年產20萬噸苯乙烯的初步設計(留存版)

　　

【正文】 乙烯年均增長率為 %。環氧化反應液經過蒸餾得到環氧丙烷，甲基芐醇在 260℃、常壓條件下脫水生成苯乙烯。反應溫度為： 540~600℃。過熱的水蒸氣與被加熱的乙苯在一段反應器的入口處混合，由中心管沿徑向進入催化劑床層。 ③ 冷凝液經油水分離器分離成水和有 機混合物，水中夾帶芳烴量為 500mg/L，夾帶芳烴組成同有機混合物相同。= 苯乙烯 247。= X 甲苯 =%247。在我撰寫 論文的過程中， 孔 老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了 孔 老師細致的教誨和無私的幫助，在此表示真誠地感謝 。= X 乙苯 =247。18=2860kmol/h 反應器的出料 ： 一段反應器的出料 ： 據化學反應式 C H 2 C H 3 C H = C H 2 + H 2 乙苯 總轉化率 55％，選擇性 90％； 12 ① 生成的苯乙烯： 90%55%=② 生成的 H2量： kmol/h 副反應： 據化學反應式 C 2 H 5 + H 2 + C 2 H 6 選擇性 3% ① 生成的苯： 55%3%=② 生成的乙烯： kmol/h ③ 出料中的苯量： + = kmol/h 據化學反應式 C 2H 5 + H 2 C H 3 + C H 4 選擇性 [12] 7% ① 消耗 H2量 ： 55%7%=② 生成的甲苯量 ： kmol/h ③ 生成的甲烷量 ： kmol/h 表 2 反應器出口的物料組成 乙 苯 (155%)= kmol/h 苯乙烯 kmol/h 甲 苯 + = kmol/h 苯 + = kmol/h 乙 稀 kmol/h 甲 烷 kmol/h 氫氣 – = kmol/h 表 3 反應器出口的有機混合物質量組成 乙 苯 106= Kg/h W% 苯乙烯 104= Kg/h W% 甲 苯 92= Kg/h W% 苯 78= Kg/h W% 合 計 Kg/h 13 表 4 冷凝器頂物料 氫 氣 kmol/h 甲 烷 kmol/h 乙 稀 kmol/h 表 5 冷凝器底物料 乙 苯 kmol/h 苯乙烯 kmol/h 甲 苯 kmol/h 苯 kmol/h 水 2860 kmol/h 分離器底的廢水組成 ： 因廢水中夾帶的芳烴量為 500mg／ kg，芳烴組成同有機混合物廢水中夾帶的芳烴量 51480= kg/h 。 一段反應器 冷 凝 器 分 離 器 乙苯 1．乙苯脫氫 乙苯在水蒸氣存在下催化脫氫 生成苯乙烯，是在段間帶有蒸汽再熱器的兩個串聯的絕熱徑向反應器內進行，反應所需熱量由來自蒸汽過熱爐的過熱蒸汽提供。 因此生產苯乙烯 的方法確定為乙苯氧化脫氫法 [6] 2C6H5C2H5 + O2 → 2C6H5CH=CH2 + 2H2O 2．乙苯脫氫生產苯乙烯的原理 [7] 主反應： C H 2 C H 3 C H = C H 2 + H 2 副反應： C 2 H 5 + H 2 + C 2 H 6 C 2 H 5 + H 2 C H 3 + C H 4 在水蒸氣存在的條件下，還可能發生下列反應： C 2 H 5 + H 2 O C H 3 + C O 2 + 3 H 2 此外還有芳烴縮合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。 （一）主要生產方案 [5] 1．乙苯氧化脫氫法 乙苯氧化脫氫技術是用較低溫度下的放熱反應代替高溫下的乙苯脫氫吸熱反應，從而大大降低了能耗，提高了效率。 2．烯的生產狀況 目前，世界上生產苯乙烯的路線有三 種 [3]：一是乙苯氣相催化脫氫工藝，以乙苯為原料，藉助氧化鐵 鉻或氧化鋅催化劑，采用多 床絕熱或管式等溫反應器，在蒸汽存在下脫氫為苯乙烯。 工業上采用的方法是在進料中摻入大量高溫水蒸氣，以降低烴分壓，并提供反應所需的部分熱量，水蒸氣與烴的摩爾比（簡稱水比）視反應器類型的不同而異，范圍約在 6～ 14 之間。此外，還可用于制藥、染料、農藥以及選礦等行業，用途十分廣泛。 苯乙烯具有乙烯基烯烴的性質，反應性能極強，如氧化、還原、氯化等反應均可進行，并能與鹵化氫發生加成反應。 有海外媒體預計，今年中國苯乙烯需求總量估計將達到 438 萬噸，年產量約為200 萬噸；到 2021 年需求量將上升至約 560 萬噸，而產量難以超過 450 萬噸。 2021年裝置開工率平