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苯乙烯生产技术总结报告化工1021 王健 2010323238任务点01 苯乙烯生产工艺路线选择生产方法（一）乙苯氧化脱氢生产苯乙烯生产方法（二）乙苯催化脱氢生产苯乙烯生产方法（三）哈康法生产苯乙烯（乙苯与丙烯氧化）生产方法（四）苯乙酮法根据以上四种方法，我们组选用乙苯催化脱氢生产苯乙烯。
现在的催化剂的性能、反应器的结构和工艺操作条件都良好，而且是现在生产苯乙烯的主要方法任务点02 生产工艺条件影响因素分析温度热力学分析反应是吸热反应，因此，高温有利于化学反应。
对于反应气态平衡常数Kp=P苯乙烯*P氢气/P乙苯，所以对于所有的吸热气相反应Kp 随温度的升高而增加。
所以高温有利于反应，但高温带来副反应会使乙苯分解为苯和乙烯，或者甲苯和甲烷，从而使副反应的选择性增加。
动力学分析温度升高，也有利于化学反应速率升高。
适宜的温度选择600℃左右。
压力热力学分析压力增大有利于化学反应。
动力学分析Kp=Ky（p）n，而题中的n>0，p减小，Ky增大，则有利于产物浓度的提高。
所以在热力学和动力学的综合分析中，我们以有利于产物增加为原则，则压力低有利于化学反应。
但压力则采用略高于常压以克服系统阻力，同时为了维持低压操作，尽可能减少系统的压力降。
催化剂目前国内大多选择Fe-K系类催化剂，其中三氧化二铁为活性组分，氧化钾为活性促进剂，氧化钾的引入使铁系催化剂的活性提高，而氧化钾的含量增加，使钾离子的流失浪费。
我们则选用氧化铁系催化剂-高铁低钾氧化铁，具有低活性，高选择性。
既减少了钾的流失，又不降低选择性。
蒸汽的稀释蒸汽的稀释能减少乙苯、苯乙烯和氢气的分压，其实就是与降低压力一样。
但除降压之外还有其他作用。
1、蒸汽提供热量，使乙苯的分压降低，改善化学平衡，使乙苯转化率增加。
2、少量的蒸汽可以使催化剂保持氧化状态，具有活性。
而蒸汽量随催化剂的活性的变化而用量变化。
3、蒸汽能够抑制高沸物沉积在催化剂表面。
如沉积，会使催化剂活性下降，无法使用。
苯乙烯的生产工艺概述和市场需求分析摘要本文阐述了国内外苯乙烯的生产工艺技术，对国内外苯乙烯的市场需求进行了分析。
结果表明，我国的苯乙烯产业仍处于快速发展阶段，其产能仍不能满足市场需求，仍具有很好的发展前景。
关键词：苯乙烯；生产工艺；发展；市场分析引言苯乙烯（SM）是合成高分子材料的重要单体，是生产塑料与合成橡胶的重要原料。
苯乙烯单体聚合可生产通用级聚苯乙烯（GPPS），经过改性又能生产高抗冲聚苯乙烯（HIPS），苯乙烯与丙烯腈共聚可生产二元共聚物SAN，与丙烯腈、丁二烯共聚生产ABS，与丁二烯聚合可生产丁苯橡胶（SBR）和热塑性弹性体（SBS）。
另外，苯乙烯在农药、医药、油墨、涂料、制革、离子交换树脂、化纤等领域也有着广泛的应用。
1.苯乙烯的生产工艺1.1国外苯乙烯生产工艺苯乙烯的主要生产工艺有苯乙烯—环氧丙烷联产法、乙苯催化脱氢法、乙苯氧化脱氢法等。
其中，苯乙烯—环氧丙烷联产法可以生产2种产品，即苯乙烯和环氧丙烷，该工艺具有很强的灵活性。
乙苯催化脱氢法在苯乙烯生产中具有绝对的主导地位，世界苯乙烯产量的90%都是采用该法生产的，我国的绝大多数生产厂家也采用这一工艺技术，该工艺的关键点是寻找高选择性和高活性的催化剂。
氧化脱氢法由于能耗已经明显降低，但副产物较多，因此该工艺仍处于发展阶段。
国外苯乙烯的生产技术有多种，主要有Lummus/UOP工艺、Fina/Badger工艺、BASF工艺、Halcon联产工艺等[1]。
1.1.1Lummus/UOP工艺该工艺是乙苯催化脱氢法的一种。
该工艺的加热器首先将蒸汽过热至800℃以上，作为热源进入反应器，原料乙苯与过热蒸汽混合后一并进入反应器。
通过乙苯脱氢反应器（温度550~650℃，常压或负压，蒸汽/乙苯质量比为 1.0~2.0）、压缩后进入乙苯/苯乙烯粗馏塔，由塔底得到苯乙烯，塔顶回收未反应的乙苯，再经乙苯塔分离出少量的苯和甲苯后，循环回反应器。
