苯乙烯工艺流程图

C8苯乙烯抽提工艺（1）工艺流程总框图（2）C8切割单元1.原料组成2.工艺流程3.质量要求4.操作指标5.操作难点（3）苯乙炔加氢单元1. 原料要求2.工艺流程3.质量要求C8加氢油中苯乙炔含量＜30PPm 4.操作指标（4）苯乙烯抽提蒸馏单元1.抽提蒸馏单元工艺流程总框图2.原料组成●由C8馏分组成表，可知其的主要组分有：乙苯(136℃)对二甲苯(138.4℃)间二甲苯(139.1℃)邻二甲苯(144.4℃)苯乙烯(145.15℃)●苯乙烯和邻二甲苯的沸点差只有0.75℃●因此一般蒸馏不能把苯乙烯从C8 组分中分离出来。

3.抽提蒸馏(萃取精馏)原理利用环丁砜复合溶剂对不饱和的烯烃族有极强的亲和力，从而使苯乙烯与二甲苯和乙苯相比较，具有低的挥发性。

基于这种特性，苯乙烯在抽提蒸馏(萃取精馏)塔中被分离出来。

4.C8苯乙烯抽提蒸馏单元主要设备●抽提蒸馏塔(T-301)●溶剂回收塔(T-302)●溶剂再生塔(T-303)●抽余油反萃塔(T-304)●水汽提塔(T-305)5.抽提蒸馏塔(T-301)●该塔是利用溶剂分离苯乙烯和C8芳烃的主要设备。

●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分：A、溶剂回收段：塔的顶段（溶剂进料口以上）B、抽提精馏段：塔的中段（C8馏分进料口与溶剂进料口之间）C、苯乙烯提浓段：塔的下段（C8馏分进料口以下）●抽提蒸馏塔(T-301)可划分为三部分：贫溶剂C8溶剂回收段抽提精馏段苯乙烯提浓段●抽提蒸馏塔(T-301)进料流程●抽提蒸馏塔(T-301) 流程●T-301主要操作参数●塔顶压力塔顶的气相压力。

塔压高，塔内物料沸点高，操作温度高；塔压低，塔内物料沸点低，操作温度低；塔压波动，直接影响塔内物料蒸发的难、易程度，影响操作温度与塔的操作稳定。

●溶剂比溶剂比是溶剂量与进料量之比。

溶剂比的大小应根据苯乙烯产品纯度（邻二甲苯的含量）及抽余油中含苯乙烯量的大小来决定。

溶剂比大，苯乙烯收率高，但能耗高，产品纯度低；溶剂比小，苯乙烯收率低，但产品纯度高，能耗低。

二、乙苯催化脱氢合成苯乙烯的工艺流程脱氢反应：强吸热反应；反应需要在高温下进行；反应需要在高温条件下向反应系统供给大量的热量。

由于供热方式不同，采用的反应器型式也不同。

工业上采用的反应器型式有两种：一种是多管等温型反应器，是以烟道气为热载体，反应器放在加热炉内，由高温烟道气，将反应所需要的热量通过管壁传递给催化剂床层。

另一种是绝热型反应器，所需要的热源是由过热水蒸气直接带入反应系统。

采用这两种不同型式反应器的工艺流程，主要差别：脱氢部分的水蒸气用量不同；热量的供给和回收利用方式不同。

（一）多管等温反应器脱氢部分的工艺流程反应器构成：是由许多耐高温的镍铬不锈钢钢管组成；或者内衬以铜锰合金的耐热钢管组成；管径为100～185mm；管长为3m；管内装填催化剂；管外用烟道气加热（见图4-9，P182）。

多管等温反应器脱氢部分的工艺流程图见图4-10（P182）所示。

反应条件及流程：1.原料乙苯蒸气和一定量的水蒸气混合；2.预热温度(反应进口)：540℃；3.反应温度(反应出口)：580～620℃；4.反应产物冷却冷凝：液体分去水后送到粗苯乙烯贮槽；不凝气体含有90%左右的H2，其余为CO2和少量C1及C2 可作为燃料气，也可以用作氢源。

5.水蒸气与乙苯的用量比（摩尔比）为6～9:1； (等温反应器脱氢，水蒸气仅作为稀释剂用)。

6.讨论：(1)等温反应器:要使反应器达到等温，沿反应器的反应管传热速率的改变，必须与反应所需要吸收热量的递减速率的改变同步。

(2)一般情况下，出口温度可能比进口温度高出几十度(传递给催化剂床层的热量，大于反应时需要吸收的热量。

)(3)催化剂床层的最佳温度分布以保持等温为好。

(4)在反应初期, 温度比较低有利:在反应初期,乙苯浓度高，平行副反应竞争激烈。

温度比较低，有利于抑制活化能比较高的裂解和水蒸气转化等副反应的进行。

(5) 接近反应器的出口，温度比较高有利:接近反应器的出口，乙苯浓度降低，反应的推动力减小，提高反应温度，不仅可以增大反应速度常数，也可以提高反应的推动力，从而加快脱氢反应速度，使乙苯能达到比较高的转化率。

