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毕业设计题目年产10万吨苯乙烯工艺设计姓名所在系部专业班级指导老师年月前言本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置，包括工艺设计，设备设计及平面布置图。
本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂，参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术，以乙苯脱氢法生产苯乙烯。
苯乙烯单体生产工艺技术：深度减压，绝热乙苯脱氢工艺乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行，其特点是：转化率高，可达55%，选择性好，可达90%。
特殊的脱氢反应器系统：在低压（深度真空下）下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。
该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成，设计为热联合机械联合装置。
整个脱氢系统的压力降小，以维持压缩机入口尽可能高压，同时维持脱氢反应器尽可能低压，从而提高苯乙烯的选择性，同时不损失压缩能和投资费用。
所需要的催化剂用量和反应器体积较小，且催化剂不宜磨损，能在高温高压下操作，内部结构简单，选价便宜。
在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。
它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。
工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障，从而可减少生产波动.本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。
原料来自乙苯生产装置或原料采购部门，循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供，生产出的苯乙烯产品到成品库。
此设计过程中，为了计算方便，忽略了一些计算过程，故有一定的误差，另由于计算时间比较仓促，有些问题不能够直接解决。
设计中有不少错误之处，请指导老师予以批评指正，多提出宝贵意见。
苯乙烯设计任务书一、设计题目：年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计二、设计原始条件：1、原料组成（质量%）2、操作条件：年工作日：300天，每天24小时，乙苯总转化率为55%乙苯损失量为纯乙苯投料量为4.66%配料比：原料烃/水蒸汽=1/2.6（质量比）温度T：第一反应器进口温度630℃，出口温度580℃第二反应器进口温度630℃，出口温度600℃压力P：床层平均操作压力1.5 * 105 Pa（绝）3、选择性：C8H10→C8H8+H2（1）C8H10→C6H6+C2H4（2）C8H10+H2→C7H8+CH4（3）4、催化剂条件：（1）采用11#氧化铁催化剂，d=3mm，h=13mm（2）允许通入乙苯空速为：（0.5~0.9）Nm3乙苯/(m3Cat．h)（3）=1050kg/m3=1500kg/m35、参考数据：（1）反应器直径D=2 m（2）取热损失为反应热为4%（3）k=exp(11.281-2545/RT)（4）K=exp(15.344-14656.5734/T)（5）Cat的有效系数η1=0.7 η2=0.667（6）填料情况：取瓷环为25×25的拉西环，所填高度为250mm，锥形高度为250mm，锥角取900（7）压力：第一反应器进口压力为1.8 * 105 Pa，出口压力为1.2 * 105 Pa，平均压力为1.5 * 105 Pa，压降ΔP=0.6 * 105 Pa。
