苯乙烯生产工艺设计
苯乙烯生产工艺流程设计与节能降耗
苯乙烯生产工艺流程设计与节能降耗苯乙烯(Styrene)是一种广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域的重要化工原料。
本文将重点讨论苯乙烯的生产工艺流程设计与节能降耗措施。
一、苯乙烯生产工艺流程设计苯乙烯的工业生产主要通过气相法和液相法两种方式进行。
下面以气相法为例介绍工艺流程设计。
(1)原料准备苯乙烯的主要原料为乙烯和苯。
乙烯一般通过乙烯裂解装置获得,苯则可以通过煤焦油或石油精制过程中的副产品获得。
原料准备工序需要保证原料的纯度和稳定性,以确保后续反应的顺利进行。
(2)裂解反应乙烯和苯在裂解装置中进行催化裂解反应,生成苯乙烯。
裂解反应需要控制适当的温度、压力和催化剂的使用,以提高反应的转化率和选择性。
(3)分离与净化在裂解反应后,需要进行苯乙烯和副产物的分离与净化。
一般采用蒸馏、萃取和吸附等方法进行。
蒸馏可以实现苯乙烯的分离,而萃取和吸附则用于副产物的回收和再利用,以提高废料的综合利用率。
(4)精制与收尾处理经过分离与净化后,得到的苯乙烯仍然存在一些杂质和不纯物质。
为了提高苯乙烯的纯度和质量,还需要进行精制工艺。
常用的精制方法包括溶剂抽提、晶体分离和吸附等。
二、节能降耗措施在苯乙烯的生产过程中,为了实现更高的能源利用率和降低成本,可以采取一些节能降耗措施。
(1)优化裂解反应条件裂解反应是整个生产过程中能耗较高的环节,通过优化裂解反应条件可以降低能耗。
例如,合理调节温度和压力,控制催化剂的使用量,提高反应的转化率和选择性,从而减少废料产生和能源损耗。
(2)废热回收利用苯乙烯生产过程中产生大量的废热,通过废热回收利用可以降低能耗。
废热回收利用可以通过热交换器、蒸汽发生器等装置实现,将废热转化为热能或蒸汽供应给其他工艺或生活使用。
(3)工艺优化与设备更新对生产工艺进行优化,并及时更新设备,可以提高生产效率和能源利用率。
例如,采用先进的分离工艺和高效的设备,降低能耗和消耗。
(4)废料综合利用苯乙烯生产过程中产生的废料可以通过回收和再利用实现综合利用。
苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计
苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计下载提示: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。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!苯乙烯生产工艺流程设计毕业设计摘要苯乙烯作为一种重要的有机合成原料,在化工领域具有广泛的应用。
苯乙烯生产的工艺流程设计
• 5、空间速率 • 空间速率小,停留时间长,原料乙苯转化率可以提高,但 同时因为连串副反应增加,会使选择性降低,而且催化剂 表面结焦的量增加,致使催化剂运转周期缩短。但若空速 过大,又会降低转化率,导致产物收率太低,未转化原料 的循环量大,分离、回收消耗的能量也上升。所以最佳空 速范围应综合原料单耗,能量消耗及催化剂再生周期等因 素选择确定。
• ②与催化剂表面沉积的焦炭反应,起到清除焦炭 • ③水蒸气的热容量大,可以提供吸热反应所需的热量,使 温度稳定控制; • ④水蒸气与反应物容易分离。 • 加入稀释剂水蒸气是为了降低原料乙苯的分压,有利于主 反应的进行。 4.原料纯度 若原料气中有二乙苯,则二乙苯在脱氢催化剂上也能脱 氢生成二乙烯基苯,在精制产品时容易聚合而堵塔。所以 要求原料乙苯沸程应在135﹣136.5摄氏度。原料气中二乙 苯含量小于0.04%
• 2.反应压力 • 降低压力有利于脱氢反应的平衡。因此脱氢反应最好是在 减压下操作,但是高温条件下减压操作不安全,对反应设 备制造的要求高,投资增加。 • 一般采用加入水蒸气的办法来降低原料乙苯在反应混合物 中的分压,以此达到与减压操作相同的目的。 • 总压则采用略高于常压。 • 3.水蒸气用量 • 加入稀释剂水蒸气是为了降低原料乙苯的分压,有利于主 反应的进行。乙苯与水蒸气按1:6﹣9的比例加入。选用水 蒸气作为稀释剂的好处: ①可以降低乙苯的分压,改善化学平衡,提高平衡转化率
720℃
520℃ 620℃
5
去尾气 回收
1 水蒸气 催化剂 2
3
4
粗苯 乙烯
水
水蒸气
585℃
图9.4.5 单段绝热式反应器乙苯脱氢工艺流程 1-水蒸气过热炉;2-脱氢反应器 3,4-热交换器 ;5-冷凝器 ;6-分离器
苯乙烯生产工艺流程设计与质量控制
苯乙烯生产工艺流程设计与质量控制随着化工产业的不断发展,苯乙烯作为一种重要的合成物质,在塑料、橡胶、纺织、印刷等领域有着广泛的应用。
它是通过对乙烯与苯进行催化共聚反应而得到的。
然而,对于苯乙烯生产过程中的工艺流程设计和质量控制,我们需要进行详细的探讨和分析。
