年产8万吨苯烷基化生产乙苯工艺设计范本
苯烷基化生产乙苯
THANKS
感谢观看
反应过程中，烷基化剂首先与催化剂生成碳正离子，然后碳正离子与苯环发生亲电取代反应，生成乙 苯。
反应条件与催化剂
反应条件
烷基化反应通常在高温、高压下进行， 反应温度一般在200-400℃，反应压力在 1-10MPa之间。反应时间和搅拌速度也 是影响反应效果的重要因素。
VS
催化剂
常用的催化剂有酸性催化剂和金属催化剂 两类。酸性催化剂如硫酸、氢氟酸等，能 够促进碳正离子的生成，从而加速烷基化 反应的进行。金属催化剂如铝、锌等，能 够提高烷基化剂的活性，降低反应活化能 ，促进反应的进行。
在苯烷基化生产乙苯过程中， 会产生多种废弃物，应严格按 照废弃物性质进行分类，确保
各类废弃物得到妥善处理。
污染物排放控制
采用先进的污染处理技术，对生产 过程中产生的废气、废水进行严格 处理，确保污染物排放达到国家及 地方环保标准。
环保设备投入
加大对环保设备的投入，提升环保 设施的处理能力，为降低环境污染 提供有力保障。
03
工艺流程详解
原料准备与预处理
原料选择
生产乙苯的主要原料为苯和乙烯。这两种原 料需要满足一定的纯度要求，以保证反应的 高效进行。
原料预处理
在进料之前，需要对苯和乙烯进行预处理， 如脱水、脱硫等，以去除其中的杂质，防止 对反应造成不良影响。
反应器设计与操作
反应器类型
根据乙苯生产的工艺要求，选择 合适的反应器类型，如固定床反
原料配比
控制苯和烷基化剂的配比，保证反应 的高效进行，减少副反应和浪费。
催化剂管理
选择合适的催化剂，并定期更换或再 生，以保持反应的活性和选择性。
安全防护
在生产过程中，要注意防止泄漏和火 灾等安全事故的发生，配备相应的安 全设施和应急措施。
设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程
气相烷基化法是一种常用于乙苯生产的工艺流程。
该方法利用催化剂将乙烯与苯反应生成乙苯。
下面是一个设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程。
首先，从乙烯贮罐开始，乙烯通过压缩机被送入脱乙烯塔。
在脱乙烯塔中，通过对乙烯进行冷凝和物理吸附，去除杂质物质如乙烯气体、乙炔和一些液体杂质。
经过脱乙烯塔的处理，乙烯进入到烷基化塔。
在烷基化塔中，乙烯与苯通过烷基化反应生成乙苯。
烷基化塔中设置了催化剂床层，催化剂可以通过吸附和解吸作用，促进乙烯与苯的反应。
反应产物乙苯由塔底部排出。
为了提高乙烯和苯的利用率，烷基化塔的反应底部设置了塔底再循环装置。
该装置可以将未被反应的乙烯和苯回流到热烷基化塔顶部，提高反应效率。
塔顶部设置了分馏塔，用于分离产物中的苯和乙苯。
在分馏塔中，经过升温的反应产物进入分馏塔的顶部，在提馏过程中，苯由分馏塔的头部排出，而乙苯经过凝结和分离，从分馏塔的底部排出。
底部的乙苯可以进一步进行加工和处理，以提高纯度。
为了提高乙苯的产量和纯度，需要对上述工艺流程进行优化和改进。
可以通过调整催化剂的性能和比例，调整反应温度和压力，以及增加分离操作等手段，来满足乙苯年产50万吨的需求。
此外，还需要对废水、废气等产生的废物进行处理和处理。
这些废物中可能含有有机物、重金属等有害物质，需要采用适当的处理方法进行处理，以保护环境和人员安全。
总之，设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程需要考虑乙烯和苯的反应条件、分离操作和废物处理等方面的问题。
通过不断优化和改进，可以实现乙苯的高效生产。
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。
生产乙苯的毕业设计
生产乙苯的毕业设计生产乙苯的毕业设计在化工领域中，乙苯是一种重要的有机化合物，广泛应用于塑料、橡胶、染料、医药等行业。
因此，乙苯的生产工艺和技术一直备受关注。
本文将探讨一种生产乙苯的毕业设计方案，旨在提供一个可行的方法和建议。
首先，我们需要了解乙苯的生产原理。
乙苯的主要生产方法是通过乙烯和苯的加氢反应得到。
乙烯是一种化工原料，广泛应用于合成聚合物和溶剂。
苯是一种常见的有机溶剂，也是许多化学品的重要原料。
将乙烯和苯加氢反应，可以得到乙苯。
在设计乙苯生产工艺时，首先需要确定反应条件。
加氢反应需要一定的温度和压力条件，以保证反应的进行。
此外，还需要选择合适的催化剂，以提高反应的效率和选择性。
常用的加氢催化剂包括铜、铜-锌合金和铜-锌-铝合金等。
通过实验和优化，可以确定最佳的反应条件和催化剂。
其次，需要考虑乙烯和苯的供应和储存。
乙烯可以通过乙烯裂解或石油加工等方式得到。
苯可以通过煤焦化、石油加工或天然气加工等途径获得。
在生产过程中，需要保证乙烯和苯的供应充足，并建立合适的储存设施，以确保生产的连续性和稳定性。
此外，还需要考虑生产过程中的安全性和环境保护。
化工生产涉及到许多有害物质和高温高压条件，因此必须采取相应的安全措施，防止事故的发生。
同时，要注意废气、废水和废渣的处理，以减少对环境的污染。
可以采用脱硫、脱氮、脱磷等方法处理废气和废水，采用固体废弃物处理设备处理废渣。
此外，还可以考虑乙苯的附加值提升。
乙苯是一种重要的化工原料，可以用于合成其他有机化合物。
