1. 研究目的与意义
液态碳氢化合物的芳香族有机化合物,因易发生聚合反应而倍受瞩目,苯乙烯则是用来制造塑料、树脂、橡胶等由单分子体构成的大分子物质,同时也可用于制造聚脂和乳胶漆。
纯净的苯乙烯透明、无色、易燃、略带毒性,沸点为145摄氏度,冰点为-30.6摄氏度。早在1850年人们就已知道苯乙烯不与天然树脂发生反应但要发生聚合作用。但直到19世纪30年代,它才被应用于工业生产,苯乙烯是通过对乙苯进行除氢作用而生成的(乙苯是汽油中提取的乙烯和苯的化合物)。德国法本公司和美国陶氏化学公司于1937年采用乙苯脱氢法进行了苯乙烯工业化生产。第二次世界大战期间,由于生产合成橡胶的需要,产量迅速扩大。战后,由于苯乙烯系塑料的发展,苯乙烯产量直线上升,并出现了一些其他的生产方法。
生产工艺中的精馏车间工艺设计主要是乙苯/苯乙烯分离塔在真空下操作的六段床层填料精馏塔。通过精馏可以将苯乙烯提出来,这对于分离乙苯和苯乙烯具有重要的意义。
2. 研究内容和预期目标
苯乙烯是工业上合成树脂及橡胶等的重要单体。主要利用乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法制备,因此乙苯是生产苯乙烯的重要原料。乙苯可以苯和乙烯为原料,通过液相烃化反应制得烃化液,烃化液再经精馏脱苯分离出乙苯,从而获得生产苯乙烯的原料。
在查阅相关文献和资料以后,了解其全部生产工艺后,对精馏部分进行设计,通过设计连续精馏装置,用普通精馏的方法从烃化液中将苯乙烯与乙苯分离。依据烃化液处理量及馏出液中苯乙烯和釜液中乙苯的含量,通过相关计算对循环苯塔进行工艺设计,确定其工艺尺寸。根据实际需要对精馏系统的辅助设备进行设计和选型。
完成设计精馏工艺的自控流程及精馏车间设备布置以及厂房的布置。
3. 研究的方法与步骤
苯乙烯利用乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法制备,因此乙苯是生产苯乙烯的重要原料。乙苯可以苯和乙烯为原料,通过液相烃化反应制得烃化液,烃化液再经精馏脱苯分离出乙苯,从而获得生产苯乙烯的原料。
步骤:
(1)查阅相关资料和文献,了解并熟悉苯乙烯生产的工艺流程。
4. 参考文献
[1]钱颂文,换热器设计手册.第一版.北京.化学工业出版社2002
[2]菜世干,王尔菲,李锐.石油化工工艺学:第一版.北京:中国石化出版社1993
[3]时均,汪家鼎,余国棕,陈敏恒,化学工程手册.第二版.北京:化学工业出版社,1996
5. 计划与进度安排
(1)2022年12月28日-2022年3月20日:收集查阅相关资料,写文献综述,完成开题报告:
(2)2022年3月21日-2022年4月3日:熟悉生产方法及了解相关工艺流程:
(3)2022年4月4日-2022年4月24日:完成所需工艺计算及设备选型:
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