苯乙烯工艺--简介.ppt
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1、苯乙烯的生产应用化工技术01 班四组一、苯乙烯的性质与用途性质(1)苯乙烯又名乙烯基苯,苯乙烯是无色透明油状液体,难溶于水,能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶剂中。能自聚生成聚苯乙烯(PS)树脂,也很容易与其它含双键的不饱和化合物共聚。(2)沸点:145.2,冰点:-30.628,闪点:(闭杯)30。(3)苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂,它还能与其他的不饱 和化合物共聚,生成合成橡胶和树脂等多种产物。(4)苯乙烯还可以发生烯烃所特有的加成反应。用途(1)苯乙烯自聚生成PS(聚苯乙烯树脂),(2)苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用于生产ABS工程塑料;(3)与丁二烯共聚可以生成丁苯乳胶(SBL)和合成
2、丁苯橡胶(SBR);(4)与丙烯腈共聚为AS树脂;(5)乙烯也可用于生产其它树脂。此外,苯乙烯还被广泛用于制药、涂料、纺织等工业危害性1.健康危害:对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。1.环境危害:对环境有严重危害,对水体、土壤和大气可造成污染。3.燃爆危险:本品易燃,为可疑致癌物,具刺激性。二、苯乙烯工业的现状及发展趋势1.我国生产现状 我国苯乙烯生产始于20 世纪50 年代末。采用传统的三氯化铝液相烷基化工艺,建成一套5000吨/年苯乙烯生产装置,以后又陆续建成几套生产装置,但大都生产规模小,能耗和物耗较高,产量低,因而发展缓慢。20世纪90年代,大庆石盘锦乙烯和广州石化公司先后引进气相分
3、子筛工艺建成苯乙烯生产装置 ,这些装置的陆续建成投产,使我国苯乙烯的生产得到了飞速发展。1998年我国苯乙烯的生产能力达到约74.0万吨,2000年进一步增加到约95万吨。2006年,我国又有多套苯乙烯装置建成投产,截止到2006年11月底,我国苯乙烯的生产能力达到285.5万t/a,苯乙烯需求的巨大缺口和持续强劲增长态势,是我国苯乙烯生产不断扩能的原动力。2007-2010年仍是我国苯乙烯产能的大规模增长期,一些新建和扩建项目仍将陆续进行。预计到2008年我国苯乙烯总生产能力将达到约400.0万t/a,2010年,总生产能力将达到约600.0万t/a,届时我国苯乙烯市场供需矛盾将得到根本缓解
4、。据此可知我国苯乙烯生产现状还是比较乐观!4 4、生产方法、生产方法苯乙烯的生产方法苯乙烯的生产方法(1)乙苯催化脱氢法)乙苯催化脱氢法+H2(2)乙苯氧化脱氢法)乙苯氧化脱氢法+H2O(3)共氧化法(哈康法)共氧化法(哈康法)+O2+H2O(-苯乙醇)苯乙醇)(过氧化氢乙苯)(过氧化氢乙苯)(环氧丙烷)(环氧丙烷)CH3CHCH2特点:可同时得到两种化工产品,成本低,污染少,特点:可同时得到两种化工产品,成本低,污染少,但工艺复杂,副产物多,流程长。但工艺复杂,副产物多,流程长。苯乙烯的生产方法苯乙烯的生产方法(4)(4)苯和乙烯直接合成法苯和乙烯直接合成法 由日本旭化成最新开发成功,苯和乙
5、烯的气相混合物在含有HZSM-5沸石催化剂的存在下,在490的反应温度下,在含有氢分离膜的反应器中经过处理,得到选择性达93%的苯乙烯。该反应器内的氢分离膜是由镀铂烧结管制得。原料来源:石油 技术性:先进,目前此工艺处于试验阶段。综上所述,本项目选择乙苯脱氢生产苯乙烯乙苯脱氢生产苯乙烯。理由:1、目前的催化剂的性能、反应器的结构和工艺操作条件都 有很大的改进。2、和其他四个方法相比较,工艺非常成熟 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺条件乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺条件苯乙烯生产工艺苯乙烯生产工艺图图9 97 7 乙苯脱乙苯脱氢氢反反应应工工艺艺流程流程1 1蒸汽蒸汽过热过热炉;炉;2 2(、)脱脱氢绝热氢绝
6、热径向反径向反应应器;器;3 3,5 5,7 7分离罐;分离罐;4 4废热锅废热锅炉;炉;6 6液相分离器;液相分离器;8 8,1212,1313,1515冷凝器;冷凝器;9 9,1717压缩压缩机;机;1010泵泵;1111残油汽提塔;残油汽提塔;1414残油洗残油洗涤涤塔;塔;1616工工艺艺冷凝汽提塔冷凝汽提塔乙苯脱氢乙苯脱氢温度影响温度温度K7008009001000 11003.30 010102 24.7110102 23.7510101 12.00 7.872、反应压力、反应压力n0减压减压操作操作加压加压操作操作(有利于提高反应速率)(有利于提高反应速率)(有利于平衡向右移动)
7、(有利于平衡向右移动)高温高温加入惰性气体降低乙苯分压加入惰性气体降低乙苯分压稀释剂稀释剂(略高于常压)(略高于常压)H2O(g)反应压力的确定反应压力的确定H2O(g)P乙苯乙苯,有利于热力学平衡;,有利于热力学平衡;消炭,再生消炭,再生cat;C H2O(g)CO H2为反应提供热量;为反应提供热量;(H2O(g)热容大)热容大)易于分离。易于分离。(水与反应产物不互溶)(水与反应产物不互溶)在一定在一定T下,下,nH2O,XEB;但但nH2O,XEB不再升高;不再升高;nH2O能耗能耗水蒸气用量的确定水蒸气用量的确定(稀释剂)(稀释剂)3、此时此时 工业上,水蒸气用量与所采用的脱氢反应器
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