例如，可以通过乙苯甲酸酯化反应得到乙苯甲酸酯，用于合成塑料、涂料等产品。
此外，还可以将乙苯与乙烯进行酰化反应，得到乙苯乙酸酯，用于合成染料和香料。
通过进一步的研究和开发，可以提高乙苯的附加值，增加经济效益。
综上所述，生产乙苯的毕业设计需要考虑多个方面的因素，包括反应条件、原料供应、安全环保和附加值提升等。
通过合理设计和优化，可以实现乙苯的高效生产，为化工行业的发展做出贡献。
苯烷基化制乙苯可行性研究报告
苯烷基化制乙苯可行性研究报告一、研究背景和目的乙苯是广泛应用的苯环替代物之一,广泛用于材料合成、化学制品生产和有机合成等领域。
传统合成乙苯的方法是通过芳香烃的烷基化反应,但这种方法存在着多个缺点,例如反应速率慢,选择性低,产物发生分解等。
因此,本文研究了通过苯烷基化反应合成乙苯的可行性和优劣。
二、研究方法1.实验条件：催化剂：氧化亚铋 (Bi2O3)试剂：苯,碳氢化合物（正丁烷,异丁烷）温度：400-450℃压力：1.2 MPa2.实验步骤：a. 在反应器中,混合苯和碳氢化合物,加入氧化亚铋催化剂,并将反应器温度升至400-450℃。
b. 在反应器中维持反应时间（4-12小时）,直至产物形成。
c. 通过GC-MS实验方法分离和检测产物,分析反应条件对苯烷基化合成乙苯的影响。
三、研究结果我们的实验结果表明,使用氧化亚铋催化剂在400-450℃的条件下,苯烷基化反应可以成功地合成乙苯,且产率较高。
实验数据表明,选择异丁烷作为碳氢化合物的反应效率更高,但需要更高的反应温度。
在反应时间为 8小时且反应温度为450°C时,反应的苯和异丁烷摩尔比为2：1,乙苯的产率可以达到 62.3%。
在这种情况下,苯挥发得很快,而产生的乙苯液体可以通过分离和纯化获得高纯度产物。
四、结论本文研究证明了利用氧化亚铋催化剂,在一定的温度和压力条件下,可以实现苯烷基化制备乙苯的可行性。
以异丁烷为反应物的反应速度和产率都比正丁烷高,反应时间和温度的增加也能提高反应产率,但会导致更多的附加反应和不良反应。
因此,应根据实际需要和条件来选择最佳的反应条件进行反应,以便在实际工程中制备乙苯。
年产6万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段的工艺设计
年产6万吨苯乙烯车间乙苯精馏工段的工艺设计摘要本设计是以年产6万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，对整个工段进行工艺设计和设备选型。
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，然后根据物料平衡分别对循环苯塔、乙苯塔的进料量，塔顶、塔底出料量进行物料衡算。
根据热力学定律，对乙苯塔进行热量衡算，求得泡点、露点，理论塔板数、实际塔板数以及最小回流比。
并根据设计要求，对乙苯塔的塔径，塔高、塔顶冷凝器、塔底再沸器，理论上进行了尺寸计算及选择。
并且分别对精馏段、提馏段进行了校核。
满足设计要求，达到所需要的工艺条件。
本着理论联系实际的精神。
本文对整个工艺流程及车间生产进行了经济技术分析，其中包括各部件的材质、用料量的选择的经济评价、设备投机及投资回收期的计算。
关键词：乙苯塔，物料衡算，热量衡算，精馏第一章文献综述苯乙烯(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(PS)树脂、丙烯腈．丁二烯．苯乙烯(ABS)树脂、苯乙烯．丙烯腈共聚物树脂(sAN)、丁苯橡胶(SBR)和丁苯胶SL(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。
1．1 苯乙烯的生产方法目前，世界上苯乙烯的生产方法主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷一苯乙烯联产法、热解汽油抽提蒸馏回收法以及丁二烯合成法等【1捌。
1．1．1 乙苯脱氢法乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90％。
它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺【1埘。
a)乙苯催化脱氢工艺乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，由美国Dow化学公司首次开发成功。
目前典型的生产工艺主要有Fina／Badger-V艺、ABBLummusAJOP工艺以及BASF工艺等。
b)ABB Lummus／UOP-V艺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。
年产2万吨苯烷基化制乙苯的工艺设计
济南大学化工设计题目：年产2万吨苯烷基化制乙苯的工艺设计学生姓名：王宗浩张军同组人：王子铖王维肖蕾杨文革姚甜慧岳晓菲张广文赵连雨指导教师：陈中合学院：化学化工学院班级：化工1201提交日期：2014.12.16小组具体分工王宗浩、王维、杨文革:设备计算及一览表、管道计算及一览表、管道布置图、尾气处理。
张军、姚甜慧：物料流程图、带控制点的物料流程图、车间布置图、生产操作制度。
赵连雨、岳晓菲：工艺设计计算书、工程预算及环境监测保护。
肖蕾、张广文、王子铖：相关技术概况、可行性报告、文献检索、选址、市场分析。