苯⼄烯⼯艺设计任务及要求xx理⼯⼤学课程设计任务书学⽣姓名：专业班级：指导教师：⼯作部门：⼀、课程设计题⽬年产xx万吨苯⼄烯⼯艺设计⼆、课程设计内容1．⽂献检索、分析、综述设计项⽬的⽬的和意义；2．⼯艺⽅法选择及其论证；3．⼯艺流程设计及论证；4. 物料衡算、热量衡算；5. 部分设备的选型及管路设计；6. 绘制⼯艺流程图、车间平⾯布置图、车间设备布置图；7．撰写、排版设计说明书。
三、进度安排第15周：课程设计动员，下达任务书；第15-17周（业余时间）：查阅⽂献、综述设计项⽬的⽬的和意义；确定⽣产⽅法和⽣产⼯艺流程。
第18周（4整天）：物料衡算、热量衡算；第19周（业余时间）：部分设备的选型及管路计算，整理说明书；第20周（4整天）：绘图和答辩。
四、基本要求1．学⽣要刻苦钻研，勇于创新，独⽴完成课程设计任务，不准弄虚作假、抄袭别⼈的成果，保质保量地完成课程设计的任务。
2．严格遵守纪律，在指定的地点进⾏课程设计，不得擅⾃带离学校。
3．⾃觉遵守教室使⽤的相关规则，定期打扫课程设计⼯作现场的卫⽣，保持良好的⼯作环境。
4．课程设计成果及资料按时提交。
5. 认真准备答辩。
教研室主任签名：2011年6⽉1⽇摘要本书重点介绍化⼯⽣产⼯艺设计的流程及⼯艺设计的所有必要部分。
设计的主要内容包括⼀下六个部分：进⾏国内外市场分析、⽣产⼯艺⽅法选定、物料和能量衡算、⽣产设备的设计、车间布置设计、利润评估。
本设计题⽬为年产83万吨苯⼄烯⼯艺设计，主要根据中科院发明的稀⼄烯合成⼄苯和参照鲁姆斯公司⽣产苯⼄烯的技术，以⼄苯脱氢法⽣产苯⼄烯⼯艺，其具有以下优势：⾼能量回收；操作简单⽅便；安全性能⾼；低耗能；⾼经济效益等本设计注重理论联系实际，并突出化⼯⼯艺的概念。
在设计过程中以“低耗能、低污染、低成本、切实可⾏”的设计理念进⾏设计，在现有的⽣产⼯艺基础上，参考中国科学院的先进⼄苯合成⼯艺进⾏设计，设计⽅案现实可靠，且⼜不失创新性。
苯甲醇和苯甲酸的制备
苯甲醇和苯甲酸是有机化学中常见的有机物，它们在生产和应用中都有广泛的用途。
苯甲醇和苯甲酸的制备方法有很多种，下面将详细介绍其中几种较为常见的方法。
一、苯甲醇的制备方法
苯甲醇也称为苯乙醇，化学式为C8H10O。
苯甲醇是一种无色或微黄色有机液体，具有微弱的香味，可溶于水、乙醇、乙醚、氯化甲烷等溶剂。
1. 苯甲醇的氧化还原法制备
苯甲醇可以通过苯和氢氧化钠在氢氧化铝的催化下先生成苯基甲醇，再用氧化剂将其氧化而得到。
反应方程式如下：
C6H5 + NaOH → C6H5CH2OH
苯甲醇在催化剂的存在下，也能用还原剂还原为苯乙烯。
反应方程式如下：
这种方法制备的苯甲醇质量较高，但工艺复杂且成本高。
苯甲醇也可通过甲醛和氢氧化钠的反应，沸腾加热，生成乙二醇和苯甲醇。
苯甲醇纯度较高，但成本较高。
苯甲酸化学式为C7H6O2，是一种无色结晶性固体，具有特殊的芳香味，可溶于水、醇类和乙醚。
苯甲酸可以通过苯乙烯氧化制备，反应需要一定催化剂（例如氧气、硫酸、铬酸等）。
反应方程式如下：
2. 苯甲酸的重氮天然气氢化法制备
苯甲酸还可以通过苯基甲酰胺和重氮天然气在钠乙醇溶液中反应，生成苯基肼，再经过水解和氢化反应得到苯甲酸。
反应方程式如下：
综上所述，苯甲醇和苯甲酸的制备方法都有很多，每种方法都有其优缺点。
根据不同的应用场景和生产需求，可以选择适合的方法进行制备。
年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计摘要在富煤少油的国情下，我国的基础化工原料不可能一直用油来制备。
新途径甲醇制烯烃技术找到了煤代替石油的一个方向，而现在国内技术已相当成熟。
今就对比国内外各个工艺，找到适合的工艺路线，画出PDF图；用Aspen Plus 对工艺流程进行模拟；在用得到的数据进行设备选型画出设备条件图；对厂区，车间进行布置，画出厂区布置图、车间平立面图；最后对环境与经济做出评价与概算。
