苯乙烯装置操作工课件

苯乙烯装置操作工

2014.01.08课程基本情况1、苯乙烯的性质及质量标准2、苯乙烯装置原料及化学品的性质与用途3.国内苯乙烯的简况1.物理性质

苯乙烯是无色液体，沸点145℃，难溶于水，能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶剂中。能自聚生成聚苯乙烯（PS）树脂，也很容易与其它含双键的不饱和化合物共聚。

苯乙烯单体能完全与甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、二硫化碳、氯化烃类、硝基烷、乙酸及乙酸乙酯混溶，它同样能溶解于醚类、醇类与酮类中。一苯乙烯的性质及质量标准毒性中等,空气中最大允许浓度100mg/kg苯乙烯在室温下即能缓慢聚合,要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基邻苯二酚作稳定剂,以延缓其聚合]才能贮存。

2.苯乙烯的化学性质哪些化学性质?

由于结构上的特殊性，苯乙烯的化学性质非常活泼。

在受热或自由基引发剂存在的条件下，苯乙烯可以自聚生成聚苯乙烯，聚合的诱导期随着单体纯度增高及温度增高而缩短。在聚合早期阶段的反应速度是温度的指数函数，在早期较快的反应以后，反应速度降低，当90%的单体聚合后反应变得非常慢。安庆石化10万吨/年乙苯自2009年9月8日18点15分，安庆石化环保型重点工程乙苯——苯乙烯联合装置乙苯单元生产出99.99%的合格乙苯产品后，9月17日，该装置苯乙烯单元也进入了紧张的开工阶段，并于9月19日16时生产出合格苯乙烯产品。

延长石油集团炼化公司延安炼油厂12万吨每年乙苯-苯乙烯联合装置公司总部位于延安市洛川县交口河镇，3个现代化中型炼油厂（延安炼油厂、永坪炼油厂和榆林炼油厂)，2个项目建设指挥部（杨庄河项目建设指挥部、永坪项目建设指挥部)和2个化工厂（延安石油化工厂、西安精细化工厂)。截止2009年底，公司共有职工8820人，固定资产总额137亿元。延炼苯乙烯装置于2011年11月6日一次开车成功。之后,经过该厂干部职工半个月的努力,乙苯/苯乙烯装置运行平稳,产品质量达标苯乙烯的存储苯乙烯的用途1.本身自聚生成聚苯乙烯（PS）

电容保温管苯乙烯的用途2.苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚生产（ABS）工程塑料

管道电缆鞋根苯乙烯的用途3.苯乙烯与丙烯腈共聚为AS树脂

日常用品3.苯乙烯装置原料及主要化学品的性质与用途1、苯

苯是生产苯乙烯的原料之一，国内某装置要求的苯规格见表1-1表1-1苯原料规格表

苯在常温下为无色有芳香气味的液体，相对分子质量78.1136,常压沸点80.09℃，临界压力4.7967MPa；临界温度289.1℃；爆炸极限1.4%～7.1%。

苯不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂，常用作溶剂，可用于生产香料、染料、塑料、医药、炸药、橡胶等。

2、乙烯

乙烯常压下为无色略带香甜的气体，相对分子质量28.0538,常压沸点-103.74℃，临界压力4.9387MPa；临界温度9.19℃；爆炸极限3.1％～32％，纯乙烯在350℃以下稳定，如果在更高的温度下易分解为C.H2。

乙烯国内某装置要求的乙烯规格见表1-2表1-2乙烯原料规格表3.乙苯

乙苯为无色带有刺鼻的芳香气味的液体，相对分子质量106.1674,常压沸点136.2℃，临界压力3.5047MPa；临界温度344.05℃；爆炸极限1.0％～6.7％。表1-3乙苯规格表5.甲苯

甲苯为苯乙烯装置的副产品，纯度可达到99%以上。甲苯为无色带有刺鼻的芳香气味的液体，相对分子质量92.1405,常压沸点110.63℃，临界压力4.0047MPa；临界温度318.65℃；爆炸极限1.4％～6.7％。