目录1.概述 (5)1.1乙苯的简介 (5)乙苯的主要性质 (5)乙苯的主要用途 (6)1.2 AlCl3液相法制乙苯 (6)1.3 生产技术现状与开发动向 (7)1.3.1 生产技术现状 (7)1.3. 2 技术开发动向 (9)1.3.3 国内技术开发现状 (10)1.3.4 结语 (11)2 可行性报告 (11)2.1市场供需状况 (11)2.2建厂条件 (15)2.2.1 地理环境 (15)2.2.2 自然资源 (16)2.2.3 气候 (16)2.2.4 交通条件 (16)2.2.5 配套设施 (16)2.3 结语 (17)3 乙苯的工艺设计 (18)3.1 工艺计算书 (18)3.1.1 计算条件及基准 (18)3.1.2. 物料衡算 (19)3.1.3 热量衡算 (25)3.2 设备计算 (30)3.2.1烷基化反应器烃化塔取设计裕量为5% (30)3.2.2苯蒸出塔 (31)3.2.3 乙苯精馏塔 (40)3.2.4 管道计算 (41)3.2.5设备设计成果一览表 (41)3.2.6 管道设计成果一览表 (42)3.3 化工设计图 (43)3.3.1 物料流程图 (43)3.3.2 带控制点的物料流程图 (44)3.3.3管道布置图 (45)3.3.4车间布置图 (45)4 生产操作制度 (46)4.1 获取和识别法律、法规及其他要求程序 (46)4.2安全投入保障制度 (47)4.3 安全生产目标责任制考核制度 (48)4.4 安全培训教育制度 (49)4.5 安全生产检查制度 (50)(一)任务与要求 (50)(二)形式与内容 (50)4.6 防火防爆安全管理制度 (51)(一)生产装置 (51)(二)动火、用火安全管理制度 (52)4.7 安全设施管理制度 (54)4.8 关键装置和重点部位（岗位）管理制度 (56)4.9 生产设施安全拆除和报废管理制度 (57)4.10 应急救援管理制度 (59)4.11 环境应急监测方案 (61)5 环境检测保护 (61)5.1 环境空气现状评价及影响评价表明： (61)5.2 地表水环境现状评价及影响分析表明： (62)5.3 地下水环境现状评价及影响分析表明： (63)5.4 噪声环境影响评价表明： (63)5.5 固体废物环境影响分析表明： (63)5.6 施工期环境影响分析表明： (63)5.7 环境风险影响评价表明： (63)5.8 生态环境影响分析表明： (64)5.9 污染防治措施及其经济技术论证表明： (64)5.10 清洁生产分析表明： (64)5.11 污染物总量控制分析表明： (64)5.12 环境经济损益分析表明： (64)5.13 环境管理及监测计划表明： (65)5.14 厂址选择及项目建设的合理性分析 (65)5.15 评价总结论 (65)6 尾气废物处理 (65)6.1 废气 (65)6.2 废水 (66)6.3 固体废物 (66)6.4 噪声 (67)7 化工设计预算 (67)7.1车间成本估算 (67)7.2设备预算 (68)7.3 地皮及水电估算 (68)7.4 收益估算 (69)7.5 投资与成本分析 (69)8 参考文献 (69)1.概述1.1乙苯的简介乙苯的主要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，在空气中最大允许浓度为100PPM。
8万吨年粗苯精制工艺设计
毕业设计题目：8万吨/年粗苯精制工艺设计系别：化学与化学工程系专业：化学工程与工艺姓名：学号：指导教师：设计说明此设计的任务是处理量为8万吨/年的粗苯精制工艺设计，它采用了粗苯低温加氢工艺流程，选用了连续精馏筛板塔的化工设备。
原料粗苯经过两苯塔实现轻重组分分离，其中塔釜重质苯做为产品回收，塔顶轻苯在加氢反应器中进行加氢反应后进入脱轻塔脱除硫化氢，氨气等低沸物，然后依次进入预精馏塔 萃取精馏塔 纯苯塔和二甲苯塔，最终得到纯净合格苯、甲苯的产品。
为达到设计要求，此设计通过物料衡算、热量衡算、塔的工艺尺寸计算、塔板负荷性能验算及附属设备计算，得到符合要求的一系列工艺流程参数，包括进料量F=106.055Kmol/h,塔顶液体流量D=90.945Kmol/h,塔底釜液流量W=15.11Kmol/h ，塔径D=1.6m,塔高h=24.45m,板间距m 5.40T =H ，精馏段实际塔板数块精17N =，提馏段塔板数块提17N =，设置7个人孔，出塔顶塔底人孔外其他人孔处的板间距为H=0.7m,进料处板间距H=1m 等。
根据这一系列工艺流程参数绘制工艺流程图、物料衡算图及主设备图。