关键词：甲醇制烯烃；甲醇；烯烃；初步设计；Preliminary design of the process flow of anannual output of 600,000 tons of methanol toolefinsAbstract：Under the national conditions of rich coal and less oil, China's basic chemical raw materials cannot always be prepared with oil. The new approach to methanol to olefin technology has found a direction in which coal replaces oil, and domestic technology is now quite mature. Now compare the various processes at home and abroad, find the appropriate process route, draw a PDF picture; simulate the process flow with Aspen Plus; use the obtained data to select the equipment condition drawing; select the plant area, workshop, Draw the layout of the factory area, the plan of the workshop, and finally evaluate and estimate the environment and economy.Key word：Methanol to olefin; methanol; olefin; preliminary design;目录年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计 (1)摘要 (1)第一章前言 (3)1.1 乙烯、丙烯的用途 (4)1.1.1 乙烯的用途 (4)1.2 乙烯、丙烯的国内外市场供需情况 (5)1.3 主要方法 (7)1.4 课题研究的目的，意义和内容 (8)第二章工艺方案选择 (9)2.1 概述 (9)2.2 煤基甲醇制烯烃工艺对比 (9)2.2.1 MTO反应工艺对比 (9)2.2.2 MTP工艺对比 (11)2.4 工艺流程简述 (13)第三章工艺流程模拟 (14)3.1 工艺流程叙述与模拟 (14)3.1.1 反应工段 (14)3.1.2 预反应工段 (16)3.2.3后续分类工段模拟 (18)3.2.4裂化回收工段 (19)第四章物料衡算 (20)4.1概述 (20)4.2 物料衡算的目的 (21)4.3 物料衡算的方法 (21)4.4 物料衡算的任务 (21)4.5 系统物料衡算 (21)第五章热量衡算 (22)5.1 概述 (22)5.2热量衡算的方法 (22)5.3 热量衡算的任务 (22)5.4 系统热量衡算 (23)第六章设备选型 (23)6.1 反应器设计 (23)6.1.1 反应再生工段反应器 (23)6.1.2预分离工段加氢反应器 (25)6.2 分离器设计 (26)第七章总图与车间布置 (27)7.1 总图布置 (27)7.2 车间布置 (28)第八章环境保护 (29)8.1 概述 (29)8.2 各个工段污染物 (29)8.2.1 废水处理 (29)8.2.2 废气处理 (29)8.2.3 废渣处理 (30)第九章项目概算 (30)9.1 工程概括 (30)9.2 项目总投资概算 (30)结论 (31)致谢 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
甲醇制烯烃装置废气处理措施应用一、甲醇制烯烃装置废气污染物排放特点甲醇制烯烃装置生产过程中会产生大量的废气，其中主要包括氨、硫化氢、苯、二甲苯、苯乙烯等挥发性有机物(VOCs)。
这些废气中含有的有毒有害物质对环境和人体健康都会造成潜在的危害，对其进行有效处理是十分必要的。
1. 合理设计和优化设备要对甲醇制烯烃装置的生产流程进行合理设计和优化。
通过采用现代化的生产设备和工艺技术，有效降低废气的排放量和污染物的浓度。
在反应器的设计上，可以采用高效的膜分离技术，降低溶剂蒸气的排放；在催化剂的选择上，选用高效的催化剂，使得反应过程更加充分，减少不完全燃烧的产物生成。
2. 废气净化装置的应用要对废气进行有效的净化处理。
常见的废气净化装置包括活性炭吸附、催化氧化、生物降解等技术。
