苯乙烯合成方法.doc

苯乙烯合成方法
苯乙烯生产方法
目前,世界上苯乙烯的生产方法主要有乙苯脱氢法、环氧丙烷-苯乙烯联产法、热解汽油抽提蒸馏回收法以及丁二烯合成法等。
1 乙苯脱氢法
乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。它又包括乙苯催化脱氢和乙苯氧化脱氢两种生产工艺。
乙苯氧化脱氢法
乙苯氧化脱氢法是目前尚处于研究阶段生产苯乙烯的方法。在催化剂和过热蒸汽的存在下进行氧化脱氢反应的,即:
2C6H5C2H5 + O2↑→ 2C6H5CHCH2 + 2H2O
此方法可以从乙苯直接生成苯乙烯,还可以利用氧化反应放出的热量产生蒸汽,反应温度也较催化脱氢为低。研究的催化剂种类较多,如氧化镉,氧化锗,钨、铬、铌、钾、锂等混合氧化物,钼酸铵、硫化钼及载在氧化镁上的钴、钼等。但这些催化剂在多处于研究阶段,尚不具备工业化条件,有待进一步研究开发。
乙苯催化脱氢法
这是目前生产苯乙烯的主要方法,目前世界上大约90%的苯乙烯采用该方法生产。它以乙苯为原料,在催化剂的作用下脱氢生成苯乙烯和氢气。反应方程式如下:
C6H5C2H5 → C6H5CHCH2 + H2↑
同时还有副反应发生,如裂解反应和加氢裂解反应:
C6H5C2H5 + H2↑→ C6H5CH3+ CH4
C6H5C2H5 + H2↑→ C6H6 + CH3CH3
C6H5C2H5 → C6H6 + CH2CH2
高温裂解生碳:
C6H5C2H5 → 8C + 5H2↑
在水蒸汽存在下,发生水蒸汽的转化反应:
C6H5C2H5 + 2H2O → C6H5CH3 + CO2 + 3H2
此外还有高分子化合物的聚合反应,如聚苯乙烯、对称二苯乙烯的衍生物等。 2 环氧丙烷-苯乙烯联产法
环氧丙烷-苯乙烯(简称PO/SM)联产法又称共氧化法,由Halcon公司开发成功,并于1973年在西班牙首次实现工业化生产。在130-160℃、-,乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物,生成的乙苯过氧化物经提浓到17%后进入环氧化工序,在反应温度为110℃、,与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和甲基苄醇。环氧化反应液经过蒸馏得到环氧丙烷,甲基苄醇在260℃、常压条件下脱水生成苯乙烯。:1。除乙苯脱氢法外,这是目前唯一大规模生产苯乙烯的工业方法,生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的10%。目前世界上拥有该法专利转让权的生产商主要有莱昂得尔(Lyondell)公司、Shell公司、Repsol公司以及前苏联的下姆斯克(Nizhnekamskneftekhim)公司等。 PO/SM
联产法的特点是不需要高温反应,可以同时联产苯乙烯和环氧丙烷两种重要的有机化工产品。将乙苯脱氢的吸热和丙烯氧化的放热两个反应结合起来,节省了能量,解决了环氧丙烷生产中的三废处理问题。另外,由于联产装置的投资费用要比单独的环氧丙烷和苯乙烯装置降低25%,操作费用降低50%以上,因此采用该法建设大型生产装置时更具竞争优势。该法的不足之处在于受联产品市场状况影响较大,且反应复杂,副产物多,投资大,乙苯单耗和装置能耗等都要高于乙苯脱氢法工艺。但从联产