乙苯的生产工艺组织与实施
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乙苯装置工艺流程及生产原理第一节催化干气预处理部分生产原理:乙苯烃化催化剂最怕碱性物质,会造成催化剂失活。
而催化干气多采用乙醇胺等碱性物质脱硫技术脱除硫化氢,因此为了防止碱性物质进入烃化反应系统,催化干气首先要经过水洗。
干气中的丙烯会与苯生成丙苯,同时会增加甲苯的生成量,造成苯耗上升增加产品成本,所以需要通过吸收的办法尽可能降低干气中丙烯的含量。
工艺流程叙述:催化干气进装置后进入催化干气水洗罐(D-101)。
该罐具有两个作用,其一是将催化干气进装置时携带的液体除去,另一作用是用水将携带的MEA 除去。
罐内设填料一段,罐底设水洗循环泵(P-101A/B),水洗用水循环使用。
从催化干气水洗罐(D-101)顶部出来的气体依次进入催化干气换热器(E-101)、催化干气过冷器(E-102)与丙烯吸收塔(C-101)塔顶出来的低温催化干气、冷冻水换热,温度降至15℃,从底部进入丙烯吸收塔(C-101)。
吸收剂从丙烯吸收塔顶部进入与催化干气逆向接触,将催化干气中的丙烯绝大部分除去,从丙烯吸收塔顶部出来的催化干气进入催化干气换热器(E-101)与进塔的催化干气换热回收部分冷量后去反应部分。
吸收了丙烯的吸收剂从塔底出来进入贫液-富液换热器(E-103)与贫液换热后进入解吸塔(C-102)。
解吸塔进料进入解吸塔后,塔顶汽相进入解吸塔顶蒸汽发生器(E-106)冷凝冷却,然后进入解吸塔回流罐(D-102),冷凝下来的液体用解吸塔回流泵(P-103A/B)送至解吸塔顶部,未冷凝的气体从解吸塔回流罐顶部出来后依次进入解吸塔顶冷却器(E-107)解吸塔顶气过冷器(E-108)进一步冷凝冷却,然后进入解吸塔顶分液罐(D-103)进行气液分离,冷凝下来的液体用解吸塔顶凝液泵(P-104A/B)送入解吸塔回流罐(D-102),未冷凝的气体出装置。
解吸塔塔底物料用吸收剂循环泵(P-102A/B/C)加压后依次通过贫液-富液换热器(E-103)、贫液过冷器(E-104)冷却,返回丙烯吸收塔塔顶循环使用。
乙苯的生产工艺组织与实施引言乙苯是一种广泛应用于化学工业的重要有机化合物。
它广泛用于生产塑料、纤维、颜料、橡胶等各个领域。
乙苯的生产工艺组织与实施对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍乙苯的生产工艺,包括其生产原料、反应条件、反应机制以及工艺参数的优化。
乙苯的原料乙苯的主要原料是乙烯和苯。
乙烯是一种常见的烃类物质,可以通过石油炼制过程中分离得到。
苯则是一种苯环结构的有机化合物,可以从煤焦油或石油中提取得到。
乙烯和苯是乙苯生产的基础原料,其纯度和质量对乙苯的产量和质量具有重要影响。
乙苯的生产工艺Friedel-Crafts芳烃烷基化反应乙苯的主要生产工艺是Friedel-Crafts芳烃烷基化反应。
该反应利用强酸性催化剂,将乙烯与苯发生取代反应,并生成乙苯。
这个反应过程需要在一定的反应条件下进行,包括催化剂的选择、反应温度、反应压力等。
催化剂的选择常用的催化剂有氯化铝、氯化铁等,在催化剂选择方面,需要考虑其催化活性、选择性和稳定性。
催化剂的活性与反应速率有关,选择性则与乙苯的产率和副产物的生成有关,稳定性能够保证催化剂的持久使用。
反应条件的控制Friedel-Crafts芳烃烷基化反应的反应条件对反应的效果具有重要影响。
反应温度一般在120-150摄氏度之间,高温有利于提高反应速率,但同时也会增加副反应的发生;反应压力一般在2-5兆帕之间,过低的压力会降低反应速率,过高的压力则可能导致催化剂失活。
反应机制Friedel-Crafts芳烃烷基化反应的反应机制包括亲电取代和自由基取代两个过程。