1. 工艺流程设计苯乙烯的生产过程包括苯乙烯合成反应、分离纯化和后处理等环节。
在设计工艺流程时,需要考虑以下几个因素:1.1 催化剂选择与反应条件优化苯乙烯的合成需要利用催化剂来促进乙烯与苯的共聚反应。
在选择催化剂时,需要考虑其活性、选择性和稳定性等因素。
同时,还需要对反应条件进行优化,包括反应温度、压力和反应时间等参数,以提高产率和产品质量。
1.2 原料处理与储存在苯乙烯生产工艺中,苯和乙烯作为主要原料,需要进行处理和储存。
例如,苯的储存应该避免与空气或阳光接触,以防止其氧化或挥发等问题。
同时,乙烯也需要在低温和低压条件下进行储存,以确保其稳定性和安全性。
1.3 反应器设计与运行控制针对苯乙烯合成反应的特性,需要选择合适的反应器类型和设计参数。
常见的反应器包括批处理反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。
对于不同类型的反应器,需要优化控制策略,如温度、压力和物料流量的控制,以实现稳定的反应过程。
1.4 分离纯化工艺设计在苯乙烯生产过程中,还需要进行分离纯化操作,以获得高纯度的苯乙烯产品。
分离纯化工艺设计包括萃取、蒸馏、结晶和溶剂回收等环节。
在设计过程中,需要考虑产品纯度、产率和能耗等方面的综合考虑,以实现经济效益和环境友好的生产过程。
2. 质量控制苯乙烯作为广泛应用于各个行业的化工产品,其质量控制至关重要。
质量控制包括原料检验、生产过程监控和产品检测等环节。
2.1 原料检验与供应链管理对于苯乙烯生产中所使用的原料,需要进行严格的质量检验。
对于苯和乙烯等主要原料,需要进行组分分析、杂质检测和物料安全性评估等,以确保其符合要求。
同时,还需要建立健全的供应链管理体系,确保原料的稳定供应和质量控制。
苯乙烯生产工艺设计
• 苯乙烯概述 • 生产工艺设计原理 • 设备选型与布局规划 • 自动化控制系统设计 • 安全防护措施及环保要求 • 经济效益分析与评价
目录
01
苯乙烯概述
苯乙烯定义与性质
苯乙烯定义
苯乙烯是一种无色透明的油状液体,具有独特的芳香味。
物理性质
苯乙烯的相对分子质量为104.15,密度为0.9060g/cm³(20℃), 熔点为-30.6℃,沸点为145.2℃。
02
生产工艺设计原理
原料选择与预处理
原料选择
通常选择苯和乙烯作为原料,它们都 是石化工业中常见且易于获取的化学 品。
原料预处理
苯和乙烯在反应前需要进行干燥、脱 氧、脱硫等预处理,以确保反应的高 效进行并减少副反应。
反应原理及催化剂选择
反应原理
苯乙烯的生产主要通过苯与乙烯的烷 基化反应实现,该反应是一个加成反 应,需要在催化剂的存在下进行。
关键参数监测与报警机制设置
关键参数实时监测
故障诊断与处理
对生产过程中的温度、压力、流量、 液位等关键参数进行实时监测,确保 生产安全稳定。
系统具备故障诊断功能,能够自动识 别并定位故障点,为操作人员提供故 障处理建议。
报警机制设置
根据工艺要求设定各关键参数的报警阈 值,当参数超出正常范围时,系统自动 触发报警,提醒操作人员及时处理。
化学性质
苯乙烯含有不饱和双键,因此具有烯烃的典型反应,如加成反应、氧 化反应等。同时,苯环的存在也使其具有芳香烃的某些性质。
苯乙烯应用领域
01
02
03
聚合物合成
苯乙烯是合成聚苯乙烯、 丁苯橡胶、ABS树脂等聚 合物的重要单体。
有机合成
8万吨苯乙烯工艺设计
8万吨苯乙烯工艺设计苯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成塑料、橡胶、合成纤维等领域。
本文将介绍设计一套8万吨苯乙烯工艺的过程。
首先,苯乙烯的生产过程通常采用苯与乙烯反应生成的工艺。
苯和乙烯在催化剂的作用下,在高温高压下进行反应生成苯乙烯。
一般来说,8万吨的苯乙烯产量需要庞大的生产设备和完善的工艺流程。
生产设备方面,一套8万吨苯乙烯工艺通常包括以下主要装置:苯乙烯反应器、分离系统、回收装置、精馏塔和催化剂再生装置等。
其中,苯乙烯反应器是苯乙烯生产的核心装置,反应器内需要选择合适的催化剂和控制温度、压力等条件。
分离系统用于将反应产物中的苯、乙烯和苯乙烯分离,并回收利用。
回收装置用于收集并回收未反应的苯和乙烯,保证产品的纯度和产量。
精馏塔则用于进一步提纯苯乙烯,获得高纯度的产物。
催化剂再生装置用于回收并再生使用过的催化剂。
工艺流程方面,8万吨苯乙烯的生产通常分为以下几个步骤:原料处理、反应、分离、回收、精馏和催化剂再生。
首先,苯和乙烯需要进行预处理,包括除去杂质和调节比例。
然后,将预处理后的原料送入苯乙烯反应器进行反应,反应温度和压力要根据具体工艺条件来确定。
反应完成后,将反应产物送入分离系统进行分离,将苯、乙烯和苯乙烯分离开。
分离后,苯和乙烯会经过回收装置进行回收,减少资源浪费。
分离后的苯乙烯再经过精馏塔进一步提纯,得到高纯度的苯乙烯产品。
催化剂再生装置用于回收和再生使用过的催化剂,提高催化剂的使用寿命。