活性炭吸附是目前较为成熟和广泛应用的技术，通过活性炭对废气中的有机物质进行吸附，达到净化作用；催化氧化则是通过催化剂将废气中的有机物质氧化分解为无毒无害物质。
生物降解则是通过微生物对废气中的有机物进行降解，达到净化的目的。
3. 废气再利用技术废气再利用技术也是一种重要的废气处理措施。
通过对废气进行脱水、除杂质等处理，可将废气中的甲烷、乙烷等易燃气体提取出来，再经过脱硫、脱氯等处理，可以再利用为燃料气、工业气体等。
这样不仅能够减少废气的排放量，降低环境压力，同时也能够实现资源的再利用，节约能源。
有效的废气处理措施能够明显改善甲醇制烯烃装置的废气排放状况，减少环境污染，保障生产安全和员工健康。
通过合理设计和优化设备，减少废气排放量，控制污染物的产生；通过废气净化装置的应用，达到废气达标排放要求，提高环境空气质量；通过废气再利用技术，实现能源的再利用，减少资源浪费。
有效的废气处理措施还能够提升企业的社会形象和竞争力。
在环保意识不断提升的今天，企业如果能够积极采取有效的废气处理措施，不仅能够避免环境污染和相关的法律风险，还能够获得社会和政府的认可与支持，获得更多的发展机会和利好政策。
苯甲醇生产工艺一、前言苯甲醇是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、香料、染料等领域。
本文将介绍苯甲醇的生产工艺及其流程。
二、原料准备1. 苯乙烯：作为苯甲醇的原料，需要进行纯度检测和分离提纯。
2. 氢气：用于催化还原反应，需要进行气体纯度检测。
3. 催化剂：常用的催化剂有铜铝合金、氧化铜等，需要进行干燥处理。
三、生产工艺流程1. 原料预处理将苯乙烯经过精馏分离提纯后，加入反应釜中。
同时将氢气通入反应釜中，并加入适量的催化剂。
调整反应釜内压力和温度，使其达到适宜的反应条件。
2. 催化还原反应在适宜的温度和压力下，通过催化剂的作用，将苯乙烯与氢气进行还原反应。
经过一定时间后，反应物转变为苄基酮。
3. 加水解除羟基将苄基酮与水进行加成反应，生成苯甲醇和乙酸。
此时需要控制反应条件，使得反应物的产率和纯度达到最佳状态。
4. 分离提纯将反应产物经过分离提纯，去除杂质和未反应的原料，得到高纯度的苯甲醇。
5. 包装储存将苯甲醇进行包装储存，以便于运输和使用。
四、设备介绍1. 反应釜：用于进行催化还原反应和水解反应。
2. 加热器：用于加热反应釜内的反应物。
3. 冷却器：用于冷却产物并收集有价值的副产物。
4. 分离设备：用于分离纯化产物，并去除杂质和未反应的原料。
五、安全注意事项1. 操作人员需要具备相关化学知识，并严格按照操作规程进行操作。
2. 操作过程中需要注意防火防爆措施，并保持良好通风环境。
3. 原料、催化剂等需要进行正确存放和处理，避免引起意外事故。
4. 设备需要定期检修维护，确保设备运行正常并避免设备故障引起的事故。
六、总结苯甲醇是一种重要的有机化学品，其生产工艺需要严格控制反应条件和操作规程，以确保产品质量和生产效率。
操作人员需要具备相关化学知识，并严格遵守安全注意事项，以确保生产过程中的安全和稳定性。
摘要1本文以年产25万吨苯乙烯为生产目标，由乙苯脱氢制苯乙烯方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。
同时对苯乙烯的新老生产工艺、国内外发展情况做出了一定的总结，并通过了对比选取了较为适宜的工艺，最后确定了Lummus的“SMART”乙苯脱氢工艺作为本设计的详细生产工艺。
在计算上，依据物料守恒、能量守恒对整个工艺流程进行了物料衡算和热量衡算，并做出了流程图，依据衡算结果，通过计算对塔设备进行了详细的选型。
也对公用工程和车间布置做出了一定的陈述，最后对“三废”处理和安全事项做出了总结。
在整个设计中达到了预期要求，完成各个工艺段的设计。
关键字：苯乙烯，工艺计算，设备选型摘要2本文通过对苯乙烯的主要性质与用途、生产工艺说明、物料及热量运算、废品处理和环境保护的介绍来说明乙苯生产苯乙烯的工艺流程及其技术特点，并将各种苯乙烯生产工艺进行了比较。
苯乙烯是一种重要的石油化工原料，工业上主要由乙苯在K、Mg、Cr、Zn、等助剂改性的氧化铁催化剂上进行高温（600-700℃）脱氢生产的。
