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1 苯乙烯生产工艺 2 1 苯乙烯的性质苯乙烯 又名 乙烯基苯 乙烯苯 SM等 分子式C6H5 CH CH2 三维模型芳烃的一种 在常温下为为带辛辣味无色至黄色油状液体 有高折射性和特殊芳香气味 溶于乙醇 乙醚 甲醇 丙酮 二硫化碳 不溶于水 1 毒性中等 在空气中最大允许浓度为100ppm 在空气中的爆炸极限上限为6 1 体积 下限为1 1 体积 熔点 30 6 沸点145 2 相对密度0 9059 20 4 3 2 用途 苯乙烯分子中 由于侧链是C C双键 因此 化学性质较为活泼 聚苯乙烯树脂 AS塑料 丁苯橡胶 ABS树脂 4 3 生产方法 苯乙烯 乙苯脱氢法 环氧丙烷联产法 热解汽油回收法 丁二烯合成法 乙烯与苯直接合成法 工业上生产苯乙烯主要是采用乙苯催化脱氢的方法 本项目重点介绍乙苯催化脱氢生产苯乙烯的生产技术 5 4 工艺 6 5 原理及影响因素 5 1 反应原理及特点由于苯环比较稳定 在通常的铁系或锌系催化剂作用下 苯环不会被脱氢 脱氢只能发生在侧链上 乙苯脱氢生成苯乙烯的主反应为 7 苯脱氢生成苯乙烯是吸热反应 在生成苯乙烯的同时可能发生的副反应主要是裂解反应和加氢裂解反应 因为苯环比较稳定 裂解反应都发生在侧链上 在连串副反应中 苯乙烯氢解的主要倾向是生成甲苯 且随着温度的升高 其倾向愈大 8 5 2影响因素 因此平衡常数Kp随温度的上升而增大 故可采用提高温度的办法来增大平衡常数及平衡转化率 乙苯裂解反应 乙苯加氢裂解反应 T X T X T 700 Kp仍很大 热力学占绝对优势 加氢裂解副反应受到乙苯脱氢的制约 提高温度可增加平衡转化率 9 吸热 升高温度 有利于提高平衡转化率 有利于提高反应速率 利 弊 有利于副反应 T XEB SS 降低温度 利 弊 副反应少 SS 反应速率低 产率低 cat失活 适宜的反应温度必须在催化剂活性的起始温度以上 而且应在低于终极温度 10 在一定的温度下 随着水蒸汽用量的增加 乙苯的转化率也随之提高 但增加到一定用量之后 乙苯转化率的提高就不太明显 而且水蒸汽用量过大 能量消耗也增加 产物分离时用来使水蒸汽冷凝耗用的冷却水量也很大 因此水蒸汽与乙苯的比例应综合考虑 如工艺路线 能耗等 11 乙苯液空速 乙苯液空速是指每小时单位体积催化剂通过的乙苯液体体积 液空速小 停留时间长 原料乙苯转化率可以提高 但同时因为连串副反应增加 会使选择性下降 而且催化剂表面结焦的量增加 致使催化剂运转周期缩短 但若空速过大 又会降低转化率 导致产物收率太低 未转化原
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