设计一套8万吨苯乙烯工艺需要综合考虑反应器的选择、工艺流程的优化以及自动化控制系统的设计等方面。
同时,还需要充分考虑工艺安全、能耗和环境保护等方面的要求。
工艺设计需要进行详细的工程计算和技术经济分析,确保工艺流程的稳定性、安全性和经济性。
综上所述,设计一套8万吨苯乙烯工艺需要考虑设备的选择和工艺流程的优化,同时兼顾工艺安全、能耗和环境保护等方面的要求。
通过合理的设计和优化,可以实现可持续、高效、安全的苯乙烯生产。
年产10万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯是一种广泛应用于塑料、橡胶、纺织等工业中的重要化学品。
苯乙烯的年产量为10万吨,需要进行工艺设计。
苯乙烯的制备主要通过蒸汽裂解苯乙烯、煤沥青等进行,其中以苯乙烯为原料进行炼制更为常见。
下面将介绍一种典型的苯乙烯工艺设计方案。
1.原料准备:苯和乙烯为主要原料,需确保原料的纯度和供应的稳定性。
同时,需要对原料进行储存和输送的设计,以确保连续稳定的供料。
2.反应器设计:苯乙烯的制备采用连续流程,所以需要设计一个高效的反应器。
通常采用的是催化剂流化床反应器或流态床反应器。
反应器中的催化剂起到催化裂解反应的作用,提高产率和选择性。
3.分离和纯化:苯乙烯反应产生的混合物需要进行分离和纯化,以得到目标产品。
常用的分离方法包括提纯馏分、溶剂抽提、萃取等。
通过不同的分离工艺的组合,可以提高苯乙烯的纯度并降低杂质含量。
4.可能的改进措施:对于年产10万吨苯乙烯的工艺设计,可以考虑一些改进措施以提高生产效率和节能减排。
例如,可以引入循环和能源回收系统,减少能源消耗并提高废气的处理效果。
另外,可以优化催化剂的选择和设计,以提高反应的效果和生产率。
5.安全与环保:在工艺设计中,要考虑到安全和环保的因素。
因为苯乙烯是一种可燃和有毒的化学品,需要确保生产过程中的安全性。
此外,废水、废气和废渣等的处理也需要满足环保要求。
以上是一个简单的苯乙烯工艺设计方案,涉及到原料准备、反应器设计、分离和纯化、可能的改进措施以及安全与环保等方面。
对于具体的年产10万吨苯乙烯工艺设计,还需要结合具体的工艺条件和设备设计进行进一步详细的设计和优化。
年产25万吨苯乙烯工艺设计
涉及工艺流程,设备及仪表,安全防护设施,电气控制设计,工艺参
数设计,厂区及图示等。
一、工艺流程
此工艺流程包括来料处理、芳烃精馏、加氢反应、苯乙烯分离、净料
出口等单元过程,分别为:
1.来料处理:将一般原料和稀释剂经分散器对混合物进行分散破碎,
然后由单级泵将其注入芳烃精馏装置中,其中含有一定量的苯乙烯和芳烃
成分;
2.芳烃精馏:将来料放入反应器进行热加热,使其中的芳烃挥发,然
后由冷凝器冷凝回收,收集的产物分离出苯乙烯含量高的分段物;
3.加氢反应:将来自芳烃精馏部分收集的苯乙烯浓度高的混合物送入
加氢反应器中加热,加入氢气及催化剂,进行加氢反应,将苯乙烯转化成
高纯度的苯乙烯;
4.苯乙烯分离:将加氢反应后的物料进入萃取器罐,加入水作为萃取剂,经过萃取循环冷凝器冷凝回收,回收的液体苯乙烯分离出;
5.净料出口:将从苯乙烯分离过程中回收的苯乙烯再次进行分离,去
除残留的萃取剂,经过洗涤冷凝、蒸发和干燥,将收获的苯乙烯分段回收,达到净料出口要求。
二、设备及仪表
1.来料处理:分散器、单级泵;
2.芳烃。
苯乙烯的初步设计方案
苯乙烯的初步设计方案苯乙烯(styrene)是一种重要的有机化合物,具有多种工业应用价值。
以下是苯乙烯的初步设计方案:一、概述苯乙烯是一种无色、透明、易燃的有机液体,具有强烈的气味。
它是一种重要的工业原料,可用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、尼龙纤维等。
此外,苯乙烯还可用于制药、农药、香料等行业中。
二、生产工艺苯乙烯的生产工艺主要包括以下步骤:1.苯酚和丙烯的烷基化反应苯酚和丙烯在催化剂的作用下发生烷基化反应,生成苯乙烷。
该反应在固定床反应器中进行,催化剂为酸性离子交换树脂。
反应温度为40-60℃,反应压力为0.1-0.3MPa。
2.苯乙烷的脱氢反应苯乙烷在催化剂的作用下进行脱氢反应,生成苯乙烯。
该反应在流化床反应器中进行,催化剂为金属氧化物。
反应温度为500-600℃,反应压力为1-3MPa。
3.产品分离和精制苯乙烯从反应液中分离出来,同时去除杂质,得到精制的苯乙烯产品。
该过程主要采用蒸馏和萃取技术。
三、技术指标1.产品纯度:苯乙烯产品的纯度应达到99.5%以上。
2.颜色:苯乙烯产品的颜色应小于100mg/L。
3.水份:苯乙烯产品的水份应小于0.05%。
4.杂质:苯乙烯产品中应严格控制杂质含量,如乙苯、苯甲醚等。
四、安全措施1.操作人员必须经过严格培训,掌握安全生产知识。
2.生产过程中应保持通风良好,防止苯乙烯蒸气积聚。
3.设备必须密封良好,防止泄漏。
4.在有可能发生有害物质泄漏的区域,必须配备应急处理设备。