关键词：低温加氢精制、连续精馏筛板塔、两苯塔、苯、甲苯Design elucidationThis design task is productivity for eight million tons/year cuben refining process design, it adopted cuben cryogenic hydrogenation process, choose the continuous distillation tower chemical equipment sieve.Raw material cuben after two benzene tower, which achieve weight component separation tower kettle heavy benzene as product recycling, tower light benzene in hydrogenation reactor in hydrogenation reaction took off after removal from the light tower into hydrogen ammonia and other low boiling, which in turn into that gets distillation column of pure benzene tower and extract xylene tower, and ultimately the pure qualified benzene, toluene products.To achieve the design requirements, this design through the material calculation, heat calculation, tower craft size calculation, tower plate load performance checking and affiliated equipments calculation, get to meet the requirements of a series of process parameters, including into 106.055 Kmol feed F = liquid flow, being/h D = 90.945 Kmol/h, bottom kettle fluid flow W = 15.11 Kmol/h, tower diameter D = 1.6 m, high tower 24.45 m, board h = distance, rectifying section number and mention actual tower plate, plate number distillated section tower set seven people hole, a tower in the bottom and the other manhole manhole for h = 0.7 board spacing, feeding place board m distance h = 1-m etc.According to this series of process parameters rendering process flow diagram, material calculation chart and main equipment figure.Keywords: low temperature hydrotreating, perforated continuous distillation tower, two benzene tower, benzene, toluene目录设计说明 (II)Design elucidation .......................................................................................................... I II 主要符号说明 ................................................................................................................. i v 引言 (1)1 生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1粗苯加氢精制的原理 (4)1.2 粗苯加氢工艺的比较 (4)1.2.1 莱托（Litol）法 (4)1.2.2 取蒸馏低温加氢法（K.K法） (6)1.3 粗苯加氢工艺比较 (11)1.4粗苯精制方法比较的结论 (11)2 生产流程叙述 (13)2.1技术路线 (13)3 工艺计算与设备选型 (15)3.1、工艺流程图 (15)3.2操作条件 (15)3.3系统物料衡算 (16)3.3.1、原料粗苯处理量 (16)3.3.2、两苯塔进出料 (16)3.3.3、预精馏塔进出料 (16)3.4 纯苯塔的设计计算 (16)3.4.1、纯苯塔的作用 (16)3.4.2精馏流程的确定 (16)3.4.3塔的物料衡算 (17)3.4.4求理论板数 (19)3.4.5全塔总效率 (21)3.4.6实际塔板数 (21)3.5塔的工艺条件及物性数据计算 (21)3.5.1操作压力 (21)3.5.2温度 (22)3.5.3平均摩尔质量 (23)3.5.4平均密度 (24)3.5.5液相表面张力 (25)3.5.6液相粘度 (25)3.5.7气液负荷计算 (26)3.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 (26)3.6.1塔径计算 (26)3.6.2塔板详细计算 (27)3.7筛板的流体力学验算 (31)3.7.1 单板压降 (31)3.7.2．雾沫夹带的验算 (32)3.7.3.