在亲电取代过程中,催化剂起到了极大的作用,使得苯环发生亲电进攻,将乙烯加成到苯上形成乙苯;在自由基取代过程中,催化剂使得乙烯自由基发生反应,并将乙烯加成到苯上。
反应机制的理解对于优化工艺参数、提高产量具有重要意义。
工艺参数的优化为了提高乙苯的生产效率和质量,需要进行工艺参数的优化。
常用的优化方法包括反应温度、反应时间、反应物的比例等。
工艺流程说明一干气制乙苯包括脱丙烯、烃化及反烃化反应、吸收及苯回收、乙苯分离等四个工艺过程。
1 脱丙烯:来自界区外的催化干气进入催化干气水洗罐(D-101),通过水洗除去催化干气中可能夹带的脱硫剂乙醇胺,以免造成烃化催化剂中毒失活。
由催化干气水洗罐出来的催化干气经过催化干气换热器(E-101)与丙烯吸收塔(C-101)顶的脱丙烯催化干气换热,再经催化干气过冷器(E-102)冷却到15℃后进入丙烯吸收塔底部。
经过吸收剂吸收丙烯后的脱丙烯催化干气经过催化干气换热器冷却到35℃左右后去烃化反应器(R-101A/B)。
丙烯吸收塔的吸收剂为反烃化料,其主要成分为二乙苯。
丙烯吸收塔底的富吸收剂经过贫液-富液换热器(E-103)后进入解吸塔(C-102)中部第16板,解吸塔底用热载体加热到257℃。
解吸塔釜液由吸收剂循环泵(P-102A/B/C)输送经贫液-富液换热器冷却到40℃,再经贫液过冷器(E-104)过冷到15℃后进入丙烯吸收塔顶部。
解吸塔顶气体经过解吸塔顶蒸汽发生器(E-106)在165℃下部分冷凝进入解吸塔回流罐(D-102),冷凝液由解吸塔回流泵(P-103A/B)输送回流到解吸塔顶部。
由解吸塔回流罐排出的气体经过解吸塔顶气冷却器(E-107)和解吸塔顶气过冷器(E-108)冷却到10℃后进入解吸塔顶气分液罐(D-103),冷凝下的液体由解吸塔顶凝液泵(P-104A/B)送回解吸塔回流罐,不凝的富丙烯催化干气去界区外催化装置或排空管网。
2 烃化及反烃化反应:来自循环苯塔(C-104)11板侧线的循环苯由循环苯塔侧线抽出泵(P-111A/B)输送到循环苯罐(D-105),然后由循环苯泵(P-106A/B)输送一部分进入反烃化反应进料罐(D-106),大部分经过新鲜苯-循环苯换热器(E-115)、反应产物-循环苯换热器(一)(E-111)、反应产物-循环苯换热器(二)(E-110)换热到250℃后进入循环苯加热炉(F-102),循环苯加热炉出来的循环苯达到348℃,进入烃化反应器(R-101A/B)顶部。
乙苯生产工艺流程
《乙苯生产工艺流程》
乙苯是一种重要的有机化合物,广泛用于橡胶、塑料、化妆品等行业。
其生产工艺流程主要分为苯和乙烯的加氢反应,以下是乙苯的生产工艺流程:
1. 原料准备:首先准备苯和乙烯作为生产乙苯的原料,这两种原料通常通过石油提炼或裂解石油得到。
2. 加氢反应:将苯和乙烯送入加氢反应器中,在催化剂的作用下进行加氢反应,生成乙苯。
这个反应需要在一定的温度和压力下进行,控制好反应条件可以提高乙苯的产率。
3. 分离精馏:由于反应生成的产物中可能还含有杂质或未反应的原料,需要进行分离精馏处理。
通过恰当的精馏方法,将乙苯从未反应的原料和其它杂质中分离出来,得到纯净的乙苯产物。
4. 产品脱水:乙苯作为有机溶剂广泛用于化工生产,但其水含量严重影响着产品的质量。
因此,通常需要对乙苯进行脱水处理,降低产品中的水含量。
5. 储存包装:最后将经过处理的乙苯产品进行储存和包装,以便运输到使用场所。
这就是乙苯的生产工艺流程,通过严格控制生产过程和加工工
艺可以得到高纯度的乙苯产品,为相关行业的生产提供了稳定的原料支持。
2024年乙苯、苯乙烯安全生产要点1工艺简述包括用苯烷基化制取乙苯和用乙苯脱氢法生产苯乙烯。
工艺过程由烷基化、洗涤、乙苯精馏、脱氢、苯乙烯精馏等工序组成。
简要工艺过程是将原料苯干燥使之含水小于10ppm,配入助催化剂无水氯化氢,同乙烯和三氯化铝催化剂络合物进入烷基化/烷基转移反应器,在温度180℃、压力0.91MPa下进行烷基化/烷基转移反应。