5.对于可能产生有害气体的操作,应尽量在密闭系统中进行。
如果必须在开放环境中进行操作,应使用局部排风系统来减少有害气体对操作人员的影响。
6.在生产过程中,应注意火源和高温设备的控制。
任何火源都必须远离生产设备,高温设备表面温度也应限制在可控制范围内,防止引发火险。
7.由于苯乙烯产品的蒸汽在空气中可燃,因此在运输和储存过程中必须小心谨慎,避免产生静电和火花。
如果发生泄漏,应迅速清理干净并及时通知有关单位。
苯乙烯生产工艺流程设计与安全评价
苯乙烯生产工艺流程设计与安全评价一、引言随着化工行业的发展,苯乙烯作为一种重要的有机化合物,广泛应用于合成树脂、塑料、橡胶等领域。
然而,在苯乙烯生产过程中,存在一定的安全风险和环境问题。
因此,本文将对苯乙烯的生产工艺流程进行设计,并进行相应的安全评价。
二、苯乙烯生产工艺流程设计1. 原料准备苯和乙烯是苯乙烯的主要原料,其纯度和质量对产品的产率和质量具有重要影响。
因此,在生产前应确保原料的纯度达到要求,并进行必要的净化处理。
2. 反应炉设计苯乙烯的生产主要通过乙烯的加成反应来实现。
反应炉的设计需要考虑反应温度、压力、催化剂的选择等因素。
确保反应条件的控制精确和稳定,同时最大程度地提高反应产率。
3. 分离与净化反应后的产物中含有未反应的原料、副反应产物和杂质。
因此,需要进行分离与净化步骤,以提高苯乙烯的纯度和得率。
分离方式、操作条件等需要根据实际情况进行选择。
4. 产品回收苯乙烯的回收对于提高工艺经济性至关重要。
采用适当的分离技术和工艺流程,可以实现苯乙烯的高效回收,并最大程度减少资源的浪费。
5. 废物处理苯乙烯生产过程中会产生一定量的废物,包括废气、废水和废渣等。
这些废物对环境和人体健康具有一定危害性。
因此,需要建立相应的废物处理系统,合理处理和处置废物,以减少对环境的影响。
三、苯乙烯生产工艺安全评价1. 危险性评估苯乙烯生产过程中存在着一些潜在的危险因素,如高温高压、易燃易爆等特性。
通过对工艺流程的危险性评估,可以确定潜在的危险源,并采取相应的安全措施进行控制。
2. 安全控制措施针对工艺流程中的危险源,需要制定相应的安全控制措施,包括工艺条件的控制、设备的安全性设计、操作员的培训等方面。
合理的安全控制措施可以保障生产过程的安全性。
3. 应急预案苯乙烯生产过程中,可能会发生事故和突发情况。
因此,需要制定相应的应急预案,明确应急处理措施和责任分工,以确保在事故发生时能够迅速做出反应,保护人员的生命安全和财产安全。
年产万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯的应用和市场需求
应用
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂等高分子材料,以及用作 生产苯乙烯系列无毒增塑剂、不饱和聚酯树脂、染料、农药和香料等的原料。
市场需求
随着塑料、橡胶、涂料等行业的快速发展,苯乙烯市场需求持续增长。特别是 在汽车、建筑、家电等领域,对苯乙烯的需求量越来越大。同时,苯乙烯的出 口量也在逐年增加,国际市场前景广阔。
产物浓度与收率
总结词
产物浓度与收率是评价苯乙烯工艺效果的重要指标, 也是优化工艺参数的主要目标。
详细描述
产物浓度与收率是衡量苯乙烯生产工艺效果的重要指标 。在保证产品质量的前提下,提高产物浓度和收率有助 于降低生产成本和提高经济效益。因此,需要不断优化 工艺参数,以实现更高的产物浓度和收率。这可以通过 实验研究和数据分析来实现,通过对比不同工艺参数下 的产物浓度与收率,可以找出最佳的工艺条件,从而提 高生产效率。同时,对于副产物的生成和处理也需要进 行合理规划和优化,以提高整体的资源利用效率和环保 性能。
产品市场价格与竞争力
市场调研
对苯乙烯产品的市场需求、竞争格局、价格趋势等进行深入调研,了解产品的市场潜力和竞争优势。
竞争力分析
根据产品特点、质量、价格等因素,分析其在市场中的竞争力,制定相应的营销策略和定价策略。
经济效益评价与回报期
经济效益评价
通过财务分析方法,对项目的经济效益进行评价,包括盈利能力、偿债能力、投资回收 期等方面。
环保安全
采用环保型的催化剂和生产工艺 ,减少三废排放,确保生产安全 和员工健康。
产品质量高
通过严格的质量控制和精细的工 艺调整,保证苯乙烯产品的纯度 和稳定性,满足市场需求。
03
CATALOGUE
年产10万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯是一种重要的化工原料,广泛应用于合成橡胶、塑料、纺织品、颜料、涂料等领域。
针对年产10万吨苯乙烯工艺设计,以下是一种常见
的工艺路线:
1.原料准备:选取高纯度的乙苯和乙烯作为原料。
乙苯和乙烯通过合
适的准备设备,如储罐和过滤器,保证原料的纯度和稳定性。
2.催化剂准备:苯乙烯的生产需要一种催化剂,通常采用磺化锌(ZnSO4)作为催化剂。
