年产2万吨乙苯的生产工艺设计开题报告

 2021-08-08 10:45:10

1. 研究目的与意义

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。据估计,有99%的乙苯用于生产苯乙烯,苯乙烯可以制取透明度高的聚苯乙烯、改性的耐冲击的聚苯乙烯橡胶、ABS二聚物、SAN二聚物、丁苯橡胶和不饱和树脂等。目前在工业生产中,除极少数的乙苯来源于重整轻油C8芳烃馏份抽提外,其余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。因此,乙苯生产技术的发展与苯乙烯生产技术的进步密切相关,苯乙烯的需求、供应和贸易情况基本代表了乙苯的需求,供应和贸易等情况。乙苯的生产工艺包括传统的AlCl3法、均相AlCl3法、Badger气相烷基化法和液相烷基化法等。

乙苯是一个芳香族的有机化合物,主要用途是在石油化学工业作为生产苯乙烯的中间体,所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品聚苯乙烯。尽管在原油里存在少量的乙苯,但大批量生产仍然是靠在酸催化下苯与乙烯反应。乙苯经过催化脱氢,生成氢气和聚苯乙烯。乙苯也存在于某些颜料中。

2. 国内外研究现状分析

国内外主要生产工艺有: alkar法,mobil-badger气相法沸石催化法,unocal/lummus/uop液相法。

alkar法

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℃和2.5-3.5 mpa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℃。从两个反应器出来的物料合并后进入提纯系统。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。缺点是催化剂制备条件苛刻,费用也较贵,并容易中毒失活。

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3. 研究的基本内容与计划

设计计划:设计准备阶段 1周(2月21日到2月27日)

拟定总体方案 2周(2月28日到3月13日)

进行物料热量衡算 2周(3月14日到3月28日)

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4. 研究创新点

在应用技术开发和技术改造方面:(1)加快催化剂的开发研究,实现气相烷基化催化剂、液相烷基化催化剂和乙苯脱氢催化剂的全面国产化 ,顶替进口 ,降低生产成本。

烷基催化剂要向低温、长运行周期和长寿命的方向发展;(2)加快开发大型乙苯/苯乙烯成套技术;(3)应加快采用固体分子筛催化剂的环保型工艺对旧有工艺装置的技术改造,以彻底解决环境污染和设备腐蚀问题;﹙4﹚加快开发大型乙苯/苯乙烯成套技术,以适应我国拟建设的若干套大型乙烯装置中对乙苯/苯乙烯的技术需求。

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