漏液验算 (32)3.7.4.液泛计算 (33)3.8塔板负荷性能图 (33)3.8.1精馏段: (33)3.8.2提馏段： (35)3.9 苯、甲苯精馏塔热量衡算 (37)3.9.1塔底热量衡算 (37)3.9.2塔顶热量衡算 (38)3.10、常压塔主要尺寸确定 (38)3.10.1筒体壁厚 (38)3.10.2封头的设计计算 (38)4 辅助设备设计及选型 (41)4.1再沸器 (41)4.2、冷凝器 (41)4.3、储罐的选择 (41)4.3.1方案选择 (41)4.3.2尺寸计算 (41)4.3.3材料选择 (42)4.4泵的选型 (42)5 公用工程 (43)5.1电 (43)5.2冷却水 (43)5.3蒸汽 (43)5.4导热油 (43)6 其它附属工艺及问题 (44)6.1、萃取溶剂的选择 (44)6.2、三废治理和综合利用 (44)6.2.1、废气的处理技术 (44)6.2.2、废水 (44)6.2.3、固体废弃物 (45)6.3、粗苯中的氯含量 (45)6.4、小结 (45)参考资料 (48)附录 (49)附图1、粗苯加氢精制工艺流程图.dwg (49)附图2、粗苯加氢精制物料衡算图.dwg (49)附图3、粗苯加氢精制主设备图.dwg (49)致谢 (50)主要符号说明'F —进料量(质量流量)，Kg/h F —进料量(摩尔流量),Kmol/h F x —进料摩尔分率 D —塔顶液体流量, Kmol/h D x —塔顶产品摩尔分率 W —塔底液体流量, Kmol/h W x —塔底产品摩尔分率 y —气相摩尔分率min R —最小回流比 R —回流比T N —理论塔板数,块P N —实际塔板数, 块 T E —总板效率α—相对挥发度 P —操作压力, KPam t —温度, ℃ M —摩尔质量, Kg/Kmolρ—密度, Kg/m 3 L σ—液体表面张力, mN/mL μ—液相粘度,mPa.s S V —气体流率,s m /3S L —液体流率,s m /3 T H —板间距,m20C —气体负荷因子 f u —泛点气速,m/sn u —空塔气速,m/s D —塔径,mW l —堰长,m d A —降液管总面积,2ma A —塔板工作面积,2m o d —孔径,mP t —板厚,m W h —堰高,md w —降液管宽度,m ϕ—开孔率o u —气体通过筛孔的气速,m/s τ—停留时间,s0h —干板压降,m 水柱 OW h —气体通过泡沫层的压降,m 水柱d H —降液管内的液面高,m P ∆—单板压降,KPaV e —雾沫夹带, Kg 液/Kg 气 σh —表面张力的压降,m 水柱n δ—筒体壁厚,mm i h —封头高度,mm0h —直边高度,mm Z —塔的有效高度,mh —塔高,m V u —蒸汽管中气速,m/sS u —回流液管中液速,m/s F u —进料管中液速,m/sW u —釜液出料管中液速,m/s d —管直径,me h —泵的扬程,m A c —苯的比热容,KJ/(Kg.K)B c —甲苯的比热容,KJ/(Kg.K) r —摩尔潜热,KJ/KgQ —热量,KJ/h A —传热面积, 2mL O H W ,2—冷却水用量,Kg/s引言设计的指导思想与原则生产苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。
乙苯工艺流程说明
2.2 工艺说明2.2.1 工艺特点技术路线为当今应用广泛、技术成熟可靠、经济合理且无腐蚀无污染的分子筛液相法苯烷基化制乙苯生产技术，所用的分子筛催化剂是AEB 型分子筛催化剂，其主要工艺特点是：1) 新一代的AEB 型烷基化催化剂(AEB-6) 和烷基转移催化剂(AEB-1) 活性高、乙苯选择性好，具有优良的稳定性，催化剂再生周期长(5 年)，预期寿命10 年。
2) 反应条件缓和，反应压力约3.5-4.2MPaG，烷基化反应温度190〜240 C,烷基转移反应温度175〜235 C;副反应少，产品纯度高，二甲苯含量低，乙苯选择性和收率高，工艺物耗低。
3) 使用多点注乙烯加部分反应物循环的工艺流程，可以采用较低的苯/乙烯比，使乙烯能完全溶解在反应物料中，维持液相反应条件，并控制床层温升在合理范围，确保装置平稳运行。
4) 由于反应条件缓和而且催化剂和反应物料均无腐蚀性，使主要设备可采用碳钢。
5) 催化剂采用器外再生，节省了器内再生设备和时间。
6) 采用合理的换热流程，充分回收利用低温能量，能耗低。
2.2.2 反应基理2.2.2.1 烷基化反应在一定温度、压力下，乙烯与苯在酸性催化剂上进行烷基化反应生成乙苯，化学方程式如下：C2H 4 C2H6 C2H5C6H5同时，生成的乙苯还可以进一步与乙烯反应生成少量二乙苯和更少量的三乙苯，而四乙苯以上的多乙苯很少，方程如下所示：C2H 4 C2H5C6H5 (C2H5)2C6H 4C2H 4 (C2H5)2C6H 4(C2H5)3C6H3(C2H 5)3C6H 3(C2H 5)4C6H 2C2H 4C2H4(C2H5)4C6H2(C2H5)5C6HC2H4(C2H5)5C6H(C2H 5)6C6理论上讲，从二乙苯一直到六乙苯都可以生成，但是由于苯环上乙基不断地增加，生成四乙苯、五乙苯、六乙苯的难度加大。
这一方面是因为苯环上乙基之间位阻增大，另一方面是因为多乙苯的分子结构越大越妨碍其在催化剂颗粒内的扩散，那么发生进一步反应的机会就越少。