生产中采用过量的高温水蒸气作为载气，但是能耗非常大。
而乙苯与CO2耦合反应制苯乙烯是近年来研究的一个热点。
因为它对乙苯的转化率、苯乙烯的选择性都比较高，在较低的温度就可以达到目前工业上的一些活性参数，不仅可以节约大量的能源还能实现反应的耦合，这对工业生产是非常重要的。
通过对该技术的研究，使我们对它的工艺流程有了进一步的认识，对它的工艺指标也有了进一步的了解，进而能够更好的掌握这门技术。
关键词：乙苯；生产苯乙烯；脱氢生产；转化率；活性参数ABSTRACTThe annual output of 250,000 tons of styrene production targets, the entire section in the process design and equipment selection by the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene . Styrene old and new production processes at the same time , the development at home and abroad to make a certain conclusion , and by contrast to select a more appropriate process to finalize the Lummus' " SMART " ethylbenzene dehydrogenation process as the design production process.In the calculation , based on material conservation , energy conservation , the entire process , material balance and heat balance , and made a flow chart , based on accounting results , by calculating the tower equipment , carried out a detailed selection . Public works and plant layout to make a certain statement , and finally made a summary of the " three wastes" treatment and safety matters . Throughout the design to achieve the desired requirements to complete the design of various processes .Keywords Styrene，Process calculation，equipment selection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 苯乙烯的性质和用途 (1)1.2 苯乙烯常见生产方法 (1)1.2.1 环球化学∕鲁姆斯法 (1)1.2.2 Fina∕Badger法 (3)1.2.3 巴斯夫法 (3)1.2.4 Halcon法 (3)1.2.5 裂解汽油萃取分离法 (3)1.2.6 环氧丙烷联产法 (3)2 生产工艺 (5)2.1 本工艺设计说明 (5)2.1.1 生产任务 (5)2.1.2 生产方法 (5)2.1.3 生产控制参数及具体操作 (5)2.2 生产工艺的反应历程 (6)2.2.1 反应方程式 (6)2.2.2 生产过程 (7)2.3 原料、产品及半成品 (8)2.3.1 产品 (8)2.3.2 原料 (8)2.3.3 半成品 (8)2.3.4 催化剂 (8)2.3.5 阻聚剂 (8)2.4 生产方式的选取 (9)3 生产工艺计算 (10)3.1 物料衡算 (10)3.1.1 生产能力的计算 (10)3.1.2 质量守恒定律 (11)3.1.4物料流程图 (15)3.2 热量衡算 (15)3.2.1 热量衡算 (15)3.2.2热量衡算表 (18)4 设备设计计算与选型 (19)4.1 苯∕甲苯精馏塔的设计计算 (19)4.1.1精馏塔的数据确定 (19)4.1.2精馏塔的物料衡算 (19)4.1.3塔板数的确定 (19)4.1.