乙苯生产工艺.pptxVIP

50KT/a乙苯的生产的工艺组织与实施;一、生产工艺路线选择----生产现状、生产方法分析比较（原料来源，催化剂性能，安全、环保分析，先进性、经济性分析）； 二、 生产工艺条件影响因素分析----温度、压力、配比、空速等对生产收率、产量、浓度的影响； 三、 典型设备的选择----从物料性质、工艺条件分析反应器、其他典型设备的结构、材质； 四、 生产中安全、环保、节能措施----从物料MSDS数据，分析生产中可能存在的燃烧爆炸、中毒危险，从而提出相应安全措施；从工艺角度提出可能解决环保的措施；从系统热平衡分析提出能量回收利用措施；;A0201 生产工艺路线选择; 2、主要用途： 用于有机合成和用作溶剂。主要用于生产苯乙烯，进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物（ABS，AS等）。乙苯少量用于有机合成工业，例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。也用于香料。此外，还可作溶剂使用。 ; 工业生产乙苯工艺 到目前为止,工业上乙苯主要由苯与乙烯的烷基化反应来生产的。由烷基化制乙苯的工艺至今经历了三个阶段,即由三氯化铝为催化剂的烷基化反应路线,以ZSM - 5沸石为催化剂的气相烷基化法以及由Y - 沸石为催化剂的液相法制乙苯工艺路线。近几年来,国内也开展了以沸石为催化剂生产乙苯的研究,并显示了良好的工业前景。同时,催化蒸馏技术制乙苯的研究也取得了进展。;乙苯是生产苯乙烯的中间产品,少量的乙苯也用于溶剂、稀释剂以及生产二乙基苯等。目前在工业生产中,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乙苯。;优点：乙烯的转化率接近100%,乙苯的收率较高,循环苯和乙苯的量较小;苯与乙烯的烷基化反应和多乙苯的烷基转移反应可在同一台反应器中完成。 缺点：反应介质的腐蚀性强,设备造价与维修费用高以及反应产物有机相经水洗、碱洗后产生大量含有氢氧化铝淤浆的废水,加上废催化剂,造成了严重的环境污染。 由于传统的A1Cl3法存在着污染腐蚀严重及反应器内两个液相等问题,l由于该法在降低成本上有较明显的效果,不少传统的AlCl3法的装置进行了改造和扩建。 该工艺特点是,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,Alcl3用量少(仅为传统法的1/3)。 但这种方法也只是使设备腐蚀及环境污染问题有所缓解,并未从根本上得到解决。 ;均相AlCl3法;以负载在Al2O3上的BF3为催化剂的反应法 该法以负载在Al2O3上的BF3为催化剂，可用浓度低达8%~10%(质量分数)的乙烯为原料进行烷基化反应,因此可以用处理后的FCC干气或焦炉尾气为原料。该反应在100~150°C和2.5~3.5MPa下进行,乙烯和苯的摩尔比控制在0.15~0.2之间。烷基转移反应在另外的反应器中进行温度为180~230°C。从两个反应器出来的物料合并后进入提纯系统。 优点：成品的乙苯纯度可达99.9%。该方法主要优点是催化剂活性高、寿命长、乙苯选择性好、无腐蚀无污染、流程简短、能耗小,可用于低浓度乙烯的综合利用。 缺点：催化剂制备条件苛刻,费用也较贵,并容易中毒失活。原料在反应前必须净化,要求H2S、CO2和H2O等杂质的含量小于1×10-6。;液相法 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,Al2O3为粘合剂。在232~316°C和2.79~6.99MPa下进行反应,苯的质量空速2~10/h,苯/乙烯摩尔比4~10。 优点：该法不产生污染环境的废料,反应温度低(一般不超过300°C),乙苯中二甲苯杂质含量仅为20~40×10-6,远远少于气相法。催化剂的运转周期可长达一年,对原料纯度要求不高。使用后的催化剂可以进行器外再生,再生条件缓和,使用寿命可达3年。 缺点：但该法只能用于浓乙烯的烷基化反应,而不适合FCC干气或焦炉尾气原料。空速低,催化剂用量大,反应压力较高,使能耗增加,设备和操作复杂,。 若以反应状态分类，可分为液相法和气相法两种。 ;气相法 以高硅ZSM-5沸石为催化剂制乙苯的气相法,对苯和乙烯的烷基化反应及二乙苯和苯的烷基转移反应均具有较强的活性和良好的选择性。烷基化反应在高温、中压的气相条件下进行,反应温度370~430°C,反应压力1.42~2.84 MPa,乙烯质量空速3~5/h。 优点： 该工艺可以用浓乙烯为原料,也可用稀乙烯混合气体为原料,该工艺采用ZSM-5沸石催化剂,完全避免了AlCl3催化剂带来的一系列问题。该催化剂对苯和乙烯的烃化反应及多乙苯与苯的反烃化反应均具有较强的催化剂活性和良好的选择性,可达99.5%。 此工艺催化剂用量少,容易结焦而失活,但容易再生,使用寿命