反应的物料经闪蒸回收氯化氢,再进入串联的三级洗涤系统,除去三氯化铝和氯化氢。
洗涤后的烷基化液送入精馏系统,烷基液被分离成苯、乙苯、多乙苯和残油。
苯和多乙苯返回烷基化/烷基转移反应器,乙苯产品送贮罐。
将乙苯和初级蒸汽过热后与主蒸汽混合(蒸气:乙苯=1.3:1)进入第一级反应器。
在入口温度628℃、出口压力0.0486MPa和催化剂作用下进行脱氢反应,然后于入口温度631℃、出口压力0.04MPa下在第二级反应器中继续脱氢生成苯乙烯,脱氢混合物经废热锅炉、过热蒸汽降温器、空调器降温、冷凝。
分离器出来的脱氢液进精馏系统,分离苯乙烯、乙苯、苯、甲苯得到苯乙烯产品。
乙苯、苯返回使用。
付产品甲苯送罐区。
本装置生产过程的物料乙苯、苯、苯乙烯、多乙苯、氢气等都具有易燃、易爆、有毒、有害的特性,有些具有强腐蚀性,如氢化氢,催化剂络合物等。
2重点部位2.1烷基化反应系统它是乙苯生产的核心部位。
反应时温度、压力较高,反应条件较苛刻,物料易燃、易爆且有强腐蚀性。
反应器需使用性能良好的防腐隔热衬砖为衬里。
其它设备和阀门、管线均采用特殊防腐材料,但仍存在着跑、冒、滴、漏的危险。
该类装置曾发生反应器被腐蚀而泄漏的事故。
另外,一旦水进入反应器会使催化剂络合物中毒,并造成设备、管线堵塞。
某厂苯乙烯装置因该反应器出料口堵塞而被迫停车。
2.2催化剂络合物配制系统该系统用苯、多乙苯、三氯化铝、无水氯化氢配制催化剂络合物供烷基化/烷基转移反应使用。
物料具强腐蚀性;系统若进水会使催化剂失活并分解产生沉淀堵塞管线,威胁整个烷基化反应。
乙苯初步工艺设计物料衡算一、物料清单乙苯:1000 kg硝酸:200 kg硫酸:400 kg水:500 kg二、反应方程式C6H5CH3 + HNO3 → C6H5CH2NO2 + H2OC6H5CH2NO2 + 2H2SO4 → C6H5CH2OH + 2HSO4- + H3O+三、工艺流程1. 原料准备阶段:将乙苯、硝酸、硫酸和水分别称量好,放在不同的容器中备用。
2. 硝化反应阶段:将乙苯和硝酸加入反应釜中,开始加热并搅拌,使其混合均匀。
当温度升至70℃时,开始缓慢加入浓硫酸,同时继续搅拌。
当加完浓硫酸后,继续加热至85℃,并保持反应温度在85-90℃之间。
反应完成后,关闭加热器和搅拌器,放置冷却至室温。
3. 水洗阶段:将冷却后的反应液缓慢倒入大容器中,并加入适量的水进行水洗。
水洗次数根据实际情况而定,一般为3-4次。
每次水洗后,将反应液放置一段时间,使其分层。
然后将上层液体倒掉,留下底层的有机相。
4. 脱色阶段:将底层的有机相加入脱色釜中,并加入适量的活性炭和滤布袋。
开始加热并搅拌,使其混合均匀。
当温度升至80℃时,继续保持反应温度在80-85℃之间,并继续搅拌。
脱色完成后,关闭加热器和搅拌器。
5. 蒸馏阶段:将脱色后的反应液加入蒸馏釜中,并开始加热。
当温度升至110℃时,开始收集馏出物,并记录下不同温度下的收集时间和产量。
6. 精馏阶段:将收集到的馏出物再次进行精馏处理,以提高纯度。
具体操作方法与蒸馏阶段类似。
7. 包装阶段:将精制后的乙苯装入桶或罐中,并进行标识、封存等处理。
四、安全措施1. 在操作过程中要注意保护眼睛和皮肤,避免接触反应液。
2. 在加入浓硫酸时要缓慢加入,以免产生反应过程中的危险。
3. 在加热和搅拌时要注意防火和爆炸。
4. 操作结束后要及时清理设备,避免残留物对下一次操作产生影响。
五、总结乙苯的制备工艺是一个比较复杂的过程,需要严格控制反应条件和操作技术。
在实际操作中,需要根据具体情况进行调整和改进,以提高产品质量和产量。
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。