催化剂通过适当的浓度和温度的溶液配制而成。
3.催化反应:原料乙苯和乙烯在催化剂存在的条件下,在合适的温度、压力和反应时间下反应生成苯乙烯。
反应采用连续流动的方式进行,通过
控制反应器的温度和压力,将废气中的杂质去除,提高苯乙烯的纯度。
4.分离提纯:反应后的混合物进入分离提纯装置,分离苯乙烯和副产
物的混合物。
分离方法通常采用蒸馏、吸附、结晶等方式,提高苯乙烯的
纯度并回收部分副产物。
5.产品处理:分离得到的苯乙烯进一步进行产品处理,包括脱氢、脱色、脱臭等工序。
这些工序能够进一步提高苯乙烯的纯度和质量。
6.产品存储和包装:经过处理后的苯乙烯经过脱水、过滤等工序后,
储存在合适的容器中,并进行包装和存储,确保产品的质量和安全。
以上是一种常见的年产10万吨苯乙烯的工艺设计方案,工艺中要注
意原料的纯度和催化剂的浓度、温度等参数的控制,以保证苯乙烯的质量
和产量。
另外,工艺中还应该注重废气回收和废水处理,以降低对环境的
影响,并保证生产的可持续性。
50万吨苯乙烯工艺设计
50万吨苯乙烯工艺设计苯乙烯(Styrene)是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成聚苯乙烯(PS)等高分子材料,也用于生产橡胶、塑料和纺织品等多个工业领域。
针对50万吨苯乙烯工艺设计,以下是一份详细阐述的设计报告,涵盖工艺流程、设备选型、工艺参数等方面的内容。
一、工艺流程:根据市场需求和前期调研结果,我们确定了以下工艺流程:1.负荷预处理:对进料原料进行去除杂质和预处理,确保进料的质量和纯度。
2.反应器系统:将经过预处理的进料原料与催化剂混合进入反应器,进行聚合反应,生成苯乙烯。
3.纯化系统:将反应生成的混合物进行蒸馏和分离,得到高纯度的苯乙烯产品。
4.尾气处理:对产生的废气进行处理,达到环境排放标准。
二、设备选型:1.负荷预处理设备:采用筛选机和除尘器进行原料的分类和清理。
2.反应器系统:选择反应釜作为主要反应器,配备搅拌设备和温度控制系统,以保证反应条件的稳定和控制。
3.纯化系统:采用多级蒸馏设备,以分离目标产品和废弃物。
4.尾气处理设备:选择除尘器和吸收器,以去除废气中的杂质,并达到环境排放标准。
三、工艺参数:1.负荷预处理:原料进料量为100万吨/年,除杂率为90%以上。
2.反应器系统:反应温度为80-120℃,反应压力为1-5MPa,反应时间为2-4小时,反应收率为70%以上。
3.纯化系统:初级蒸馏温度为140-160℃,压力为0.1-0.2MPa,分离效率为90%以上;辅助蒸馏温度为170-190℃,压力为0.1-0.2MPa,分离效率为95%以上。
4. 尾气处理:尾气中杂质含量小于0.1%,排放浓度小于1 mg/m³。
四、安全措施:1.在整个工艺过程中,加强对化学品的储存、搬运和处理的安全控制,避免泄漏和事故发生。
2.设立安全警示标志和完善的防护设备,以保障工人的人身安全。
3.设备和系统中的自动监测和报警装置,及时发现故障和危险情况,并采取相应的控制措施。
五、经济效益:1.根据市场需求和生产能力,按照每年50万吨苯乙烯的产量计算,可以估计出产值和产量之间的比例关系。
苯乙烯生产工艺设计
苯乙烯生产工艺设计苯乙烯是一种重要的有机化学品,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂等工业领域。
它的生产工艺设计主要包括蒽法、苯氧化法和乙烯裂解法。
蒽法是苯乙烯生产中最早采用的方法之一,它的基本反应是将苯和乙烯在催化剂存在下,通过蒽生成苯乙烯。
蒽作为反应催化剂,可由乙醛经过缩合反应得到。
该方法可有效提高苯乙烯的收率,但由于蒽具有较低的催化活性,同时生产中伴随大量副产物的生成,因此该方法已被淘汰。
苯氧化法是目前苯乙烯生产中最常用的方法之一。
基本反应是将苯和氧气在催化剂存在下,通过苯氧化生成苯乙烯。
常用的催化剂有钒钼酸盐和五氯合钼酸铵。
该方法具有反应条件温和、无需添加氯、废气处理相对简单等优点,生产效率较高。
乙烯裂解法是一种基于烃类裂解反应的生产方法,通过将乙烯在800-900℃下裂解生成苯乙烯。
裂解反应需要催化剂的存在,常用的催化剂有三氧化钼、四氯合钼酸铵等。
由于裂解反应温度较高,对设备的耐高温性能要求较高,同时产生的热量较大,需要进行冷凝处理。
该方法虽然生产能力较低,但由于只需要乙烯作为原料,对水资源的需求较小,成本较低。
综合比较三种生产工艺,苯氧化法是最为可行的选择。
因为苯氧化法不仅反应条件温和,废气处理相对简单,而且催化剂的再生利用率较高,可以实现循环利用。
此外,苯作为反应底物易得且价格相对较低,具有较大的生产潜力。
在苯氧化法过程中,应注意催化剂的选择和设计反应装置。
催化剂选择应综合考虑催化效果、催化剂再生性能和经济性等因素。
反应装置的设计应保证反应底物的充分接触,提高反应速率和收率,同时要注意废气和废液的处理,确保生产过程的环保性。
