年产10万吨苯乙烯工艺设计.docx

年产10万吨苯乙烯工艺设计.docx,分子式c8//8,结构式c6h5ch=ch21是不饱和芳炷最简单、最重要的成员,广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯膳-丁二烯-苯乙烯三聚体(ABS)、苯乙烯-丙烯猜共聚体(SAN)、苯乙烯-顺丁烯二酸酹共聚体(SMA)和丁苯橡胶(SBR)o苯乙烯是1827年由M•Bonastrc蒸馆一种天然香脂-苏合香时才发现的。1893年E•Simon同样用水蒸气蒸憾法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。1867年Berthelot发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯,这一发现被视为苯乙烯牛产的起源。1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺,但因当时精憾技术未解决而未工业化。直至1937年道化学公司和BASF公司才在精馆技术上有突破,获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。1941〜1945年道化学、孟山都化学、等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术,实现了大规模工业生产。50年来,苯乙烯生产技术不断提高,到50年代和60年代已经成熟,70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素,进一步促进老工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进,取得了许多显著成果,使苯乙烯生产技术达到新的水平。除传统的苯和乙烯烷基化生产乙苯进而脱氢的方法外,出现里Halcon乙苯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺,其中环球化学/鲁姆斯法的U0P/Lummus的“SMART”SM工艺是最先进的,通过提高乙苯转化率,减少了未转化乙苯的循环返回量,使装置生产能力提高,减少了分离部分的能耗和单耗;以氢氧化的热量取代中间换热,节约了能量;甲苯的生成需要氢,移除氢后减少了副反应的发生;采用氧化中间加热,由反应物流或热泵冋收潜热,提高了能量效率,降低了动力费用,因而经济性明显优于传统工艺。,采用脱氢反应器,由开始的单级轴向反应器,中间经历开发了双级轴向反应器到双径向反应器再到双级径向反应器的各种组合优化的多种反应器;反应器的操作压力有开始的正压发展到今天的负压;::1;蒸汽消耗由开始的10kg/kgSM发展到今天的4kg/I主要有蒸汽过热炉、kgSMoU0P/Lummus的ClassicSM流程中乙苯脱氢工艺装f绝热型反应器、热回收器、气体压缩机和乙苯/苯乙烯分离塔。过热炉将蒸汽过热至800°C而作为热引入反应器。乙苯脱氢的工艺操作条件为550〜650°C,常压或减压,蒸汽/〜。*分薦塔乙乙U0P/Lummus的“SMART”SM工艺是在ClassicSM工艺基础上发展的一项新工艺,即在工艺ClassicSM工艺的脱氢反应中引入了部分氧化技术。可提高乙苯单程转化率达80%以上。“SMART”技术的优点在于,通过提高乙苯转化率,减少了未转化乙苯的循环返回量,使装置牛产能力提高,减少了分离部分的能耗和单耗;以氢氧化的热量取代中间换热,节约了能量;甲苯的生成需要氢,移除氢后减少了副反应的发生;采用氧化中间加热,由反应物流或热泵回收潜热,提高了能量效率,降低了动力费用,因而经济性明显优于传统工艺。该技术可用于原生产装置改造,改造容易口费用较低。目前采用“SMART”工艺SM装置有3套在运行。“SMART"与Classic比较反应条件和结果Classic“SMART”工艺苯乙烯选择性/%/%.3燃烧油/苯乙烯/kg/(2)Fina/Badger法Badger工艺采用绝热脱氢,蒸汽提供脱氢需要的热量并降低进料中乙苯的分压和抑制结焦。蒸汽过热至800〜900°C,与预热的乙苯混合再通过催化剂,反应温度为650°C,压力为负压,蒸汽/%〜%。过…炉 ",这是与绝热反应的最大不同。其流程如下图所示:出口气体回收Halcon法Halcon法又称PO—SM联产法。Halcon法公司开发,于1973年在西班牙实现工业化。反应过程中乙苯在液相反应器中用氧化成过氧化物,反应条件为,,温度141°C,停留时间4h,生成的乙苯过氧化物经提浓到17%后,进入环氧化工序。环氧化温度为110°C、。环氧化另一产