苯乙烯的工藝生產(chǎn)流程分析

苯乙烯的工藝生產(chǎn)流程分析綜述1.1工藝方案簡介1.1.1反應(yīng)原理（1）主反應(yīng)C（2）副反應(yīng)CCCCC其中苯乙烯純度為99%，乙苯脫氫轉(zhuǎn)化率為75%，苯乙烯損失量為2%。1.1.2催化劑的選取催化劑選擇鐵系催化劑，d=3mm，h=13mm。F其中Fe2O3為主cat；Gr1.1.3操作條件反應(yīng)溫度：560~660℃壓力：常壓，乙苯/水為1：1.3。稀釋劑：水蒸氣，若整個反應(yīng)中采用水蒸氣作為稀釋劑，這樣有利于反應(yīng)的分離，從而提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率?？账伲阂冶揭簯B(tài)空速0.6~1.0h-1。圖1.1脫氫反應(yīng)溫度變化圖（左）轉(zhuǎn)化率與進(jìn)料比關(guān)系圖（右）1.2工藝流程1.1.1工藝流程簡介本設(shè)計在傳統(tǒng)的乙苯催化脫氫制苯乙烯方法的基礎(chǔ)上，采用三段絕熱式反應(yīng)器來制備苯乙烯，提高苯乙烯的產(chǎn)率，以下是工藝流程的敘述。（1）脫氫反應(yīng)工段：首先，原料乙苯經(jīng)過輸送泵進(jìn)入到換熱器中與反應(yīng)器中所得到的物料進(jìn)行換熱，經(jīng)過換熱的乙苯，通過蒸汽過熱爐加熱到630℃，與此同時，作為稀釋劑的水蒸氣通過蒸汽過熱爐，加熱到720℃與加熱后的乙苯匯合依次分為三股物料進(jìn)入到絕熱式反應(yīng)器中。其中反應(yīng)器采用的是三段絕熱式反應(yīng)器（1），進(jìn)而使反應(yīng)更加充分，其中絕熱式反應(yīng)器的每段都是相同的尺寸。反應(yīng)結(jié)束后再進(jìn)入換熱器中與乙苯進(jìn)行換熱，隨后進(jìn)入油水分離器（2）中進(jìn)行分離，其中油水分離器的頂部排出不凝汽，而廢水則從底部排出。分離結(jié)束后將所得的物料送至下一工段（精制工段）。（2）精制工段：由精制工段輸送來的物料首先進(jìn)入乙苯-苯乙烯塔（3）進(jìn)行分離，其中乙苯為輕組分，苯乙烯為重組分，塔頂產(chǎn)品乙苯進(jìn)入甲苯-乙苯塔（4）進(jìn)行分離。在甲苯-乙苯塔中，甲苯為輕組分，乙苯為重組分，塔底產(chǎn)品乙苯進(jìn)行回收利用，而塔頂?shù)玫降募妆竭M(jìn)入苯-甲苯塔（5）再次進(jìn)行分離。在苯-甲苯塔中，苯為輕組分，甲苯為重組分，塔頂和塔底分別得到苯和甲苯，儲存在儲罐中。最后乙苯-苯乙烯塔塔底產(chǎn)品苯乙烯進(jìn)入苯乙烯精制塔（6）進(jìn)行分離，苯乙烯精制塔的塔頂?shù)玫阶罱K的產(chǎn)品苯乙烯，塔底則得到副產(chǎn)品焦油，并儲存在儲罐中。圖1.2工藝流程圖1.1.2全流程模擬在Aspenplus流程模擬軟件中選擇乙苯、苯乙烯、甲苯、水等物質(zhì)的物性參數(shù)，再進(jìn)行主工藝流程圖的模擬繪制，其中過熱蒸汽爐選擇的是Heater模塊、脫氫反應(yīng)器選擇RPlug模塊、換熱器選擇的是HeateX模塊、塔設(shè)備選擇的是RadFrac模塊、油水分離器選擇的是Dcanter模塊，剩