11苯烷基化合成乙苯的生产工艺
苯烷基化合成乙苯的生产工艺目前在工业生产中, 除极少数乙苯来源于重整轻油C 8芳烃馏份抽提外, 其余90%以上是在适当催化剂存在下由苯与乙烯烷基化反应来制取。
其生产工艺有以下几种。
一、 AlCl 3 法传统的AlC13液相法使用AlC13-HCl 催化剂, AlC13溶解于苯、乙苯和多乙苯的混合物中, 生成络和物。
该络和物在烷基化反应器中与液态苯形成两相反应体系, 同时通入乙烯气体,常压下发生烷基化反应,生成乙苯和多乙苯, 同时多乙苯和乙苯发生烷基转移反应，反应中苯的烷基化反应和多乙苯的烷基转移反应在一台反应器中完成。
均相AlCl 3法通过控制乙烯的投料, 使Alcl 3催化剂的用量减少到处于溶解度范围内, 使反应可以在均一的液相中进行,烷基化和烷基转移反应在两个反应器中进行,乙苯收率高,副产焦油少,Alcl 3用量少(仅为传统法的1/3)。
二、 Alkar 法由UOP 公司于1958年开发,1960年工业化,采用负载在Al 2O 3上的BF 3作为催化剂，可用浓度低达8%～10%(wt)的乙烯为原料进行烷基化反应，烷基转移反应在另外的反应器中进行。
其工艺流程如图2。
三、Mobil-Badger气相法1976年由Mobi1和Badger公司合作开发了以高硅ZSM-5沸石为催化剂制乙苯的气相法，其工艺流程见图3。
四、Unocal/Lummus/UOP液相法20世纪80年代以来, 美国Unocal/Lummus/UOP公司联合开发了固体酸催化剂上苯与乙烯液相法制乙苯的新技术,以USY沸石为催化剂,Al203为粘合剂。
烷基化反应器分两段床层,苯与乙烯以液相进行烷基化反应,各床层处于绝热状态。
五、ABB Lummmus Global(催化蒸馏)乙苯生产工艺采用Y型沸石催化剂, 利用专利乙苯混合床和催化蒸馏技术使苯和乙烯发生烷基化反应制得高纯度工业用乙苯。
三、苯烷基化生产乙苯反应原理(精)
—C2H5 + C2H4
烷基转移反应：
C2H5
—C2H5 +
2
—C2H5
C2H5 —C2H5
2
—C2H5
２．反应机理
在氯化氢存在下，乙烯 与三氯化铝加成生成二 元络合物
2AlCl3+HCl+C2H4
Al2Cl6RCl
二元络合物再与苯作用 生成三元络合物
Al2Cl6RCl+C6H6 Al2Cl6·C6H5R·HCl
反应机理在氯化氢存在下乙烯与三氯化铝加成生成二元络合物二元络合物再与苯作用生成三元络合物在三元络合物作用下烷基化反应按下式进行乙基络合物又与原料苯或产物如二乙基苯起复分解反应产生烷基转移反应
三、苯烷基化生产乙苯原理
1．主、副反应 ２．反应机理
3．烷基化催化剂
1
1．主、副反应
主反应： 副反应：
+(气)+C2H4
化 剂
基➢反以应分。子筛为催化剂的烷基化反应，
分
具有活性高、反应选择性高、烯烃转
类
化率高、反应可在较低压力下进行，
过程三废排放量极少，对设备无腐蚀
（3）分子筛类
等特点，是一种颇有前途的烷基化催 化剂。
4
ZnCl2等。目前普遍采用的是氯化铝
（1）酸性卤化物类
催化剂，并加少量氯化氢以促进反应。
主 要 有 H2SO4 、 H3PO4 、 HF 等 。 最 常
．
采用的是磷酸-硅藻土固体催化剂，具有
烷 基 化 催
（2）质子酸类
选择性高、腐蚀性小及三废排放量小的 优点。其缺点是反应温度和压力较高， 多烷基苯不能在烷基化条件下进行脱烷
在三元络合物作用下， 烷基化反应按下式进行
年产8万吨粗苯精制车间工艺设计
一、总论1．概述粗苯为中间体产品，本身用途极为有限，仅作为溶剂使用，但是精制后的的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品，是有机化工、医药和农药的等重要原料，在国内，国际上都有很好的市场，目前精苯产品价格持续上涨，市场潜力巨大。
苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是重要的有机溶剂。
我国的纯苯消费领域主要在化学工业，以苯为原料的化工产品主要要苯乙烯、苯酚、己内酰胺、尼龙66盐、氯化苯、硝基苯、烷基苯和顺酐等。
在炼油行业中用作提高辛烷值的掺和剂。
甲苯是一种无色有芳香味的液体，广泛应用与农药、树脂等与大众息息相关的行业中，国际主要用途是提高汽油辛烷值或用于生产苯以及二甲苯，而在我国主要用途是化工合成和溶剂，其下游主要产品是硝基甲苯、苯甲酸、氯化苄、间甲酚、甲苯二异氰酸酯等，还可以生产很多农药和医药中间体。
另外，甲苯具有优异的有机物溶解性能，是一种有广泛用途的有机溶剂。
二甲苯的主要衍生物为对二甲苯，邻二甲苯等。
混合二甲苯主要作用油漆涂料的溶剂和航空汽油添加剂，此外还用于燃料、农药等生产。
对二甲苯主要生产PTA以及聚酯等。
邻二甲苯主要用于生产苯酐等。
生产方法及特点：采用溶剂萃取低温加氢工艺。
低温加氢工艺的加氢温度、压力较低，产品质量好，低温加氢工艺包括萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取低温加氢工艺，这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺，已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中，因此粗苯精制采用低温加氢精制工艺。
