共氧化法、甲苯为原料合成苯乙烯法、乙烯和苯直接合成苯乙烯法和乙苯氧化脱氢法等。
其中，工业化的生产方法为乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法，两种方法所生产的苯乙烯分别占苯乙烯总产量的85%和15%。
目前，国内外生产苯乙烯的主要方法是乙苯脱氢法，它又包括Lummus/UOP乙苯脱氢工艺、Fina/Badger乙苯脱氢工艺和乙苯脱氢选择性氧化工艺（Smart工艺）3种工艺。
化工流程模拟(过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础，采用数学方法来描述化工过程，通过应用计算机辅助计算手段，进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析并做出环境和经济评价的一门新兴技术。
它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术等学科相互结合的产物，在近几十年中发展迅速，并广泛应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合领域。
Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。
Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。
该项目被命名为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。
1982年为了将其商品化，成立了Aspen Tech公司，并称之为Aspen Plus。
该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计。
1.1苯乙烯现状及发展概况苯乙烯（SM）作为不饱和芳烃中最简单的成员，是一种广泛用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶的重要有机化工原料。
在世界五大合成材料的产量中，苯乙烯系列树脂的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，名列第三位。
此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药和选矿等行业，用途十分广泛。
据统计，目前世界上已有4O多个国家可以生产苯乙烯，生产能力已经超过了21000kt/a。
我国苯乙烯生产始于五十年代末期，至2000年生产能力已达922 kt/a。
2003--2006年，我国苯乙烯产量由948kt增至2166kt。
与此同时，我国苯乙烯消费最也由3603kt增至4503kt。
长期以来，我国苯乙烯产量不能满足我国需求，2003--2006年我国苯乙烯进口量为2343～2661kt。
虽然我国苯乙烯产量不断增加，但是需求量也在逐年增加，苯乙烯对外依存度依然很高[1]。
据预测，2010年可达到3920kt/a。
新增生产能力主要是新疆独山子、上海赛科、南海壳牌、镇海炼化、惠州壳牌和广州石化等数套规模达300至600kt/a的大型苯乙烯装置。
1.2乙苯脱氢制取苯乙烯反应工艺条件研究乙苯脱氢的主反应为：1.2.2温度乙苯脱氢反应是可逆吸热反应，温度升高有利于平衡转化率的提高，也有利于反应速率的提高。
而温度提高同时加快了乙苯的裂解和加氢裂解，即随着温度的升高，乙苯转化率增加，而苯乙烯的选择性降低。