1.10 生产方法、技术来源和节能措施1.10.1 生产方法本装置以苯和乙烯为原料，采用分子筛催化剂，在液相条件下进行烷基化反应生成乙苯，经乙苯精馏制得中间产品乙苯；苯乙烯单元采用乙苯负压绝热脱氢制苯乙烯反应工艺，经高真空低釜温精馏工艺而制取高纯度的聚合级苯乙烯单体。

1.10.2 技术来源和技术路线1.10.2.1 乙苯单元本装置乙苯单元采用中国石化集团石油化工科学研究院开发的分子筛液相循环烃化工艺技术。

其主要特点如下：a.采用了分子筛催化剂循环烃化工艺，具有催化剂再生周期长，反应条件缓和，无设备腐蚀和环境污染，乙苯产品中二甲苯含量较低，只有50ppm,乙苯纯度达到99.8%。

b.采用三反六段加一反循环烃化新工艺，使乙烯进料位置苯/烯比高，更好控制反应器的温升，保证乙烯溶解，减少催化剂的积碳，延长催化剂的使用寿命。

烃化反应总的苯／乙烯分子比较低（ 3.5），装置能耗较低。

c.生产过程中无特殊“三废”排出，分子筛催化剂呈惰性，当其完全丧失活性后，经吹扫置换后可作为填土埋掉，对环境无污染。

d.设备及管道材质主要为碳钢材料，投资低。

e.反应器结构简单，操作方便。

1.10.2.2 苯乙烯单元苯乙烯单元采用上海石油化工研究院、华东理工大学和中国石化集团上海工程有限公司联合开发的乙苯负压绝热脱氢制苯乙烯工艺技术，该工艺技术已成功应用于大连石化公司10 万吨／年苯乙烯装置、齐鲁石化公司20 万吨／年苯乙烯装置改造和江苏利士德化工有限公司的一期和二期15万吨／年苯乙烯装置。

其主要特点如下：a.采用国内开发的具有级间换热器的负压绝热脱氢反应工艺技术；b.采用国产GS 系列乙苯脱氢催化剂；c.脱氢反应器采用两段中间再热式轴径向反应器。

它合理利用流体流动技术，优化集流和分流流道设计，使流体分布更均匀，使反应器压降满足负压反应要求，反应器容积利用率和催化剂利用率较高；d.脱氢液分馏工艺采用苯乙烯只经历两次加热的三塔流程，采用高真/、空低温精馏工艺技术，减少了苯乙烯的聚合损失；e.脱氢尾气采用低温吸收工艺技术，充分回收脱氢尾气中的芳烃物质，提高脱氢尾气中的芳烃回收率；f.焦油中苯乙烯的回收采用负压绝热闪蒸工艺技术，充分回收焦油中的苯乙烯；g.对工艺凝液和尾气进行充分的处理，使“三废”排放量减少，环境污染控制在最低程度。

授课内容：●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程知识目标：●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程能力目标：●分析和判断影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应？●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些？●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图授课班级：授课时间：年月日第二节乙苯脱氢生产苯乙烯一、概述１.苯乙烯的性质和用途动手查资料：查“高分子化工”方面资料了解苯乙烯作为高聚物合成的单体，地位如何？苯乙烯的化学结构式如下：或者苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。

具有高折射性和特殊芳香气味。

沸点为145 ℃，凝固点－30.4℃，难溶于水，能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。

苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。

苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为1．1％～6．01％。

苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行，并能与卤化氢发生加成反应。

苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。

苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（PS ）树脂。

也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。

苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯，另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料；与丙烯腈共聚可得AS 树脂；与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。

此外，苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。

2．生产方法工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外，出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线，同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。

迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90％，仍然是目前生产苯乙烯的主要方法，其次为乙苯和丙烯的共氧化法。