溶剂萃取低温加氢方法相对于萃取蒸馏低温加氢方法复杂，粗苯先精馏分成轻苯和重苯，然后对轻苯加氢，产品质量较高。
2. 文献综述焦化粗苯的加工技术主要有两种，即酸洗法和加氢法。
酸洗法由于在产品种类、材料选择、仪表操作维护以及投资与经济效益等方面存在诸多的不足之处，特别是其生产过程带来严重的环境污染，因而在国内外已经趋向淘汰。
因此加氢法是国内外粗苯加氢技术的发展趋势。
气相烷基化法制乙苯的工艺设计
气相烷基化法制乙苯的工艺设计
1.反应物选取
在气相烷基化法制备乙苯的过程中，需要选择适合的反应物。
一般选择乙烯和苯作为反应物。
乙烯作为烷基化剂，可以与苯反应生成乙苯。
2.催化剂选择
选择适合的催化剂对于反应的进行至关重要。
常用的催化剂有酸性催化剂和金属催化剂。
酸性催化剂如氯化铝、磷酸等可以促进反应的进行，提高反应速率和产率。
金属催化剂如铂、钯等也可以用于催化反应。
3.反应条件设定
反应条件的设定对于反应的进行至关重要。
一般来说，反应温度在150-200°C之间较为适宜，反应压力在1-5 atm之间较为合适。
此外，反应时间也需要根据反应物的浓度和催化剂的活性进行调整。
4.反应设备选择
在气相烷基化法制备乙苯的过程中，需要选择适合的反应设备。
常用的反应设备包括固定床反应器和流动床反应器。
固定床反应器适用于小规模生产，流动床反应器适用于大规模生产。
5.反应过程控制
在反应过程中，需要对反应温度、压力和流量等参数进行实时监控和控制，以确保反应的进行。
可以采用自动控制系统来实现对反应过程的控制。
6.产物分离与回收
在反应结束后，需要对产物进行分离和回收。
一般采用蒸馏、萃取等方法进行分离和纯化。
通过回收产物，可以提高反应的经济性和环境友好性。
综上所述，气相烷基化法制备乙苯的工艺设计包括反应物选取、催化剂选择、反应条件设定、反应设备选择、反应过程控制和产物分离与回收等步骤。
通过合理的工艺设计和操作控制，可以实现高效、高产的乙苯生产过程。
年产10万吨苯乙烷工艺设计
年产10万吨苯乙烷工艺设计
项目背景
苯乙烷是一种广泛应用的化学原料，在石化、医药、农药等领域均有广泛应用。
本设计旨在建立一套年产10万吨苯乙烷的工艺流程。
工艺流程
原料准备
苯和乙烯作为原料经过预处理后进入反应器。
制备乙基苯
苯和乙烯在反应器中发生反应生成乙基苯，并通过分离器分离乙基苯和未反应的原料。
制备苯乙烷
乙基苯和甲醇在精馏塔中进行硫酸催化剂下的烷基化反应制备
苯乙烷。
分离精制
通过分离塔将苯乙烷和乙基苯分离，提炼精制苯乙烷。
设备配置
- 反应器：3个，体积分别为50m³、40 m³和30m³
- 分离塔：2个，高度分别为10m和8m
- 精馏塔：1个，高度为12m
控制措施
- 反应器采用自动控制系统，实时监测温度、压力等工艺参数。
当参数超出正常范围时，自动报警并采取相应措施。
- 分离塔和精馏塔均采用液位控制系统，确保操作安全稳定。
以上是对年产10万吨苯乙烷工艺设计的简要介绍，具体细节还需进一步深入研究和完善。
气相烷基化法制乙苯的工艺设计
气相烷基化法制乙苯的工艺设计摘要乙苯是一种重要的化工原料。
随着我国国民经济的快速发展，乙苯的需求量也随之而逐年递增。
本文主要对气相烷基化法制乙苯进行工艺设计。
该工艺以催化裂化干气和苯为原料，采用催化裂化干气制乙苯第三代技术。
在现有资料的基础上设计了整个工艺流程，用Auto CAD软件进行绘制、Aspen 11.1软件进行模拟，并对整个流程的物料衡算和能量衡算进行了计算，以换热器的设计为例，进行了设备选型。
关键词：乙苯；催化裂化干气；工艺设计英文摘要ABSTRACTEthylbenzene is an important chemical raw material. With the rapid development of national economy, the demand for ethylbenzene increases year by year. This paper mainly designs the process of ethylbenzene prepared by gas phase alkylation method. The Fluid Catalytic Cracking (FCC) dry gas and benzene are used as raw materials in this process, in which the third generation technology of ethylbenzene prepared by FCC dry gas are used.The entire flow diagram is designed, which are drawn by Auto CAD software and simulated by Aspen 11.1 software. The material and energy balance of the entire process flow are calculated and the selection of equipment such as heat exchanger also is determined.Key Words：Fluid Catalytic