1.1.2Fina/Badger工艺该工艺属于乙苯催化脱氢法。
苯乙烯生产工艺解析
苯乙烯是一种重要的基础化学原料，广泛应用于制造各种合成的化学品，如聚乙烯、聚丙烯、醋酸乳液、聚氯乙烯、醋酸乙烯等。
由于其制造
方法多样、技术参数复杂，生产工艺也不同，本文将分析现代市场上主要
的苯乙烯生产工艺，以便为现在的企业提供技术支持。
1、芳香物质聚合工艺
芳香物质聚合工艺是目前市场上主要的苯乙烯生产工艺，利用芳香族
物质的双重氧化反应聚合生产苯乙烯，其工艺特点如下：
（1）原料的碱度控制在7.5-9.5之间，低于7.5会影响反应，高于9.5会使产物和副产物的碱度提高。
（2）反应时间在2-4小时，温度控制在70-120°C之间，如果反应
温度过高，则会造成聚合物的高碱度；反应温度过低，会造成反应过程的
慢化，影响产率。
（3）所用反应塔应有良好的气液均匀性，并设置控制恒压减压装置，以控制反应压力，以提高反应效率。
（4）产品质量稳定，可以获得99.5%以上的纯度苯乙烯，是目前应
用范围最广的苯乙烯生产方法。
2、环氧乙烷法
环氧乙烷法是用环氧乙烷和一定的催化剂反应，生产苯乙烯的方法。
环氧乙烷可以直接聚合成苯乙烯，其工艺流程如下：
（1）将。
一、苯乙烯生产技术概述
苯乙烯(Ethylene)是一种重要的烯烃，具有广泛的用途和应用，包括乙烯基化学品、聚合物和重要聚合物基础等。
苯乙烯的主要生产方式有烷烃裂解、甲醇裂解法、加氢裂解和催化裂解法四种，其中，采用加氢裂解法是当今苯乙烯产量最大、技术最先进、投资成本最低的生产工艺。
二、10万吨/年苯乙烯生产工艺流程
1、原料储存：苯乙烯的原料主要有石油、煤矿等，原料应具备良好的化学稳定性、低灰份和低含水量。
一般采用槽车加气封（封装）的方式或者溢流减压设备，将原料储存在储罐中，确保原料的料液稳定性。
2、处理设备：必须配备良好的处理设备，以确保原料液位的准确控制和原料的均匀流动，并将原料精制成符合加氢反应条件的溶液。
3、加氢反应：加氢反应是苯乙烯生产过程中最关键的环节，并且在此环节中控制过程参数十分重要，如催化剂选择、反应压力、反应温度、反应时间等。
反应温度一般在200-260 ℃，压力值一般在60-100 bar，反应时间控制在30-60 min，以确保反应的高产率和高利润性。
4、洗涤和蒸发操作：主要目的是去除加氢反应中异质反应产生的反应产物，如水、二甲苯，以及H2S等污染物，同时也需要在反应器出口流向蒸发。
苯乙烯的最新生产工艺技术苯乙烯是一种重要的有机化合物，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等工业领域。
随着社会经济的发展和人们对高性能产品的需求增加，苯乙烯的生产工艺技术也在不断创新与改进。
目前，苯乙烯的最新生产工艺技术主要有两种：苯乙烯本体聚合法和苯乙烯裂解法。
苯乙烯本体聚合法是通过将乙烯与苯进行共聚合反应制备苯乙烯。
该工艺技术主要有质子甲烷化法、质子甲烷化石蜡法和低温溶剂法。
质子甲烷化法是一种高选择性的苯乙烯生产方法，其原理是在固体超酸催化剂的作用下，将乙烯和苯直接甲烷化生成苯乙烯。
该方法具有反应条件温和、废气含量低、催化剂使用寿命长等优点。
但是，该方法中催化剂的稳定性和活性仍然是关键问题。
质子甲烷化石蜡法是一种将乙烯与石蜡共聚合生成苯乙烯的技术。
该方法不需要使用昂贵的超酸催化剂，催化剂的可再生性较好。
同时，该方法还可以利用石蜡这种低价原料，降低生产成本。
然而，该方法的主要问题是石蜡的烷烃分布广泛，导致苯乙烯产品的分子量分布较宽。
低温溶剂法则是一种利用低温混合溶剂来控制聚合反应温度的技术。
该方法通过在低温下将乙烯和苯溶解于特定溶剂中，然后加入催化剂进行聚合反应。
溶剂可以有效降低聚合反应的温度，提高苯乙烯的选择性。
此外，该方法还可以控制聚合反应的速率和聚合程度，从而调控苯乙烯的分子量和性能。
然而，该方法还需要解决溶剂回收和处理的问题。
另一种苯乙烯的生产工艺技术是苯乙烯裂解法。
该方法是将高分子量的烃类原料（如重油、蜡等）经裂解反应得到苯乙烯。