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (25)4.1.6塔板主要工艺尺寸的计算 (26)4.1.7塔版流体力学验算 (27)4.1.8塔板负荷性能图 (29)4.2冷凝器的设计 (31)4.3 油水分离器 (32)4.4过热蒸汽炉 (33)5 设备一览表及公用工程 (34)5.1 设备 (34)5.2 公用工程规格 (34)5.2.1 电 (34)5.2.2 冷却水 (35)5.2.3 加热蒸汽 (35)6 车间布置设计 (36)6.1 车间布置设计重要性 (36)6.2 车间生产要求 (36)6.3 车间安全要求 (36)6.4 车间发展要求 (36)7 “三废”处理和安全事项 (37)7.1 废水 (37)7.2 废气 (37)7.3 废渣 (37)7.4 副产品处理一览表 (37)7.5 废物处理一览表 (38)7.6 安全事项 (38)结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)1 绪论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。
甲苯甲醇制苯乙烯：低耗减排一招鲜[2010-08-03] 来源于：中国化工信息网作为重要的化工单体，苯乙烯年需求量超过2500万吨，在全球的单体生产量中位列第四。
但是与其他聚合物单体相比，苯乙烯的生产耗能是单体平均水平的10倍，而且生产中会排放大量的温室气体甲烷。
针对这一现状，在美国能源部和新泽西州科学技术委员会的共同资助下，美国新泽西州Exelus公司开发了苯乙烯新技术ExSyM工艺。
它采用甲苯和甲醇为原料，利用甲苯与甲醇进行侧链烷基化反应，替代常规的乙苯脱氢路线，不仅操作条件缓和，而且生产成本明显降低，能耗和温室气体排放大幅度减少，是一种生成苯乙烯的全新低能耗工艺。
ExSyM工艺采用甲苯与甲醇侧链烷基化生成苯乙烯、氢气和水，这种方法使用固定床工艺直接生产苯乙烯。
反应在常压下进行，使用的是专有催化剂，反应温度约400℃～425℃。
由于没有脱氢反应，新方法吸热减少50%，比传统路线降低能耗40%。
新方法采用甲醇和甲苯作原料，价格大大低于乙苯，因此整个反应节约成本约35%，每吨苯乙烯可节约350~400美元，而且大大减少投资成本。
据Exelus公司估计，采用ExSyM工艺建设25万吨/年苯乙烯装置的投资费用为6300万美元，而传统装置为1.25亿美元，而且还可以对传统苯乙烯装置进行改建，改建一套25万吨/年装置的投资费用为1000万～1500万美元，投资回收期很短。
新工艺还可降低温室气体的排放量，尤其是甲烷和CO2。
传统的苯乙烯生产技术为乙苯脱氢法，是强吸热化学反应，需输入大量热能，工业上一般需要用900℃的蒸汽加热，反应温度需超过600℃。
Exelus公司总裁慕克吉(Mukherjee)认为，近年来乙苯生成苯乙烯技术开发大部分集中在催化剂和设备优化上，难以从根本上改变工艺耗能状况，因此很难具备竞争优势。
近年来由于乙苯价格高涨，使苯乙烯和下游聚苯乙烯的生产受到很大限制。
据了解，用甲醇对甲苯进行侧链烷基化的新工艺早在30多年前就曾提出，但由于甲醇易于分解成氢气和一氧化碳，而氢气可使苯乙烯转化成乙苯，使苯乙烯收率降低，副产物的生成还使苯乙烯提纯较困难，因此苯乙烯的最大收率仅10%，难以进行商业化生产。
Exelus公司介绍，传统的研究往往致力于改进反应催化剂以提高苯乙烯收率，而现今该公司将催化剂、反应工程和工艺设计相结合，开发出具有孔结构、含有较高碱活性中心的改性沸石材料。
沸石材料的孔结构能够加强反应物渗透并延长反应停留时间，而活性中心可以将甲苯选择性吸附在甲醇上，减少了甲醇分解，强化了甲苯烷基化反应。
Exelus还设计了全新的反应器，降低了甲醇分解率，提高了反应转化率和苯乙烯的选择性，因此甲醇生成苯乙烯和乙苯的转化率超过90%，其中苯乙烯比例超过85%。