总之,苯乙烯的生产工艺设计应根据实际情况选择适合的生产方法,并结合催化剂的选择和反应装置的设计,最大程度地提高生产效率和产品质量,同时保证生产过程的环保性。
年产10万吨苯乙烯工艺设计
苯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织、染料、医药和农药等领域。
本文将介绍年产10万吨苯乙烯的工艺设计。
一、工艺流程概述:1.原料准备:苯和乙烯是制取苯乙烯的主要原料,需确保质量良好且符合工艺要求。
苯可以通过石油精制过程中的脱芳烃装置得到,而乙烯可以通过石化工业中的乙烯裂解装置得到。
此外,还需要制备适量的催化剂和溶剂。
2.反应制取:苯乙烯的制备主要通过芳烃酸碱催化剂的蒸汽相重排反应进行。
具体步骤如下:(1)将苯和乙烯按照一定的摩尔比例混合,并加入适量的催化剂和溶剂。
(2)将混合气体送入蒸汽相重排反应器中,在适当的温度和压力下进行反应。
(3)反应后,得到的产物含有苯乙烯、苯和乙烯等组分。
此时,需要进行分离精制。
3.分离精制:制取苯乙烯后,还需对产物进行分离和精制处理。
(1)首先,通过减压蒸馏,将产物中的苯乙烯和苯分离出来。
(2)然后,将分离出的苯乙烯进一步纯化,以去除其中的杂质。
这可以通过进一步的精馏、洗涤或吸附等方式实现。
(3)最终,得到纯度高的苯乙烯产品。
二、工艺优化考虑因素:1.反应条件的优化:反应温度、压力、催化剂种类和用量等参数需要合理选择,以提高苯乙烯的产率和选择性。
2.能源消耗的降低:在反应制取和分离精制过程中,应优化过程条件,减少能源的消耗,如降低反应温度、压力和采用节能设备等。
3.原料损耗的控制:在苯和乙烯的供应和管道输送过程中,需要采取相应措施,减少原料的损耗。
4.废弃物的处理:在工艺过程中产生的废水、废气和废渣等废弃物应进行有效处理和利用,以减少对环境的影响。
三、安全环保考虑:1.设备与工艺安全:在工艺设计中,应考虑设备的耐压、耐腐蚀和操作的安全性,以确保工艺的稳定和安全。
2.废物的处理和排放:在废水、废气和废渣的处理过程中,应符合国家的环保要求,并采取相应的净化和排放措施。
3.火灾和爆炸的防护:对于易燃、易爆的物质,应设置防爆措施,如进行静电防护、加装安全装置等。
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苯乙烯是一种重要的有机合成原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。
为满足市场需求,设计一个年产量50万吨苯乙烯的工艺流程至关重要。
下面将分析苯乙烯的制备工艺流程。
首先,苯乙烯的制备通常采用芳烃与乙烯的烯烃乙酸法。
在该工艺中,首先将苯和乙烯经过净化处理后,通过加热至适宜的温度进行反应。
反应是将苯与乙烯进行加成反应,生成苯乙烯和副产物乙烯基乙烯酮。
反应通常在催化剂的催化下进行,常用催化剂有磷酸与酒石酸四甲酯配合物。
该反应过程中,需要加入适量的烯烃乙酸催化剂以促进反应速率。
制备苯乙烯的工艺过程中还需要注意几个关键环节,一个是反应温度的控制。
反应温度过高会导致副产物的生成增加,降低产品的纯度;反应温度过低则会降低反应速率,影响产能。
另一个环节是反应的压力控制,反应高压可以促进反应速率,但同时也会增加设备的投资与能耗。
因此,需要在经济成本和产品质量之间做出权衡。
经过初步反应后,还需对产物进行后处理,主要包括苯乙烯的提取与分离、副产物的回收利用和再循环处理。
提取与分离可以采用凝析、吸附、结晶等技术,将苯乙烯与其他产物分离开来。
副产物乙烯基乙烯酮可以通过蒸馏或再结晶的方式进行回收,以降低资源的浪费和环境污染。
再循环处理可以将副产物回收后重新加入反应系统,提高原料的利用率。
在设计这种年产量为50万吨的苯乙烯工艺中,还需要考虑工艺装置的规模化、节能降耗、安全环保等方面。
为了提高生产效率和产品质量,还可以借鉴其他相关工艺的优化经验。
同时,合理的工艺条件控制和操作管理也是确保工艺稳定运行的关键。
总的来说,苯乙烯工艺的设计需要考虑原料净化、反应温度和压力的控制、产物的提取与分离、副产物的回收与处理等环节。
合理的设计和优化可以提高产能和产品质量,同时降低投资成本和能源消耗。
在设计年产量为50万吨苯乙烯的工艺过程中,还需关注以下几个方面。
首先,需要合理选择反应器类型与催化剂。
常见的反应器类型有固定床反应器、流化床反应器和搅拌釜反应器等。
苯乙烯生产工艺流程设计与工艺优化
苯乙烯生产工艺流程设计与工艺优化设计和优化苯乙烯的生产工艺流程对于提高产品质量、生产效率和降低成本具有重要意义。
本文将重点讨论苯乙烯的工艺流程设计和工艺优化的相关内容。
1. 原料准备苯乙烯的主要原料是乙苯和乙烯,其中乙苯可以通过石化工厂得到,而乙烯可以通过乙烷经过聚合或烯烃裂化得到。
生产过程中,需要对原料进行净化和预处理,以确保原料质量的稳定和提高下游工艺的运行效果。
2. 反应装置苯乙烯的主要生产方法是乙苯和乙烯的共聚反应,常用的反应装置有塔式反应器和流化床反应器。