裂解反应是一种高温、高压条件下的热解反应，要求反应设备具有较高的耐高温、耐高压和传质性能。
此外，裂解反应还需要在催化剂的作用下进行，以提高苯乙烯的收率和选择性。
总的来说，苯乙烯的最新生产工艺技术主要集中在苯乙烯本体聚合法和苯乙烯裂解法两个方向。
这些技术的不断创新与改进，将有效提高苯乙烯的生产效率、产品质量和环保性能，满足人们对于高性能产品的需求。
苯乙烯的生产范文苯乙烯的生产是一个重要的工业过程，它是许多塑料和合成纤维的基础化学品之一、在本文档中，我们将详细介绍苯乙烯的生产过程，包括原料准备、反应机制、反应条件、催化剂和催化剂的选择以及产品分离和纯化等方面的内容。
一、原料准备苯乙烯的生产主要原料为乙烯和苯。
乙烯一般是通过蒸馏和分离气体的方法从乙烷和丙烷的裂解气中分离得到的。
苯则可以通过煤焦油的分馏或石油的提炼得到。
这两种原料的纯度要求较高，一般需要经过进一步的净化和纯化处理。
二、反应机制C6H6+CH2=CH2→C6H5CH=CH2三、反应条件苯乙烯的生产需要在适当的反应条件下进行，包括温度、压力和催化剂等方面的要求。
一般而言，反应温度在300-500℃之间，压力为1-8大气压。
催化剂常用的是氯化铝或氯化亚铝，它们可以增加反应的速率和选择性。
四、催化剂的选择在苯乙烯的生产中，催化剂的选择是关键的。
常用的催化剂包括氯化铝、氯化亚铝、复合氯化物等。
这些催化剂可以提高反应的速率和选择性，降低副反应的发生。
五、产品分离和纯化苯乙烯的生产过程中，需要对反应产物进行分离和纯化处理。
一般而言，反应产物包括苯乙烯、副产物和未反应的原料等。
它们可以通过分馏、萃取和蒸汽冷凝等方法进行分离。
分离得到的苯乙烯可以进行进一步的纯化，如通过再串联分馏或晶体化等方法纯化得到高纯度的苯乙烯。
六、工业应用苯乙烯是一种重要的化学品，广泛应用于橡胶、塑料、合成纤维、涂料、胶粘剂等行业。
其中，最主要的应用是橡胶和塑料制品，如聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等。
苯乙烯的生产是这些化学品的基础，对于促进工业的发展具有重要意义。
总结：苯乙烯是一个重要的工业化学品，广泛应用于橡胶、塑料和合成纤维等行业。
它的生产过程包括原料准备、反应机制、反应条件、催化剂选择以及产品分离和纯化等方面的内容。
催化剂的选择对于提高产率和选择性非常重要。
苯乙烯的生产过程是一个复杂的工业过程，需要精确的操作和控制，以保证产品的质量和产量。
化工厂苯乙烯制造的实习总结英文回答：During my internship at a chemical plant specializing in the production of styrene, I gained valuable hands-on experience in various aspects of chemical engineering. I was involved in several projects that involved the optimization of the production process, troubleshooting of equipment malfunctions, and implementation of new safety protocols.One of my key responsibilities was to monitor and analyze the production parameters of the process. I used various analytical techniques to ensure that the product met the desired specifications. I also had the opportunity to work on a project that aimed to reduce the energy consumption of