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气相烷基化法是一种常用于乙苯生产的工艺流程。
该方法利用催化剂将乙烯与苯反应生成乙苯。
下面是一个设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程。
首先，从乙烯贮罐开始，乙烯通过压缩机被送入脱乙烯塔。
在脱乙烯塔中，通过对乙烯进行冷凝和物理吸附，去除杂质物质如乙烯气体、乙炔和一些液体杂质。
经过脱乙烯塔的处理，乙烯进入到烷基化塔。
在烷基化塔中，乙烯与苯通过烷基化反应生成乙苯。
烷基化塔中设置了催化剂床层，催化剂可以通过吸附和解吸作用，促进乙烯与苯的反应。
反应产物乙苯由塔底部排出。
为了提高乙烯和苯的利用率，烷基化塔的反应底部设置了塔底再循环装置。
该装置可以将未被反应的乙烯和苯回流到热烷基化塔顶部，提高反应效率。
塔顶部设置了分馏塔，用于分离产物中的苯和乙苯。
在分馏塔中，经过升温的反应产物进入分馏塔的顶部，在提馏过程中，苯由分馏塔的头部排出，而乙苯经过凝结和分离，从分馏塔的底部排出。
底部的乙苯可以进一步进行加工和处理，以提高纯度。
为了提高乙苯的产量和纯度，需要对上述工艺流程进行优化和改进。
可以通过调整催化剂的性能和比例，调整反应温度和压力，以及增加分离操作等手段，来满足乙苯年产50万吨的需求。
此外，还需要对废水、废气等产生的废物进行处理和处理。
这些废物中可能含有有机物、重金属等有害物质，需要采用适当的处理方法进行处理，以保护环境和人员安全。
总之，设计并绘制气相烷基化法生产乙苯年产50万吨的工艺流程需要考虑乙烯和苯的反应条件、分离操作和废物处理等方面的问题。
通过不断优化和改进，可以实现乙苯的高效生产。
乙苯生产方法1 前言乙苯是重要的化工原料，主要用于脱氢生产苯乙烯，少量的乙苯也用于溶剂、稀释剂以及生产二乙基苯等。
当前，全世界乙苯产量已达约2000万吨，其中99%的乙苯用于生产苯乙烯。
中石化安庆分公司原油加工能力500万吨/年，拥有常减压蒸馏、催化裂化、催化裂解、延迟焦化、催化重整等主要生产装置。
其中催化(裂解)干气中含有大量的乙烯，目前都作为燃料消耗，没有进行经济有效的利用。
利用催化(裂解)干气中乙烯制备乙苯，进而生产苯乙烯，充分利用炼厂干气中的乙烯资源，是提高资源利用率，增加企业经济效益的一条有效途径。
本文对安庆分公司催化干气中的乙烯资源，以及由稀乙烯制备乙苯的工艺技术路线进行了专门讨论。
2 干气中乙烯资源及利用炼厂干气主要来源于石油的二次加工过程，如催化裂化、催化裂解、延迟焦化、加氢裂化等，其主要成份为氢气、甲烷、乙烯、乙烷以及少量C3/C4烃类。
安庆分公司的炼油装置结构中，拥有具有先进工艺的140万吨/年催化裂化装置和70万吨/年催化裂解装置。
其中，140万吨/年催化裂化装置采用中国石油化工科学研究院开发的多产丙烯和清洁汽油的MIP-CGP新技术；催化裂解装置具有气体产率大、烯烃含量高的特点，其干气产率超过相同规模催化裂化装置的两倍，乙烯浓度也明显高于常规催化裂化。
两套催化装置副产大量富含乙烯的干气。
在炼油500万吨/年加工负荷情况下，催化裂化和催化裂解装置所产干气中乙烯量约3万吨/年。
干气中乙烯资源的回收利用，国内外都十分重视，已经开发的回收炼厂干气中乙烯的技术主要有深冷分离法、双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法，此外还有干气直接制乙苯技术。