苯乙烯工艺流程苯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。

下面将介绍苯乙烯的生产工艺流程。

苯乙烯的生产工艺主要通过烯烃合成法进行，具体步骤如下：1. 原料准备：生产苯乙烯的主要原料包括苯和乙烯。

苯是一种由石油加工或煤炭转化得到的化工原料，乙烯则是石化行业的重要产品。

2. 催化剂制备：苯乙烯的生产需要使用特定的催化剂，常用的催化剂是磷酸镏（H3PO4）。

3. 反应器装填：将催化剂装填进反应器中，并控制好反应器的温度和压力。

4. 原料进料：将苯和乙烯以一定比例进料到反应器中进行反应。

在加料的过程中需要控制好进料的速度和比例，以保证反应的顺利进行。

5. 反应过程：在合适的温度和压力下，苯和乙烯通过催化剂的作用发生反应，生成苯乙烯。

这个反应的化学方程式为：C6H6 + C2H4 → C6H5CH=CH2该反应是一个烯烃聚合反应，生成的苯乙烯分子会逐渐聚合成长链状结构。

6. 产物分离：将反应器产出的混合物进行分离，分离出苯乙烯和未反应的原料苯和乙烯。

常用的分离方法是蒸馏和萃取。

7. 苯乙烯提纯：经过分离后得到的苯乙烯还含有杂质，需要进行进一步的提纯处理。

常用的提纯方法包括结晶、萃取和蒸馏等。

8. 产品包装：经过提纯处理的苯乙烯可以进行包装，以便运输和销售。

总的来说，苯乙烯的生产工艺流程包括原料准备、催化剂制备、反应器装填、原料进料、反应过程、产物分离、苯乙烯提纯和产品包装等步骤。

这个工艺流程经过多年的发展和改进，已经成为一个相对成熟的工业化生产过程。

通过科学的控制和优化参数，可以高效地生产出高质量的苯乙烯产品，满足市场的需求。

年产量50万吨苯乙烯工艺设计1.1 苯乙烯的性质和用途苯乙烯，分子式88H C ，结构式256CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员，广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。

如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS ）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN ）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA ）和丁苯橡胶(SBR)。

苯乙烯（SM ）是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是差不多有机化工的重要产品之一。

苯乙烯为无色透亮液体，常温下具有辛辣香味，易燃。

苯乙烯难溶于水，25℃时其溶解度为0.066%。

苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。

苯乙烯在空气中承诺浓度为0.1ml/L 。

浓度过高、接触时刻过长则对人体有一定的危害。

苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。

苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸范畴为1.1～6.01%（体积分数）。

苯乙烯（SM ）具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，苯乙烯暴露于空气中，易被氧化而成为醛及酮类。

苯乙烯从结构上看是不对称取代物，乙烯基因带有极性而易于聚合。

在高于100℃时即进行聚合，甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。

因此，苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂，并注意用惰性气体密封，不使其与空气接触。

苯乙烯（SM ）是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯树脂，也易与丙烯腈共聚为AS 塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS 塑料，还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。

由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。

目前，其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。

世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨，目前全世界苯乙烯产能约为2150～2250万吨。

1.2 原料的要紧性质与用途1.2.1 乙苯的要紧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，在空气中最大承诺浓度为100PPM。

苯乙烯装置脱氢反应工艺及常见问题摘要：苯乙烯装置操作过程常出现仪表指示不准、设备聚堵等情况。

正确判断异常原因对快速采取措施起重要作用。

配合模拟计算可协助判断关键词:苯乙烯；仪表问题；1引言苯乙烯是石油化工的重要的有机化工原料，目前国内外乙苯催化脱氢法工艺主要有Lummus工艺、Badger工艺和瑞华工艺。

上述脱氢工艺原理基本相同，都采用了具有级间换热的负压反应技术。

但工艺及仪表流程安排上各具特点。

2脱氢反应工艺2.1 Lummus工艺图1为Lummus工艺流程。

该技术使用两段径相床,负压脱氢反应器。

乙苯转化率 64%,苯乙烯选择性 96.5%(mol),水油比 1.0-1.1(质量)。

脱氢废热回收采用卧式三联换热器,用于过热乙苯进料。

图1 Lummus工艺2.2 Badger 工艺图2为 Badger工艺流程图。

该技术采用具有级间二次加热的两级串联负压径向固定床反应器。

设有立式三联换热器。

脱氢反应温度 615-635℃,脱氢反应压力40-60kPa(A)。

图2 Badger工艺2.3 瑞华工艺图3为瑞华工艺流程图。

该技术脱氢反应器采用国内开发的独特的径向反应器,流体均布采用双曲锥形导流器,消除了多孔板过孔压降。

脱氢反应温度在610℃-640℃，脱氢反应压力 36-58kPa(A)。

级间二次加热换热器是一个列管换热器,它与传统一体化反应器不同,采用单独设立。

图3 瑞华工艺3乙苯脱氢法生产苯乙烯脱氢反应高温区常见问题3.1仪表检测不准问题3.1.1 反应器入口温度异常脱氢反应器入口温度在乙苯脱氢反应中作为重要控制参数，与催化剂选择性及转化率息息相关。

实际操作中反应器入口温度显示经常不准，表现为进口温度指示低，如国内某装置，反应器入口温度指示575℃时，第一反应器乙苯转化率已达42%，第二反应器需610℃才能达到42%转化率，低于其催化剂正常的操作数据，如温度显示异常，将影响催化剂性能判断。

通过流程模拟软件可对换热过程进行模拟计算。