the plant. I conducted energy audits and identified potential areas for improvement. My recommendations were implemented, resulting in a significant reduction in energy costs.Furthermore, I participated in the troubleshooting of equipment malfunctions. I worked closely with maintenance technicians to diagnose the root cause of the problems and develop effective solutions. My involvement in these troubleshooting activities helped me to gain a deeper understanding of the operation and maintenance of the plant.In addition to my technical responsibilities, I also contributed to the implementation of new safety protocols.I played a role in developing and implementing a comprehensive safety management system that included risk assessments, emergency response plans, and training programs. My efforts helped to ensure a safe and healthy work environment for all employees.Overall, my internship at the styrene manufacturingplant provided me with a comprehensive overview of the chemical engineering industry. I gained hands-on experience in various aspects of the production process, troubleshooting, and safety management. The knowledge and skills I acquired during my internship will be invaluableas I pursue my career in chemical engineering.中文回答：我在一家专业生产苯乙烯的化工厂实习期间，在化学工程的各个方面获得了宝贵的实践经验。
苯乙烯生产工艺和应用研究进展苯乙烯是一种重要的有机化工产品，广泛应用于塑料、橡胶、树脂等领域。
随着化工行业的发展，苯乙烯的生产工艺和应用研究也在不断取得进展。
本文将就苯乙烯的生产工艺和应用研究进行探讨，希望能为相关领域的研究和应用提供参考。
一、苯乙烯的生产工艺苯乙烯是一种重要的石化产品，主要用途包括制备聚苯乙烯、橡胶等。
苯乙烯的生产工艺通常包括苯乙烯的裂解和苯乙烯的合成两个过程。
1. 苯乙烯的裂解苯乙烯是通过裂解乙烷苯得到的，裂解乙烷苯主要是利用热量将乙烷苯进行加热，使其分子发生断裂，生成苯和乙烯两种产品。
目前，乙烷苯的裂解工艺已经相对成熟，主要包括催化裂解和裂解炉裂解两种方式。
催化裂解是指将乙烷苯在催化剂的作用下进行裂解，裂解炉裂解是指将乙烷苯在高温下进行裂解。
苯乙烯的合成通常是通过苯与乙烯在催化剂的作用下进行加成反应得到的。
目前市面上广泛使用的催化剂包括铝酸盐类催化剂和贵金属催化剂。
