乙苯脫氫制苯乙烯ppt課件

1、1乙苯脫氫制苯乙烯乙苯脫氫制苯乙烯2概 述 苯乙烯是重要的基本有機(jī)原料，主要用于制造聚苯乙烯樹脂(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡膠彈性體(SBR)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(SMA)、不飽和聚酯樹脂、離子交換樹脂、合成樹脂涂料及絕緣體等材料。作為第一大用戶，聚苯乙烯約占苯乙烯消費總量的66%，ABS樹脂和SAN樹脂約占消費總量的11%，SBR約占消費總量的7%，丁苯膠乳約占消費總量的6%，不飽和聚酯樹脂約占消費總量的5%，其他約占消費總量的5%。此外，苯乙烯還可用于制藥、燃料、農(nóng)藥以及選礦等行

2、業(yè)，用途十分廣泛。3苯乙烯生產(chǎn)方法乙苯脫氫法；乙苯共氧化法（哈康法）；甲苯為原料合成苯乙烯（研究中）；乙烯和苯直接合成苯乙烯（研究中）；乙苯氧化脫氫（研究中）。4乙苯脫氫法v主反應(yīng)：C6H6+C2H4C6H5-C2H5 C6H5-C2H5C6H5-C2H3+H2 此外還發(fā)生一系列副反應(yīng)，主要有乙苯的裂解、加氫裂解、水蒸氣裂解、聚合和縮合而形成焦油等。5乙苯脫氫法v脫氫催化劑 活性組分：氧化鐵 助催化劑：鉀、釩、鉬、鎢、鈰等氧化物 活性組分和助催化劑按適當(dāng)比例組合可實現(xiàn)高乙苯轉(zhuǎn)化率和高選擇性，如Fe2O3：K2O：Cr2O3=87:10:3組成的催化劑，乙苯的轉(zhuǎn)化率為60%，選擇性為87%。6乙

3、苯脫氫法v反應(yīng)條件1、溫度： 乙苯脫氫反應(yīng)是可逆吸熱反應(yīng)，溫度升高有利于平衡轉(zhuǎn)化率的提高，也有利于反應(yīng)速率的提高。但溫度升高同時苯乙烯的選擇性下降，而低溫時反應(yīng)速率又下降，產(chǎn)率也不高。故存在最適宜溫度。 工業(yè)：6000C左右，視催化劑而定 實驗：540-6000C,鐵系催化劑7乙苯脫氫法2、壓力： 壓力 反應(yīng)速率 但對脫氫的平衡不利 工業(yè)上常采用水蒸氣來降低乙苯的分壓，提高乙苯轉(zhuǎn)化率，如果水蒸氣對催化劑有影響，只能采取降壓操作。 實驗室采用通水蒸氣來降低反應(yīng)產(chǎn)物分壓，起降壓作用，提高平衡轉(zhuǎn)化率，另外，水蒸氣可以與沉積在催化劑上的碳發(fā)生反應(yīng)：C+2H2OCO2+2H2，使催化劑獲得再生，延長了催

4、化劑的壽命。8乙苯脫氫法3、空速 高空速可減少副反應(yīng)，提高反應(yīng)選擇性 ，但轉(zhuǎn)化率不高，原料氣需循環(huán)利用，增加了能耗，因此需綜合考慮，選擇最佳空速9乙苯脫氫工藝流程和反應(yīng)器一、外加熱列管式乙苯脫氫工藝由脫氫反應(yīng)，尾氣產(chǎn)物分離及最終產(chǎn)品苯乙烯的精制三部分組成脫氫反應(yīng)：原料為乙苯和水蒸氣，反應(yīng)溫度為580600，乙苯轉(zhuǎn)化率為4045，選擇性9295，副反應(yīng)較少。尾氣產(chǎn)物分離：產(chǎn)物中有粗苯乙烯、水、氫氣、和二氧化碳，要將它們分離。苯乙烯的精制：將粗苯乙烯中的苯、甲苯、乙苯分離后就可以得到產(chǎn)品苯乙烯。10絕熱式反應(yīng)器乙苯脫氫工藝流程圖如下：11進(jìn)料：原料氣一反應(yīng)尾氣換熱，在經(jīng)過預(yù)熱進(jìn)入反應(yīng)器。預(yù)熱的熱量

5、來自于過熱水蒸汽，入口溫度為610660。脫氫反應(yīng)：催化劑床層為三段，段間補充過熱蒸汽，蒸汽與乙苯的摩爾比為14.產(chǎn)物分離：產(chǎn)物冷卻后首先要氣液分離，氣相包括氫氣，二氧化碳，一氧化碳，可用作燃料。液相經(jīng)精餾塔分離出苯，甲苯，乙苯及焦油，最終得到產(chǎn)物苯乙烯。12乙苯脫氫工藝的改進(jìn)一、脫氫反應(yīng)器的改進(jìn)：可利用圓筒形輻射流動反應(yīng)器，雙蒸汽兩段絕熱反應(yīng)器、多段徑向流反應(yīng)器來提高乙苯的轉(zhuǎn)化率和收率。二、脫氫工藝條件的改進(jìn)1、降低反應(yīng)的壓力可以提高苯乙烯的轉(zhuǎn)化率和選擇性2、利用多段絕熱反應(yīng)器，填充不同的催化劑，發(fā)揮催化劑的最大效能。三、新型催化劑的研制催化劑改進(jìn)的目標(biāo)為：減少水蒸氣及降低壓力條件下，提高苯乙烯的選擇性，可以通過依稀三種途徑來實現(xiàn)：1、