粗苯乙烯的分离与精制流程设计幻灯片.pptVIP

粗苯乙烯的分离与精制流程设计 二组：卢燕敏、王晶、孙静、杜超杰 1、简述苯乙烯分离和精制的工艺流程。 2、外加热式列管反应器有何特点？ 3、绝热式脱氢反应器有何特点？ 4、绝热式脱氢反应工艺是如何改进的？ 简述苯乙烯分离和精制的工艺流程 粗苯乙烯分离和精制的过程如图9-8所示。粗苯乙烯（炉油）首先送入乙苯蒸出塔1，该塔是将未反应的乙苯、副产物苯、甲苯和苯乙烯分离。塔顶蒸出乙苯、苯、甲苯经冷凝器冷凝后，一部分回流，其余送入苯、甲苯回收塔3，将乙苯于苯分离。塔釜得到乙苯，可送脱氢炉作脱氢用，塔顶得到的苯、甲苯经冷凝器冷凝后部分回流，其余再送入苯、甲苯分离塔5，使苯和甲苯分离，塔釜得到甲苯，塔顶得到苯，其中苯可作烷基化原料用。 乙苯蒸出塔后冷凝器2出来的不凝气体经分离器分出来夹带液体后去真空泵放空。 乙苯蒸出塔塔釜液主要含苯乙烯、少量乙苯 、焦油等，送入苯乙烯精馏塔7，将乙苯与苯乙烯、焦油分离，塔顶得到含少量苯乙烯的乙苯可与粗苯乙烯一起进入乙苯蒸出塔。苯乙烯粗馏塔塔釜则进入苯乙烯精馏塔9，在此，塔顶即可得到聚合级成品精苯乙烯纯度可达到99.5%以上，苯乙烯收率可达90%以上。塔釜液为含苯乙烯40%左右的焦油残渣，进入蒸发釜11中可进一步蒸馏回收其中的苯乙烯。回收苯乙烯可返回精馏塔作加料用。 粗苯乙烯和苯乙烯精馏塔顶部冷凝器8、10出来的未冷凝气体均经分离器分离掉所夹带液滴后再去真空泵放空。 该流程中乙苯蒸出塔1和苯乙烯粗馏塔7、苯乙烯精馏塔9要采用减压精馏，同时塔釜应加入适量阻聚剂（如对苯二酚或缓聚剂二硝基苯酚、叔丁基邻苯二酚等),以防止苯乙烯自聚。 外加热式列管反应器有何特点 这种反应器类似于管壳式换热器，管内装催化剂，管间走载热体。为了保证气流均匀地流过每根管子，催化剂床层阻力必须相同，因此，均匀的装填催化剂十分重要。管间载热体可以冷却水、沸腾水、加压水、高沸点有机溶剂 、熔盐、熔融金属等。 外加热式列管反应器优点是反应器纵向温度较均匀，易于控制，不需要高温过热蒸汽。蒸汽耗量低，能量消耗少。其缺点在于需要特殊合金钢（如铜锰合金），结构较复杂，检修不方便。 绝热式脱氢反应器有何特点 绝热式反应器优点是结构比较简单，反应空间利用率高，不需耐热金属材料，只需耐火砖就行了，检修方便，基建投资低，其缺点是温度波动大，操作不平稳，消耗大量的高温（约983K）蒸汽并需要水蒸汽过热设备。 绝热式脱氢反应工艺如何改进 绝热反应期一般只适应于反应热效应小，反应过程对温度的不敏感及反应过程单程转化率较低的情况。为了克服单程转化率的缺点，降低原料和能量的消耗，后来在乙苯脱氢的反应器及生产工艺方面有了很多的改进的措施，效果较好。 将几个单段绝热反器串联使用，在反应器间增加热炉。或是采用多段式绝热反应器，即将绝热反应器的床层分成很多小段，而在每段之间设有绝热装置，反应器的催化剂放置在各段的隔板上，热量的导出或引入靠段间换热器来完成。段间换热装置，可以装在反应器内，也可设在反应器外。加热用过热水蒸气按反应需要分配在各段分别导入，多次补反应所需热量。这样不仅降低了反应器初始原料的入口温度，也降低了反应器物料进、出口气体的温差，转化率可提高到65%-70%，选择性在92%左右。 如图9-9所示是三段绝热式径向反应器结构。每一段均有混合室、中心室、催化剂室和收集室组成。催化剂放在由钻有环形细孔的钢板制成的内、外圆筒壁之间的环形催化剂室中。乙苯蒸气与一定量的过热水蒸气进入混合室混合均匀，由中心室通过催化剂室内圆筒壁上的小孔进入催化剂层径向流动，并进行脱氢反应，脱氢产物从外圆筒壁的小孔进入催化剂室外与反应器外壳间环隙的收集室。然后再进入第二段的混合室，在此补充一定量的过热水蒸气，并经第二段和第三段进行脱氢反应，直至脱氢产物从反应器出口送出。此种反应器的反应物由轴向流动改为催化剂层的径向流动，可以减小床层阻力，使用小颗粒催化剂，从而提高选择性和反应速率。其制造费用低于列管等温反应器，水蒸气用量比一段绝热反应器少，温差也少，乙苯转化率可达60%以上。 参考文献： 刘振河 化工生产技术 【M】 百度文库 Page ? * Page ? *