铝酸盐类催化剂催化剂具有成本低、催化活性高等优点，而贵金属催化剂则具有选择性好、反应活性高等优点。
苯乙烯的合成工艺主要包括气相反应和液相反应两种方式，目前气相反应工艺较为成熟，可以广泛应用于工业生产中。
二、苯乙烯的应用研究进展聚苯乙烯是苯乙烯的重要衍生物，具有质轻、强度高、耐腐蚀等优点，被广泛应用于包装、建筑材料、电子产品等领域。
目前，固相法合成聚苯乙烯的研究取得了一定进展，该方法具有成本低、工艺简单、废水少等优点，有望成为未来聚苯乙烯生产的主流方法。
苯乙烯橡胶是一种重要的橡胶制品，具有耐磨损、耐低温等优点，被广泛应用于轮胎、密封件、橡胶管等领域。
近年来，苯乙烯橡胶的研究重点主要集中在新型合成方法和功能性材料的研发上，以满足不同领域对橡胶制品的需求。
苯乙烯树脂是一种重要的树脂材料，具有优良的透明性、耐候性等特点，被广泛应用于包装、建筑材料、汽车零部件等领域。
目前，苯乙烯树脂的应用研究主要集中在改性技术和环保材料的开发上，以提高树脂的性能和降低对环境的影响。
苯乙烯生产工艺和应用研究进展
苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其在化学工业中应用广泛，主要用于制备合成纤维、合成橡胶和塑料等产品。
本文将对苯乙烯的生产工艺和应用进行详细的研究进展。
苯乙烯的生产工艺主要有以下几种：乙烯类法、丁烯类法、蒽法、乙炔法和直接氧化法等。
乙烯类法是最主要的生产工艺。
乙烯类法主要通过乙烯与苯反应生成苯乙烯，通常使用催化剂催化反应。
乙烯类法生产苯乙烯的优点是原料来源广泛，生产成本低，适用于大规模生产；缺点是催化剂易中毒，产物中含有苯乙烯异构体，需要进一步分离提纯。
丁烯类法是通过丁烯与苯反应生成苯乙烯。
丁烯类法生产苯乙烯的优点是可以直接合成纯度较高的苯乙烯，适用于高纯度苯乙烯的生产；缺点是丁烯市场供应受限，生产成本较高，适用范围较窄。
蒽法是将蒽和乙烯在催化剂的作用下反应生成苯乙烯。
蒽法生产苯乙烯的优点是原料充足，可以定向合成苯乙烯；缺点是须要乙烯和蒽的配比严格控制，催化剂活性较低，生产成本较高。
直接氧化法是通过将乙烯和氧气在催化剂的作用下直接氧化生成苯乙烯。
直接氧化法生产苯乙烯的优点是反应选择性高，催化剂易回收；缺点是催化剂容易中毒，需定期更换。
苯乙烯的应用主要包括制备合成纤维、合成橡胶和制备塑料等。
苯乙烯纤维具有良好的强度和耐磨性，被广泛应用于纺织品、家具和装饰材料等领域。
合成橡胶主要是通过将苯乙烯与丁二烯等共聚反应制得的具有良好弹性和耐磨性的橡胶。
塑料制品的生产中苯乙烯也是重要的原料，如聚苯乙烯（PS）、聚乙烯基苯乙烯共聚物（ABS）等。
苯乙烯不同工艺路线主要技术经济指标对比一、苯乙烯生产工艺概述二、烯丙基苯乙烯法和丙烯腈法技术特点对比三、烯丙基苯乙烯法和丙烯腈法的经济指标分析四、苯乙烯生产工艺的环保影响及对比五、苯乙烯生产工艺的未来发展方向一、苯乙烯生产工艺概述苯乙烯是一种广泛用于生产塑料、纺织品等化工原料的有机化合物，其生产工艺大体可分为烯丙基苯乙烯法和丙烯腈法两种路线。
其中，烯丙基苯乙烯法是利用苯、乙烯及空气在催化剂的作用下发生加氧甲基化反应而制得苯乙烯的过程，而丙烯腈法则是利用氢氰酸与丙烯在催化剂的作用下反应生成的丙烯腈再经过催化跨合成苯乙烯的过程。
下面，将对这两种工艺的特点进行分析。
二、烯丙基苯乙烯法和丙烯腈法技术特点对比1. 烯丙基苯乙烯法工艺路线成熟且易于控制，产品质量稳定性高，且适宜大规模生产；而丙烯腈法则因为其反应过程中产生副产物的比例较大，导致产品质量相对不稳定，容易产生污染，且适宜中小规模生产。
2. 在催化剂使用方面，烯丙基苯乙烯法采用的是过渡金属氯化物，而丙烯腈法使用的是氯化铝。
与氯化铝相比，过渡金属氯化物对环境的污染要稍微低一些，且催化效率高。
3. 从原料的选用来看，烯丙基苯乙烯法主要采用苯和乙烯的混合物，而丙烯腈法则需要使用丙烯和氢氰酸。
因为氢氰酸是对人体有害的危险化学品，会对操作操作人员带来一定的风险。
4. 在输出的副产物方面，两种工艺均会产生一定量的二甲苯，但烯丙基苯乙烯法还会产生邻苯二甲酸二丁酯等有机污染物。