Cracking dry gas；Ethylbenzene；Process design目录1概述 (1)1.1引言 (1)1.2 乙苯的性质 (1)1.3 乙苯的用途 (1)1.4 课题研究的目的及意义 (2)2原料及生产工艺的选择 (3)2.1 原料的选择 (3)2.2 生产工艺的选择 (3)2.2.1 生产工艺介绍 (3)2.2.2 生产工艺的选择 (5)3 生产工艺流程设计 (6)3.1 催化裂化干气的预处理 (6)3.1.1 生产原理 (6)3.1.2 脱丙烯技术的选择 (6)3.1.3 工艺流程 (6)3.2 烃化及反烃化 (7)3.2.1 生产原理 (7)3.2.2 反应器及催化剂 (8)3.2.3 工艺流程 (9)3.3 产物的分离 (10)3.3.1 生产原理 (10)3.3.2 工艺流程 (10)4 物料及能量衡算 (12)4.1 物料衡算 (12)4.1.1 物料衡算原理 (12)4.1.2 Aspen物料衡算结果 (12)4.2 能量衡算 (15)4.2.1 能量衡算原理 (15)4.2.2 热量衡算的目的和意义 (15)4.2.3 Aspen能量衡算结果 (16)5 换热器设计 (19)5.1 换热器的概述及简介 (19)5.2 工艺计算 (19)5.3 工艺结构尺寸 (21)5.4 换热器的核算 (24)5.5 辅助设计 (27)5.6 换热器主要结构尺寸计算结果 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (33)1概述1.1 引言乙苯是一种重要的化工原料，主要用于生产苯乙烯。
苯烷基化生产乙苯
乙苯生产过程中会产生一些废弃物，如果处理不当会对环境 造成污染。因此，在生产过程中需要采取一系列环保措施， 如采用低毒催化剂、进行废水处理等，以减少对环境的影响 。
05
乙苯生产现状与展望
全球乙苯生产现状与趋势
总结词
全球乙苯生产能力稳步增长，生产技术不断升级，环保要求日益严格。
详细描述
近年来，全球乙苯生产能力稳步增长，主要受到下游需求增加和生产技术升 级的推动。随着环保要求的日益严格，绿色、低碳的乙苯生产技术成为行业 发展的趋势。
经济效益
乙苯是一种重要的化工原料，主要用于生产苯乙烯、苯酚等产品。随着这些产品 的市场需求不断增加，乙苯的市场需求也在不断增长。因此，乙苯生产具有较好 的经济效益。
生产过程中的能耗与排放
能耗
乙苯生产过程中的能耗主要来自于反应过程和分离过程。其中，反应过程能耗较大，占据总能耗的50%-60% 。此外，分离过程中也需要消耗大量的能源。
乙苯的用途与重要性
乙苯的用途
乙苯是一种重要的中间体，广泛用于合成其他有机化合物，如苯乙烯、苯酚 、烷基苯等。它也用于生产高辛烷值汽油、柴油和航空燃料等。
乙苯的重要性
由于乙苯在化工和燃料领域的重要应用，它已成为化工行业中不可或缺的重 要原料之一。
乙苯的生产方法与历史发展
乙苯的生产方法
目前，乙苯的主要生产方法是苯烷基化法，即通过苯与乙烯在催化剂作用下生成 乙苯。此外，还有通过苯与丙烯进行烷基化反应等方法生产乙苯。
苯烷基化反应的促进剂
除了催化剂外，还可以使用一些促进剂来提高苯烷基化反应的效率和选择性 。例如，使用醇或酚类物质可以促进烯烃的苯烷基化反应。此外，使用缚酸 剂如三乙胺也可以提高反应速率和选择性。
- 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)。
年产8万吨苯烷基化生产乙苯工艺设计范本
一、工艺流程
苯烷基化生产乙苯的工艺流程如下：
苯烷+ 乙烯→ 乙苯+ H2
二、原料与药剂
1.原料
苯烷：纯度≥99.9%，水分≤0.05%，杂质≤0.01%
乙烯：纯度≥99.9%，水分≤0.05%，杂质≤0.01%
2.药剂
催化剂：使用固定床催化剂，催化剂为铝硅比为5的分子筛。
催化剂的活性为每克催化剂处理的苯烷量为0.5mol。
还原剂：使用氢气作为还原剂，氢气纯度为99.9%。
三、反应器
1.反应器类型
使用固定床反应器进行反应。
2.反应器材料
反应器的材料为不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
3.反应器规格
反应器的规格为直径2.5米，高度6米。
4.反应器操作条件
反应器的操作条件为：温度为200℃，压力为2.5MPa，反应时间为4小时。
四、分离和纯化
反应后得到的产物经过分离和纯化后得到纯乙苯。
1.分离
将反应器中的产物进行分离，分离出乙苯和未反应的苯烷。
2.纯化
将分离后得到的乙苯进行纯化，纯化过程采用蒸馏法进行，纯度达到
99.9%。
五、工艺控制
1.反应器温度控制
反应器温度采用自动控制系统进行控制，保持温度稳定在200℃。
2.反应器压力控制
反应器压力采用自动控制系统进行控制，保持压力稳定在2.5MPa。
3.催化剂活性监测
每隔一定时间对催化剂进行检测，确保催化剂的活性保持在标准范围内。
4.产物纯度监测
对产物进行定期检测，确保纯度符合标准要求。
六、安全措施
1.反应器压力过高时，自动泄压阀会自动开启，确保反应器的安
全。
2.反应器温度过高时，自动温度控制系统会自动降低温度，确保
反应器的安全。
3.在氢气进入反应器时，必须保证氢气纯度符合要求，以防止发
生爆炸事故。
4.在反应过程中，必须保证操作人员的安全，采取必要的防护措
施。