以甲醇计，苯乙烯总收率超过60%。
而且生产的乙苯既可以脱氢继续生成苯乙烯，也可以销售给其他生产厂商。
生成的氢气联产物易于回收燃烧，提供反应所需的大量能源，不产生二氧化碳。
Exelus表示，苯乙烯生产商如采用这项新技术，仅美国即可年节能196万亿千焦，减少碳排放43.4亿千克，可使美国温室气体排放减少约5%。
Exelus公司目前正以工业级甲苯和甲醇为原料，在1米高的反应器中测试催化剂的长期稳定性，初步试验将验证催化剂在1000小时的稳定性。
如果试验成功，下一步将进行商业规模的示范。
技术看点：传统工艺：乙苯脱氢法，反应温度高，投资大，能耗高，排放大量甲烷、二氧化碳等温室气体新工艺：甲苯甲醇侧链烷基化法，反应温度低，大幅提高转化率，尾气转化为热能循环利用，能耗和温室气体排放大大减少。
Exelus开发由甲苯和甲醇制苯乙烯新技术2008.07.01 08:50:40 石油化工科技网石油化工科技网6月27日讯: 总部设在美国新泽西州Livingston 地区的Exelus公司开发出由甲苯和甲醇制备苯乙烯新技术。
这种被称为ExSyM 的工艺采用甲苯和甲醇为原料，采用一步工艺比较缓和的操作条件，投资费用降低。
传统苯乙烯技术为两步工艺，第一步，苯和乙烯在固体催化剂上烷基化生成乙苯(EB) ;第二步是乙苯与高温蒸汽在约900℃下混合，并在超过600℃时通过氧化铁催化剂，使乙苯脱氢成苯乙烯。
传统工艺所存在的问题是乙苯脱氢反应是强吸热的，需输入大量热能。
而且近年来乙苯和苯乙烯技术的大部分开发集中在工艺优化、催化剂升级和设备改进上，对工艺性能作大的改进是不太可能的，要达到一定的竞争优势也是较难的。
采用PO/SM工艺，苯乙烯还可作为环氧丙烷(PO)的联产物生产。
此工艺将乙苯氧化成过氧化氢，过氧化氢再与丙烯生成PO和苯甲醇，后者脱水生成苯乙烯。
另一种苯乙烯路线是甲苯与甲醇侧链烷基化得到苯乙烯、氢气和水。
存在的问题是甲醇易于分解成氢气和CO，氢气可使苯乙烯转化成乙苯，使苯乙烯收率降低。
副产物的生成还使苯乙烯提纯较困难，因此苯乙烯的最大化收率仅达到10%。
Exelus公司介绍，过去致力于提高收率仅仅集中在催化剂改进上，而现今将催化剂科学、反应工程和工艺设计结合在一起，提高了苯乙烯选择性。
该催化剂是含有优化的孔结构、较高碱活性中心的改性沸石材料。
该活性中心将甲苯选择性吸附在甲醇上，制约了甲醇分解。
该孔结构便于渗透并延长反应物停留时间，以强化甲苯烷基化。
反应器设计的改进还集中在降低甲醇分解和提高转化率上，工艺强化的目的在于提高苯乙烯/乙苯的产物比和维持一定的能源效率。
因此Exelus 公司称甲醇转化率较高时苯乙烯和乙苯选择性加起来超过90%，苯乙烯/乙苯分布比率为85/15，以甲醇计，苯乙烯总收率超过60%。
就生产规模而言，生产的乙苯可销售给传统苯乙烯生产厂商或就地脱氢提高苯乙烯收率。
氢气联产物易于回收并燃烧，可提供工艺操作所需的大量能源。
Exelus公司称可开发简单的固定床工艺。
该反应在常压下，约400-425℃时进行，无需发生大量蒸汽，与传统路线比较，能耗节省40%。
由于采用缓和的反应条件，且无需乙苯脱氢装置，因此大大降低了投资成本。
Exelus公司估计，建一套采用ExSyM工艺的25万吨/年苯乙烯装置的投资费用为6300万美元，而传统装置为1。
25亿美元。
ExSyM 工艺的特点是可设置成类似传统的苯乙烯装置，现有装置可进行改建。
Exelus公司称，采用新工艺改建一套25万吨/年装置，投资费用为1 000万-1 500万美元，投资回收期很短。
新工艺还可降低温室气体的排放量，尤其是甲烷和CO2。
苯乙烯合成方法苯乙烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂、丁苯橡胶和丁苯胶乳（SBR/SBR 胶乳）、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体（如SBS）等。
此外，还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业，用途十分广泛。