5. 烯丙基苯乙烯法生产出的苯乙烯可以用于生产家电、汽车零件、医疗用品等广泛的应用领域，将苯乙烯塑料和聚苯乙烯等材料，这些材料具有良好的透明度、刚性和美观性，而丙烯腈法生产出的苯乙烯则主要用于生产人造毛皮、天然橡胶的合成。
三、烯丙基苯乙烯法和丙烯腈法的经济指标分析1. 设备投资：烯丙基苯乙烯法的设备投资相对较高，因为该工艺需要使用氧气和空气，在利润稍微低一些时就不能够盈利。
而丙烯腈法则需要的设备投资相对较低。
苯乙烯生产技术一、苯乙烯的简介苯乙烯分子球棍模型苯乙烯分子比例模型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。
主要由乙苯制得，是聚合物的重要单体。
二、苯乙烯研究历史早在1850年人们就已知道苯乙烯不与天然树脂发生反应但要发生聚合作用。
到19世纪30年代，被应用于工业生产，苯乙烯是通过对苯乙烷进行除氢作用而生成的（苯乙烷是汽油中提取的乙烯和苯的化合物）。
德国法本公司和美国陶氏化学公司于1937年采用乙苯脱氢法进行了苯乙烯工业化生产。
第二次世界大战后，由于苯乙烯系塑料的发展，例如：1966年，美国哈康公司开发了乙苯共氧化法；20世纪70年代初，日本等国采用萃取精馏从裂解汽油中分离苯乙烯，制得的苯乙烯量取决于乙烯生产的规模。
1981年，世界苯乙烯装置的总能力达17.13Mt，其中90％以上采用乙苯催化脱氢法制造的。
三、苯乙烯的用途（1）最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，以生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯；（2）用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料，如与丙烯腈、丁二烯共聚制得的ABS树脂，广泛用于各种家用电器及工业仪表上；（3）与丙烯腈共聚制得的SAN是耐冲击、色泽光亮的树脂；（4）与丁二烯共聚所制得的SBS是一种热塑性橡胶，广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。
（5）此外，少量苯乙烯也用作香料等中间体。
（6）近年来需求发展增长旺盛。
苯乙烯还用作镇咳祛痰的易咳嗪、抗胆碱药胃长宁的原药。
[1]四：生产方法（一）乙苯催化脱氢；（二）乙苯氧化脱氢；（三）哈康法（共氧化法）；（四）乙烯和苯直接合成目前生产苯乙烯的主要方法是乙苯催化脱氢法（主要探讨此方法）五、反应原理乙苯在催化剂作用下，达到550～600℃时脱氢生成苯乙烯：乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应，加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。
现在的苯乙烯生产还是分二步，第一步：乙烯和苯合成乙苯，经蒸馏，回收未反应的苯，及得到纯的乙苯；第二步，乙苯脱氢得苯乙烯，也经蒸馏，回收乙苯，及得到纯苯乙烯。
六：乙烯的生产苯烷基化生产乙苯苯烷基化反应是指在苯环上的一个或几个氢被烷基所取代，生成烷基苯的反应。
（一）乙苯生产工艺影响因素1 温度由反应原理可知，苯烷基化是放热反应。
从热力学方面分析，在较低温度下有较好的平衡收率，随着温度的升高，乙苯的收率反而下降。
同时，在非均相烷基化过程中，温度过高，不利于乙烯的吸收，催化配合物容易树脂化而遭破坏。
超过393K，络合物明显树脂化。
从动力学方面分析，反应温度低，反应速度低，对反应进行不利。
适宜的温度随所用催化剂不同而不同。
2压力由表3可以看出，压力对反应的影响十分显著，即随反应压力的增加，乙烯转化率明显增加。
反应压力增加有利于乙烯在液相中的溶解吸收，而乙烯在液相中的溶解吸收是整个过程的控制步骤，所以烷基化反应相应加快，乙烯转化率提高。
在生产控制温度下，乙烯在近乎常压5~6Mpa下操作，通常使用AlCl3催化剂时，乙烯与苯在常压下操作。