在设计反应装置时需要考虑反应温度、压力、反应物浓度、催化剂种类和循环液等参数的控制,以达到高产率和高选择性的目标。
3. 分离与提纯苯乙烯产物中常常含有杂质,如苯、乙苯、环己烷等。
分离苯乙烯与杂质的方法主要包括蒸馏、晶体分离、吸附和萃取等。
优化分离与提纯工艺可以提高苯乙烯的纯度和产品收率,降低能耗和设备投资。
4. 废气处理苯乙烯生产工艺中产生大量废气,其中包括未反应的乙烯和其他有机物。
这些废气对环境和人体健康都存在潜在风险,所以必须进行有效的处理和净化。
常见的废气处理方法包括催化燃烧、吸附和焚烧等。
5. 能源利用和回收苯乙烯生产工艺中需要消耗大量的能源,如电力、蒸汽和冷却水等。
对于节能和资源的合理利用具有重要意义。
通过回收和利用废热、废水和废气中的能量,可以实现能源的循环利用,降低生产成本并减少对环境的负面影响。
6. 控制系统与自动化苯乙烯生产工艺对于控制系统和自动化技术的要求较高。
通过合理选择仪表、传感器和自动控制装置,可以实时监测和控制工艺参数,提高生产的稳定性和可靠性,降低人工操作的风险。
7. 工艺优化工艺优化是指通过改进原有工艺流程,减少能耗和资源消耗,提高产品质量和生产效率。
常用的工艺优化方法包括模拟仿真、工艺参数优化和催化剂改进等。
通过持续的工艺优化,可以提高苯乙烯生产的经济效益和竞争力。
总结:苯乙烯生产工艺流程设计和工艺优化是提高产品质量、降低成本和提高生产效率的关键。
苯乙烯生产工艺设计
压降增加
1、测压孔部分堵塞;
2、压降测量表堵;
3、催化剂床层起法引起部分床层堵塞。
1、降低吸入压力;
2、检查变送器,检查氮气吹扫;
3、检查床层出口粉尘过高时,可通过提高
压力或降低进料量来降低速度。
二段床层
出口压力高
1、压缩机吸入压力高于要求值;
2、压力指示器失灵;
3、压缩机吸入阀部分关闭;
4、压缩机吸入口的某个设备液位
课题:乙苯脱氢生产苯乙烯
第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯
一、概述
1.苯乙烯的性质和用途
苯乙烯的化学结构式如下:
或者
苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃,凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。
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%。
表9-3某厂苯乙烯装置对原料纯度要求
项 目
单位
GB1627-79
一 级
二 级
外 观
无色透明或稍带微黄液体
比 重D20/4
0.866~0.870
年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文
苯乙烯是一种重要的有机化工产品,在化工工业中广泛应用于合成树脂、塑料、合成橡胶等领域。
为了满足市场需求,设计一套年产10万吨苯乙烯的工艺,将有效提高产能,降低生产成本,提高产品质量。
本篇论文将从原料选择、反应装置设计、分离装置设计等方面进行综合研究。
一、原料选择苯和乙烯是合成苯乙烯的原料,选择高纯度的苯和乙烯作为原料可以提高产品质量。
在原料的供应方面,需要和供应商建立稳定的合作关系,以确保原料的稳定供应。
二、反应装置设计苯乙烯是通过苯和乙烯的气相烯烃加成反应来合成的。
反应装置的设计应考虑到反应的速率、选择性和冷却器的设计等因素。
采用流动床反应器是一种常见的反应器设计方案,可以提高反应速率和选择性。
此外,还需要设计冷却系统以保证反应温度在可控范围内。
三、分离装置设计苯乙烯和副产物之间的分离对于产品纯度的提高至关重要。
常见的分离方式包括精馏、吸附和萃取等。
需要考虑产品纯度、分离效率和能耗方面的因素,选择合适的分离方案。
四、安全问题考虑在工艺设计中,安全是一项至关重要的考虑因素。
反应器的设计应考虑到温度和压力的控制,确保操作在安全范围内进行。
此外,需要设计安全装置,如防爆装置、泄漏控制系统等,以应对突发情况,保证操作人员和设备的安全。
五、环境保护在工艺设计中,环境保护也是一个重要的考虑因素。
设计应尽量减少废水、废气和废渣等污染物的排放,采取措施对污染物进行处理和回收,以减少对环境的影响。
六、经济性分析工艺设计的经济性分析是评价工艺方案的重要指标之一、需要对工艺流程、设备选型、原料成本、能耗等进行经济性评估,以确保工艺的可行性和经济性。
总结:本文以年产10万吨苯乙烯工艺设计为研究对象,从原料选择、反应装置设计、分离装置设计、安全问题考虑、环境保护以及经济性分析等方面进行了综合研究。
通过设计合理的工艺方案和装置,可以提高产能,降低生产成本,提高产品质量,进一步推动苯乙烯工业的发展。
10万吨苯乙烯工艺设计
10万吨苯乙烯工艺设计苯乙烯工艺设计是一项复杂而且关键的工作,它涉及到工艺流程、设备选择、能耗控制以及产品质量等多个方面。