甲苯主要用来生产甲苯衍生物、炸药、染料、溶剂及药物等。5.阻聚剂

苯乙烯单体具有自聚性,温度越高，聚合速度越快。为了减少精馏过程中苯乙烯单体的聚合损失，保证精馏系统正常运行，必须在精馏过程中加入抑制苯乙烯聚合的阻聚剂。

在20世纪60年代，英国的苯乙烯装置一直采用硫磺作为苯乙烯精馏阻聚剂，而在德国则采用对苯二酚作为苯乙烯精馏阻聚剂。由于这两种阻聚剂的阻聚效果差且污染严重，现在早已被淘汰。

三、5国内苯乙烯装置简况

我国从20世纪50年代开始生产苯乙烯,第一套生产装置为前苏联援建的兰化2万吨／年苯乙烯装置,乙苯工艺采用传统液相法,苯乙烯工艺采用等温催化脱氢工艺。此后,我国自行开发建设了几套同类型装置以及C8精馏装置,但技术落后,能耗、物耗高。20世纪80年代中期,燕山、齐鲁石化公司引进两套苯乙烯装置,采用均相液相法乙苯工艺和催化脱氢苯乙烯工艺。由于使用作为烷基化催化剂,该工艺存在着设备腐蚀的问题。20世纪90年代,茂名、扬-巴和吉化引进的液相分子筛烷基化工艺技术先后建成了100kt/a以上规模的苯乙烯装置。

截止到2008年6月份，我国苯乙烯生产装置的情况见表1-9，共有苯乙烯生产装置共有19套，总生产能力为2909kt/a，其中液相分子筛制乙苯、乙苯脱氢制苯乙烯工艺的装置有11套，生产能力为1724kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的59.26%；采用PO/SM工艺的装置有一套，生产能力为550kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的19.25%；采用催化干气制乙苯工艺的装置有4套，生产能力为320kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的11.0%；采用气相分子筛制乙苯工艺的装置有3套，生产能力为305kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的10.48%；采用Smart工艺进行扩能改造的装置有两套，生产能力为174kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的5.98%。表1-9我国苯乙烯主要的苯乙烯生产装置情况

截止到2012年，我国苯乙烯生产装置的情况见表1-9，共有苯乙烯生产装置共有28套，总生产能力为3909kt/a，其中液相分子筛制乙苯、乙苯脱氢制苯乙烯工艺的装置有13套，生产能力为2224kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的55%；采用PO/SM工艺的装置有2套，生产能力为1100kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的20%；采用催化干气制乙苯工艺的装置有8套，生产能力为420kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的13.0%；采用气相分子筛制乙苯工艺的装置有3套，生产能力为305kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的7%；采用Smart工艺进行扩能改造的装置有两套，生产能力为174kt/a，约占我国苯乙烯总生产能力的3%。

通过对引进技术的消化吸收，石油化工科学研究院开发了液相分子筛烷基化工艺，与引进工艺的主要区别是增加了烷基化液的循环，提高了乙烯的溶解能力，便于灵活地控制反应温升。上海石油化工研究院、上海工程公司及华东理工大学联合开发了具有自主产权的乙苯脱氢工艺，反应器采用轴径向反应器，有效提高了催化剂的利用率;苯乙烯精馏单元采用高真空精馏工艺，可以降低焦油产生量。

燕山苯乙烯装置分别采用液相分子筛烷基化工艺和氧化脱氢工艺对装置进行了改造，在第一、第二脱氢反应器之间增加了氧化脱氢反应器，生产能力由60kt/a增加到84kt/a。2004年，齐鲁苯乙烯装置采用国内自主开发的技术将装置由60kt/a扩建为200kt/a。

2005年上海赛科石化公司采用工艺新建了500kt/a苯乙烯装置。2006年～2007年,我国又有多套苯乙烯装置建成投产,其中包括中海油与壳牌化学公司合资在广东惠州建设的一套550kt/a苯乙烯装置、江苏利士德化工(江苏双良集团)在江阴建成的两套150kt/a生产装置、中石油锦州石油化工公司建成的一套80kt/a生产装置、海南实华嘉盛化工有限公司80kt/a生产装置、华北石油管理局80kt/a生产装置。天津500kt/a、镇海炼化600kt/a、独山子320kt/a、华锦集团盘锦乙烯工业公司150kt/a等苯乙烯装置均已投产。

目前我国的苯乙烯装置中，乙苯的生产主要采用液相分子筛工艺、石科院液相分子筛工艺、气相分子筛工艺和国内自主开发的催化干气制乙苯四种工艺;苯乙烯的生