3原理配比乙烯浓度对催化精馏过程有影响。
干气中乙烯浓度提高,乙烯的转化率提高,乙苯选择性降低。
这是由于在反应压力一定的情况下,干气中乙烯浓度增加,乙烯分压增大,有利于乙烯在液相中的溶解吸收,提高了乙烯的转化率。
又由于乙烯在液相中的溶解度增加,继续烷基化反应速率增大,生成更多的二乙苯和多烷基苯等,降低了乙苯的选择性为了获取较高收率，乙烯和苯烷基化时乙烯与苯的摩尔比以0.5~0.6为宜。
（二）乙苯生产工艺流程图七、乙苯脱氢（一）动力学与热力学分析热力学分析从平衡常数与温度的关系式判断,脱氢反应是一个吸热反应,ΔH为正值,因此平衡常数Kp随温度的上升而增大,故可采用提高温度的办法来增大平衡常数及平衡转化率。
表3-2-17示出了乙苯脱氢反应的平衡常数与温度的关系。
表3-2-17 乙苯脱氢反应的平衡常数T/K 700 800 900 1000 1100 Kp 3.3×10-2 4.71×10-2 3.75×10-1 2.00 7.87图3-2-24 乙苯脱氢主副反应平衡常数比较乙苯脱氢裂解副反应,也是一个吸热反应,随温度的上升,平衡常数也会增大,因此与主反应在热力学上存在竞争。
加氢裂解副反应则是一个放热反应,随温度上升平衡常数是减小的,但即使温度高达700℃,它的平衡常数仍很大,与乙苯脱氢相比在热力学上仍占绝对优势。
但加氢裂解副反应要有氢存在时才能进行,而氢是由乙苯脱氢产生的,因此加氢裂解副反应受到乙苯脱氢的制约。
与此同时,由于加氢裂解消耗氢,也会对主反应产生影响。
图3-2-24示出了乙苯脱氢主副反应平衡常数随温度的变化曲线,据此可将在特定温度下得到的平衡常数作一比较。
动力学图式如图所示:可按双位吸附机理来描述其反应动力学方程,主反应的速率方程为图3-2-26 催化剂的颗粒度对乙苯脱氢反应速度的影响图3-2-27 催化剂的颗粒度对乙苯脱氢选择性的影响式中:r—主反应苯乙烯的净生成速率;—表面反应速度常数;k′pEB,ps,pH—分别为乙苯,苯乙烯和氢分压;Kp—主反应的平衡常数;λEB,λs,λH—分别为乙苯、苯乙烯和氢的吸附系数。
由于λEB远比λs小,上列方程中分母项可改为(1+λsPs)2,对脱氢起阻滞作用的主要是产物苯乙烯。
脱氢反应在等温床和绝热床中进行,研究发现,内扩散阻力不容忽略,图3-2-36和图3-2-27分别示出了反应初期催化剂颗粒度对乙苯脱氢反应速率和选择性的影响。
由这两图可以看出,采用小颗粒催化剂不仅可提高脱氢反应速度,也有利于选择性的提高。
所以工业脱氢催化剂的颗粒不宜太大,一般为3.18mm和4.76mm 的条形催化剂。
在制备时应添加孔径调节剂以改进催化剂的孔结构。
氧化铁系催化剂在使用一段时间后会慢慢老化,随着催化剂活性的下降,反应转为表面反应控制步骤,内扩散的影响不明显甚至会消失。
（二）工艺条件的选择催化剂乙苯脱氢反应是吸热反应，在常温常压下其反应速度是小的，只有在高温下才具有一定的反应速度，且裂解反应比脱氢反应更为有利，于是得到的产物主要是裂解产物。
在高温下，若要使脱氢反应占主要优势，就必须选择性能良好的催化剂。
乙苯脱氢制苯乙烯曾使用过氧化铁系和氧化锌系催化刑，但后者已在60年代被淘汰。
氧化铁系催化剂以氧化铁为主要活性组分，氧化钾为主要助催化剂，此外，这类催化剂还含有Cr、Ce、Mo、V、Zn、Ca、Mg、Cu、W等组分，视催化剂的牌号不同而异。
目前，总部设在德国慕尼黑的由德国SC、日本NGC和美国UCI组成的跨国集团SC Group，在乙苯脱氢催化剂市场上占有最大的份额(55%-58%)，是Girdler牌号(有G-64和G-84两大系列)及Styromax牌号催化剂的供应者。
我国乙苯脱氢催化剂的开发始于60年代，已开发成功的催化剂有兰州化学工业公司315型催化剂；1976年，厦门大学与上海高桥石油化工公司化工厂合作开发了XH-11催化剂，随后又开发了不含铬的XH-210和XH-02催化剂。