从目前国内外对干气中稀乙烯利用的技术开发情况来看，由于将乙烯通过分离提纯再行利用的方法投资较大，经济性差，因此稀乙烯的利用倾向于将稀乙烯直接加工，这方面的技术开发则集中于乙苯/苯乙烯的生产。
国外在上世纪70年代就开发了利用稀乙烯直接烃化制乙苯的工艺技术。
兰州石化AEB型催化剂在液相分子筛制乙苯中的工业化应用靳柏林;支剑华;孙春霞【摘要】回顾了工业制乙苯发展历程,分析了苯和乙烯液相法制乙苯的反应机理;利用催化剂机理并结合生产实践,得出了液相分子筛制乙苯催化剂的影响因素和保养方法.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2011(027)007【总页数】4页(P28-31)【关键词】AEB型催化剂;烷基化;烷基转移催化机理;维护保养【作者】靳柏林;支剑华;孙春霞【作者单位】兰州石化,甘肃兰州730000;兰州石化,甘肃兰州730000;兰州石化,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TQ240兰州石化公司乙苯装置是我国”一·五”期间重点建设 156项工程中的一项,原乙苯装置使用AlCl3作为催化剂,经过数次改造后,2003年 8月乙苯生产工序采用北京石油化工科学研究院循环液相分子筛法制乙苯技术,使用AEB分子筛催化剂。
苯和乙烯液相烃化的 AEB分子筛催化剂具有较高转化率、选择性好、活性好的优点,并且可作为多烷基苯的烷基转移反应的催化剂。
通过表1比较,可以看出,采用 R IPP液相法制乙苯工艺路线是切实可行且投资较小的方案。
1)烷基化反应在催化剂作用下,理论上生成整个系列的多乙苯,即:这些反应都是一级不可逆反应。
烷基化采用沸石催化剂,这种催化剂含有酸的“活性点”,整个系统内的反应物通过催化剂的微孔扩散到活性点,发生反应后,产物通过微孔通道扩散出来进入流体的物流中。
2)为了提高乙苯产品的收率,需要将烷基转移的副产物如二乙苯、三乙苯及多乙苯通过烷基转移反应再生成乙苯。
烷基转移反应是将乙基从一个苯环转移到另一个苯环上的过程。
如:烷基化转移反应是可逆的,并在动力学上是二级反应,而且接近于热动力平衡。
转烷基化反应也发生在沸石催化剂的酸性活性点上,并有副反应发生,生成甲苯、异丙苯和一些重质化合物。
苯和乙烯的反应属于傅列德克—克拉夫茨烷基化反应,烷基化催化剂为分子筛型固体酸性催化剂,其表面存在布伦斯特酸和路易斯酸,反应物和生成物的分子与分子筛沸石孔道直径相当,这样反应物分子的自由运动并与固相的催化剂相互作用,即乙烯和苯发生反应烷基化反应。
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。
苯和乙烯制乙苯的烷基化方法
苯和乙烯制乙苯的烷基化方法通常使用硫酸为催化剂，是一种常用的工业化学反应。
该反应利用烷基卤化物（例如氯化乙基）将乙基基团引入苯环中，生成乙苯。
这个反应也可以用其他的酸性催化剂，例如氢氟酸或氯化铝等。
反应的机理如下：首先，硫酸或其他酸性催化剂质子化苯环，使其变得更加亲电。
随后，乙烯与质子化的苯环发生亲电加成，生成1-苯基乙烯阳离子。
最后，
烷基卤化物与1-苯基乙烯阳离子发生亲核取代反应，生成乙苯并释放出氢卤酸。
需要注意的是，烷基化反应是一种典型的亲核取代反应，其反应活性中心是产生的烷基卤化物。
因此，该反应需要在反应体系中加入烷基卤化物作为底物，并
且需要进行充分的混合和搅拌以保证反应的进行。
此外，该反应的一些操作条件和细节也需要注意。
例如，反应需要在一定的温度和压力条件下进行，并且需要在惰性气氛下进行以避免氧化反应的发生。
此外，反应产物也需要经过适当的分离和纯化步骤，以获得高纯度的乙苯产物。
