年產20萬噸苯乙烯的初步設計-免費閱讀

　　

【正文】 第二，對整個生產工藝進行全局優(yōu)化布置，包括能量綜合利用系統(tǒng)和水綜合利用的網(wǎng)絡布置，提高能源的綜合利用。= X 甲苯 =（ %） 247。= 甲苯 /乙苯塔 (選輕關鍵組份為甲苯，重關鍵組份為乙苯 ) 進料量 F2＝ D1＝ kmol/h 乙苯回收塔塔頂?shù)奈锪?： D2=+（ %） += kmol/h 15 X 苯 =247。= 苯 247。106= 苯乙烯 20210%= 40kg/h 40247。 ④ 阻聚劑加入量為有機混合物量的 (W%)。 4．工藝參數(shù)的確定 [10] 年工作日： 300 天，每天 24 小時，乙苯總轉化率為 55%； 配料比：烴 ：水蒸汽 =1： （質量比） ； 壓力 P：床層平均操作壓力 105 Pa。反應器流出物經(jīng)廢熱鍋爐換熱被冷卻回收熱量，同 時分別產生 和 蒸汽。進入到乙苯 苯乙烯塔中 , 乙苯作為輕組分，苯乙烯作為重組分，使其分離，依次進行乙苯，甲苯的回收，最后對苯乙烯進行精留。本實驗加水蒸氣的目的使降低乙苯的分壓，以 7 提高平衡轉化率。 由于乙苯脫氫受平衡的限制，需要高溫，并需要采用大量的水蒸氣，使生產成 6 本增大。 GTC 技術公司開發(fā)了采用選擇性溶劑的抽提蒸餾塔 GT苯乙烯工藝，從粗熱解汽油（來自石腦油、瓦斯油和 NGL 蒸汽裂解）直接回收苯乙烯。 ③茂名石化苯乙烯外銷目前 6000 元 /噸，裝置運行平穩(wěn)，外銷略顯一般，庫存正常在 1180 噸左右水平。 但亞洲最大市場 ， 中國的需求仍增長 4 約 20%。而 2021年和 2021 年，中國苯乙烯年出口量不足 1 萬噸。 2021 年我國苯乙烯的生產能力已經(jīng)達到 萬噸，比 2021 年增長約 %。目前，世界上 90%以上的乙苯是由苯和乙烯烷基化生產制得，一分子乙烯在適當條件下與一分子苯作用生成一分子乙苯。空氣中最高容許濃度為 100ppm。因此面對當今能源緊缺，高科技的新時代，新的能源是當代人們面對的最大挑戰(zhàn)，同時面對我國的現(xiàn)狀，合成苯乙烯是一個形勢所迫的任務，同時對我國的經(jīng)濟發(fā)展會起到很大的促進作用。 光或存在過氧化物催化劑時，極易聚合放熱導致爆炸。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（ PS）樹脂。 2021年上海賽科石化公司 萬噸 /年苯乙烯裝置的開車成功，標志著我國苯乙烯生產裝置進入世界級規(guī)模。為此，一些業(yè)內專家已呼吁通過擴能和革新現(xiàn)有裝置并建 造新的大產能裝置來增加苯乙烯產量。 （三）市場分析及預測 1．國際市場分析 [4] 2021 年底統(tǒng)計，世界苯乙烯產能 8292 萬噸，其中，美國、日本、荷蘭、德國四國的苯乙烯生產能力之和占世界總產能的 75%。 2．國內市場分析 華東地區(qū)苯乙烯市場氣氛一般，賣盤主流價格在 5800 元 /噸，少數(shù)在 58505900元 /噸，一手貿易商仍表現(xiàn)安靜，部分市場二手商補倉意向仍暫時不大，市場實際 商談有限 華南地區(qū)苯乙烯開盤市場平穩(wěn)，主流賣盤價格在 6200 元 /噸，下游開工一般，終端需求恢復緩慢，中小廠家接單意向低迷。在 130160℃、 下，乙苯先在液相反應器中用氧氣氧化生成乙苯過氧化物，生成的乙苯過氧化物經(jīng)提濃到17%后進入環(huán)氧化工序，在反應溫度為 110℃、壓力為 條件下，與丙烯發(fā)生環(huán)氧化反應成環(huán)氧丙烷和甲基芐醇。由于氧氣氣氛下的乙苯脫氫具有能耗低，不受平衡轉化率限 制等特點，自從二十世紀七十年代發(fā)現(xiàn)某些形態(tài)的碳對乙苯氧化脫氫表現(xiàn)出良好的催化活性以來，科研工作者對此傾注了極大的熱情。但是溫度過高副反應增加，使苯乙烯選擇性下降，能耗增大，設備材質要求增加，故應控制適宜的反應溫度。 三、工藝流程和工藝參數(shù)的確定 （一）工藝流程的確定 乙苯脫氫部分的工藝流程如圖。然后再去蒸汽過熱爐輻射段的 B 管，被加熱到 650℃后進入一段脫氫反應器。 2．苯乙烯的分離與精制 本流程的特點主要是采用了帶有蒸汽再熱器的兩段徑向流動絕熱反應器，在減壓下 操作，單程轉化率和選擇性都很高；流程設有尾氣處理系統(tǒng)，用殘油洗滌尾氣以回收芳烴，可保證尾氣中不含芳烴；殘油和焦油的處理采用了薄膜蒸發(fā)器，使苯乙烯回收率大大提高。 ② 水蒸汽為惰性組分，不發(fā)生水蒸汽轉化反應，并且無結焦反應。 ⑧ 精餾塔塔頂苯乙烯回收率大于 95%，乙苯塔頂＜ %，苯乙烯塔底＜ 餾塔真空操作，塔頂壓力 ＜ 50mmHg。 198 = kmol/h 14 表 8 乙苯－苯乙烯塔的進料 [13] 乙苯 kmol/h 苯乙烯 kmol/h 甲苯 kmol/h 苯 kmol/h 阻聚劑 進料量 ： F1＝ ++++=表 9 進料組成 進料組成 mol% 乙苯 247。= X 甲苯 =247。= 苯－甲苯塔 (選輕關鍵組份為苯，重關鍵組份為甲苯 ) 進料量 F3=D2= kmol/h 苯－甲苯塔塔頂?shù)奈锪?： D3 =（ %） +%= kmol/h X 苯 =（ %） 247。24= Kg/h 需要新鮮物料 ： 20210： = X： X= kg/h 五、設計總結 通過本次設計讓我深深的體會到了知識的匱乏以及學以致用的重要性，在綜合運用所學專業(yè)知識方面還很缺乏實踐能力，因此，通過本次設計我不但學會了綜合運用所學知識還學到了許多設計涉及的新知識。 感謝所有關心、支持、幫助過我的良師益友。= 苯乙烯精餾塔塔底的物料 ： W4=F4D4== kmol/h 平衡后 ： 16 由上述物料 反應 可知：