80年代中期以后，催化剂开发工作变得较为活跃，出现了一系列性能优良的催化剂，例如：上海石油化工研究院的GS-01和GS-05、厦门大学的XH-03，XH-04、兰州化学工业公司的335型和345型及中国科学院大连化物所的DC型催化剂等。
从国内外专利数据库看，近年来相关研究机构有许多乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的专利公开，如中国石油天然气股份有限公司2004年1月公开的中国专利CN1470325，报道了一种乙苯脱氢制苯乙烯催化剂，以质量份数计其活性组成为：45～75份铁氧化物，7～15份钾氧化物，2～8份铈氧化物，1～8份钼氧化物，2～10份镁氧化物，0.02～2份钒氧化物，0.01～2份钴氧化物，0.05～3份锰氧化物，0.002～1份钛氧化物。
反应温度乙苯脱氢是强吸热反应，升温对脱氢反应有利。
但是，由于烃类物质在高温下不稳定，容易发生许多副反应，甚至分解成碳和氢，所以脱氢适宜在较低温度下进行。
然而，低温时不仅反应速度很慢，而且平衡产率也很低。
所以脱氢反应温度的确定不仅要考虑获取最大的产率，还要考虑提高反应速度与减少副反应。
在高温下，要使乙苯脱氢反应占优势，除应选择具有良好选择性的催化剂，同时还必须注意反应温度下催化剂的活性。
例如，采用以氧化铁为主的催化剂，其适宜的反应温度为600℃～660℃。
反应压力乙苯脱氢反应是体积增大的反应，降低压力对反应有利，其平衡转化率随反应压力的降低而升高。
反应温度、压力对乙苯脱氢平衡转化率的影响如表9—1所示。
表9-1温度和压力对乙苯脱氢平衡转化率的影响0.1MPa 温度，℃0.01MPa温度，℃转化率，％0.1MPa温度，℃0.01MPa温度，℃转化率，％565 585 620 4504755003040506456755305606070由表可看出，达到同样的转化率，如果压力降低，温度也可以采用较低的温度操作，或者说，在同样温度下，采用较低的压力，则转化率有较大的提高。
所以生产中就采用降低压力操作。
为了保证乙苯脱氢反应在高温减压下安全操作，在工业生产中常采用加入水蒸气稀释剂的方法降低反应产物的分压，从而达到减压操作的目的。
水蒸汽用量水蒸气作为稀释剂，还能供给脱氢反应所需部分热量，也可使反应产物尤其是氢气的流速加快，迅速脱离催化剂表面，有利于反应向生成物方向进行。
水蒸气可抑制并消除催化剂表面上的积焦，保证催化剂的活性。
水蒸气添加量对乙苯转化率的影响如表9－2所示。
表9-2水蒸气用量对乙苯脱氢转化率的影响反应温度，K转化率，％水蒸气：乙苯，mol0 16 18853 873 893 913 0.350.410.480.550.760.820.860.900.770.830.870.90由表9—2可知，乙苯转化率随水蒸气用量加大而提高。
当水蒸气用量增加到一定程度时，如乙苯与水蒸气之比等于16时，再增加水蒸气用量，乙苯转化率提高不显著。
在工业生产中，乙苯与水蒸气之比一般为l：1.2～2.6（质）。
原料纯度要求为了减少副反应发生，保证生产正常进行，要求原料乙苯中二乙苯的含量＜0.04%。
因为二乙苯脱氢后生成的二乙烯基苯容易在分离与精制过程中生成聚合物，堵塞设备和管道，影响生产。
另外，要求原料中乙炔＜10ppm（体）、硫（以H2S计）＜2ppm(体)、氯（以HCI 计）≤2ppm(质)、水≤10ppm（体），以免对催化剂的活性和寿命产生不利的影响。
某厂苯乙烯装置对原料纯度要求如表9—3所示。
表9-3某厂苯乙烯装置对原料纯度要求项目单位GB1627-79一级二级外观无色透明或稍带微黄液体比重D20/4 0．866~0.870沸程(在760mmHg柱下馏出总体积96%时)初沸点≥℃135.8 135.2末沸点≤℃136.6 136.7 杂质含量(色谱法) %(wt) 0．5 1．25苯+甲苯含量< %(wt) 0．1 0．25其中苯含量< %(wt) 0．17 0．28 异丙苯、甲乙苯及丁苯含量其中甲乙苯及丁苯含量< %(wt) 0．04 0．06二乙苯含量% 无无（三）、工艺流程乙苯脱氢生产苯乙烯可采用两种不同供热方式的反应器。
