催化干气制乙苯装置反应系统管道设计.pdf

第43卷第2期 2014年2月当代化工 ContemporaryChemica]Industry -2 February,2014 催化干气制乙苯装置反应系统管道设计王向存(中石化洛阳工程有限公司,河南洛阳471003) 摘要:针对催化干气制乙苯装置中反应系统的工艺过程和反应机理的特点,着重探讨该装置中反应系统管道设计需要注意的问题和设计需要考虑的管道选材、应力分析、支吊架设置及操作检修等要点。关键词:乙苯;反应系统;管道设计中图分类号:TQ24l 文献标识码:A 文章编号:1671—0460(2014)02—0261—03 DryGas—t0-ethylbenzeneUnits WANGXiang—CHrl (SinopecLuoyangPetrochemicalEngineeringCorporation,HenanLuoyang471003,China) Abstract:drygas—to—ethylbenzeneunit,suchas materials,stress,supportsandinspectionoperationandSOon,werediscussedbasedoncharacteristicsofprocessand reactionmechanism. Keywords:Ethylbenzene;Reactionsystem;Pipedesign 在我国,乙苯作为一种工业原料,其消费量逐年递增,且对外依存度高。而催化干气量超过550 万t/a,其中含15%一20%的乙烯,主要作为燃料, 造成严重的资源浪费?。利用催化干气中的乙烯与苯反应制乙苯工艺,由于其原料来源广泛,加工工序简单,转化率高,产品成本低而倍受关注。以烷基化反应器和烷基转移反应器为主的反应系统是催化干气制乙苯装置的核心,该系统的管道设计直接影响装置的正常运行。本文以广州分公司8万t/a 催化干气制乙苯装置和长岭分公司12万t/a催化干气制乙苯装置为例,简单介绍反应系统管道设计应注意的问题。 1工艺过程和反应机理 ,,生成乙苯及二乙苯、丙苯、二甲苯、多烷基苯等。二乙苯经二乙苯塔顶脱出进入烷基转移反应器与过量的苯在温度245oC,, 反应产物经五塔分离后丙苯、多烷基苯作为副产物出装置。 ,沸石催化剂上存在Lewis 酸中心,可以吸附干气中的乙烯分子,生成正碳离子L—CHCH,再与苯进行加成反应生成乙苯。乙苯可以进一步烷基化生成多乙苯等。 C2H4+C6H6=C6H5C2H5 C6H5C2H5+,2C2H4=C6H5一(C2H5)+1 ,在沸石催化剂上同样存在Lewis酸中心,吸附多乙苯分子生成正碳离子, 发生烷基转移反应生成乙苯,并达到稳态浓度。 C6Hs-.(C2H5)+nC6H6=+1)C6H5C2H5 2反应构架各层高的确定和构架平台对土建梁的要求 。反应产物出口管道(DN600) 换热器管口(约EL+3