目前，世界上苯乙烯的生产方法主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷-苯乙烯联产法、热解汽油抽提蒸馏回收法以及丁二烯合成法等。
1 乙苯脱氢法乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。
它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺。
1.1 乙苯催化脱氢工艺乙苯催化脱氢是工业上生产苯乙烯的传统工艺，由美国Dow化学公司首次开发成功。
目前典型的生产工艺主要有Fina/Badger工艺、ABB鲁姆斯/UOP工艺以及BASF 工艺等。
乙苯催化脱氢法的技术关键是寻找高活性和高选择性的催化剂。
一开始采用的是锌系、镁系催化剂，以后逐渐被综合性能更好的铁系催化剂所替代。
目前，国外苯乙烯催化剂主要有南方化学集团公司开发的Styromax-1、Styromax-2、Styromax-4以及Styromax-5型催化剂；美国标准催化剂公司推出的C-025HA、C-035、C-045型催化剂；德国BASF公司开发的S6-20、S6-20S、S6-28、S6-30催化剂；Dow化学公司开发出的D-0239E型绝热型催化剂等。
我国从20世纪60年代就开始进行与乙苯脱氢工艺相配套的催化剂研究。
目前开发成功的催化剂主要有兰州石油化工公司研究院的315、335、345、355系列催化剂；厦门大学、中国科学院大连化学物理研究所的XH、DC系列以及中国石化集团公司上海石油化工研究院的GS 系列催化剂等。
兰州石化分公司研究院还从催化剂配方和制备工艺入手，开发出了以铁-钾-铈-钼-镁为主要体系的低钾型乙苯脱氢催化剂。
除了常见的圆柱型催化剂外，兰州化学工业公司最近还成功地将三叶型催化剂用于苯乙烯的工业生产上。
世界乙苯脱氢催化剂的研究正在向低钾含量、低水比、具有更高稳定性和更长运转周期的方向发展。
1.2 乙苯氧化脱氢法乙苯氧化脱氢技术是用较低温度下的放热反应代替高温下的乙苯脱氢吸热反应，从而大大降低了能耗，提高了效率。
氧化脱氢反应为强放热反应，在热力学上有利于苯乙烯的生成。
典型的生产工艺为苯乙烯单体先进反应器技术（Styrene Monomer Advanced Reactor Technology，简称Smart工艺）。
该工艺于20世纪90年代初期开发成功，是UOP公司开发的乙苯脱氢选择性氧化技术（Styro-Plus工艺）与Lummus、Monsanto以及UOP三家公司开发的Lummus/UOP乙苯绝热脱氢技术的集成。
该工艺是在原乙苯脱氢工艺的基础上，向脱氢产物中加入适量氧或空气，使氢气在选择性氧化催化剂作用下氧化为水，从而降低了反应物中的氢分压，打破了传统脱氢反应中的热平衡，使反应向生成物方向移动。
“Smart”工艺流程与Lummus/UOP苯乙烯工艺流程基本相同，但反应器结构有较大的差别，主要是在传统脱氢反应器中增加了氢氧化反应过程。
该工艺采用三段式反应器。
一段脱氢反应器中乙苯和水蒸汽在脱氢催化剂层进行脱氢反应，在出口物流中加入定量的空气或氧气与水蒸汽进入两段反应器，两段反应器中装有高选择性氧化催化剂和脱氢催化剂，氧和氢反应产生的热量使反应物流升温，氧全部消耗，烃无损失，两段反应器出口物流进入三段反应器，完成脱氢反应。
在脱氢反应条件为620-645℃、压力0.03-0.13MPa、蒸汽/乙苯质量为1-2：1时，乙苯转化率为85%，苯乙烯选择性为92%-96%。
目前，世界上有5套苯乙烯生产装置采用乙苯氧化脱氢工艺进行生产，另外一些新建生产装置大都准备采用该方法进行生产。
2 环氧丙烷-苯乙烯联产法环氧丙烷-苯乙烯（简称PO/SM）联产法又称共氧化法，由Halcon公司开发成功，并于1973年在西班牙首次实现工业化生产。
在130-160℃、0.3-0.5MPa下，乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物，生成的乙苯过氧化物经提浓到17%后进入环氧化工序，在反应温度为110℃、压力为4.05MPa条件下，与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和甲基苄醇。