在进行苯乙烯工艺设计前,需要明确目标产量和工艺流程,并根据实际情况进行技术经济分析。
下面将详细介绍苯乙烯工艺设计的主要内容。
1.原料准备:苯乙烯的主要原料是苯和乙烯,其比例需要根据实际情况进行确定。
苯的纯度要求较高,通常要求在99.5%以上,而乙烯的纯度要求在99%以上。
2.原料储运:苯和乙烯都属于易燃易爆的危险品,其储存和运输需要采取一系列的安全措施。
一般情况下,苯和乙烯采用贮罐和贮槽进行储存,同时要安装监测仪表和报警系统,确保安全运输。
3.反应过程:苯乙烯的生产通常采用芳烃和烯烃的烃烃反应。
反应过程主要包括催化剂选择、反应温度控制以及反应器的设计。
常用的催化剂有三氯化铝、溴化铝等,反应温度通常在30-50摄氏度之间。
反应器的选择主要有连续流动反应器和间歇反应器两种,具体选择要根据产量和投资成本等因素进行考虑。
4.分离提纯:反应结束后,需要对反应混合物进行分离提纯。
首先要进行减压蒸馏,将苯乙烯提取出来,然后进行洗涤、精馏等过程,获得高纯度的苯乙烯产品。
同时,还可以对产生的副产物进行处理,降低环境污染。
5.能耗控制:苯乙烯生产过程中存在大量的能耗,包括加热、冷却、压缩等。
因此,在工艺设计中要充分考虑能耗控制,采取高效的换热设备和循环水系统,减少能源的消耗。
6.废气处理:苯乙烯反应过程中会产生大量的废气,其中包括苯、乙烯和反应副产物等。
这些废气中含有大量的有机物和污染物,需要进行处理。
一般采用吸收、洗涤、吸附等方法进行废气处理,以达到环境排放标准。
7.产品质量控制:苯乙烯产品的质量主要包括纯度、含杂物、杂质含量等指标。
在工艺设计中,要充分考虑产品质量的控制,确保产品达到市场需求。
一般通过在线监测和实验室分析等方式进行质量控制。
以上是对苯乙烯工艺设计的主要内容进行了简要的介绍,其中涉及到的具体技术和设备选择需要根据实际情况进行确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要本文以年产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。
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[1-3]。
作为合成高分子工业的重要单体,苯乙烯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。
由苯乙烯共聚的共聚物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,全世界苯乙烯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3000万吨左右[4-5]。
苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L ,有毒,浓度过高、接触时间过长则对人体的呼吸道造成危害。
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)。
1.2 苯乙烯常见生产方法[6-9]1.2.1 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;反应器的操作压力有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。
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1.1Lummus 的SMART 乙苯脱氢工艺流程图水气体压缩机油水分离器 循环乙苯粗馏塔 乙苯塔 苯乙烯精馏塔 焦油 甲苯 苯苯乙阻聚剂燃料气蒸汽氧化脱氢反应氧气+蒸汽 脱氢反应器 过热蒸汽炉蒸汽 乙苯表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 69.01.2.2 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%。
1.2.3 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。
1.2.4 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。
1.2.5 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。
1.2.6 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。
其优点是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,对原克服了3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。