化工与材料工程学院

毕业设计文献综述

年产15.5万吨苯乙烯精馏模拟计算及工艺设计

An annual output of 150,000 tons of styrene distillation

system simulation and process design

学生学号 091106 学生姓名 专业班级 化工091106 指导教师 孙庆华 联合指导教师 王桂英 完成日期

高 工 教 授 2013.4.3 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

化工与材料工程学院毕业设计文献综述

目录

前言 ..................................................... - 1 - 第 1 章 苯乙烯装置的工艺流程 .............................. - 2 -

1.1 苯乙烯装置的工艺流程 .............................. - 3 -

1.1.1 乙苯脱氢法 .................................. - 3 - 1.2 乙烯生产苯乙烯技术 ................................ - 5 - 第 2 章 苯乙烯精馏中的阻聚剂 .............................. - 6 -

2.1 阻聚剂的发展 ...................................... - 6 -

2.1.1 几代阻聚剂 .................................. - 6 - 2.1.2 阻聚剂分类 .................................. - 7 - 2.2 苯乙烯精馏 ........................................ - 8 -

2.2.1 乙苯/苯乙烯散堆填料精馏塔 .................. - 10 - 2.3 塔分离效果差的原因分析 ........................... - 13 -

2.3.1 精馏塔的技改方案 ........................... - 14 -

第 3 章 苯乙烯前景及发展趋势 ............................. - 15 - 第 4 章 总结 ............................................ - 17 -

前言

苯乙烯是重要的基本有机化工原料, 广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶2003—2006 年, 我国苯乙烯产量由948 kt增至2 166 kt。与此同时, 我国苯乙烯消费量也由3 603 kt增至4 503 kt。长期以来, 我国苯乙烯产量不能满足需求, 2003—2006年我国苯乙烯进口量为2 343~ 2 661 kt。虽然我国苯乙烯产量不断增加, 但是需求量也在逐年增加,苯乙烯对外依存度依然很高[1]。主要由乙苯脱氢进行生产。包括乙苯氧化脱氢，乙苯催化脱氢，其中乙苯氧化脱氢正处于研究阶段，乙苯催化脱氢在生产中广泛运用，脱氢后得到乙苯和苯乙烯为主要物质的混合物，经过精馏进行分离，达到提纯生产苯乙烯的目的，目前, 世界上生产苯乙烯的路线有三条: 一是乙苯气相催化脱氢工艺, 以乙苯为原料, 藉助氧化铁-铬或氧化锌催化剂, 采用多床绝热或管式等温反应器, 在蒸汽存在下脱氢为苯乙烯。二是用丙烯、乙苯过氧化制取环氧丙烷时的副产品。三是从蒸汽裂解热解汽油中用抽提蒸馏回收[2]。本文主要介绍苯乙烯—乙烯精馏过程中的一些常见问题，以及脱氢工艺中的问题。目前, 全球苯乙烯生产能力中, 乙苯脱氢法占90%。由于乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个强吸热、分子数增多的反应, 从热力学角度看, 采用负压、提高反应温度、使用新型乙苯脱氢催化剂, 可提高乙苯的单程转化率, 但仍然受到反应平衡的限制。为了克服平衡限制, 开发了乙苯脱氢氧化工艺, 使生成的氢气与氧气反应, 即将部分氢气燃烧掉, 这不但对生成苯乙烯有利, 而且还可为乙苯脱氢反应提供热量, 具有很强的竞争优势[2]。